JPS6370211A

JPS6370211A - プラスチツク製光学素子

Info

Publication number: JPS6370211A
Application number: JP21282686A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Fujino; 雅久藤野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-03-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はプラスチック製光学素子に関する。

［従来の技術及びその問題点］プラスチック製レンズ等のプラスチック製光学素子はガ
ラス製レンズ等のガラス製光学素子に比べて軽量であり
、成形により直ちに光学面を形成することができる等の
優れた特性を有するので、最近広く利用される様になっ
てきている。

しかしながら、プラスチック製光学素子はガラス製光学
素子に比べて傷付き易く、このため取扱いに細心の注意
を必要とする。

そこで、取扱い時に光学面を傷付けることのない様に、
光学面の有効径外の部分に該光学面よりも光軸方向に突
出した接平面を設けることが提案されている（特開昭５
６−１５３３０１号公報参照）。

しかし、この様に一部に突出部をもつものでは、成形の
際に該突出部に完全にプラスチックが充填されなかった
り、光学的有効部分に内部歪を発生させ光学的性能が満
足されない等の問題をひき起こすことが多く、最適形状
を得るのに試行錯誤的な検討を必要とし、また製造が難
かしいという問題点がある。

一方、光学素子は光学機器への組込みに当って鏡筒等の
支持体に固定されることが多く、プラスチック製光学素
子の場合には一般に該支持体への固定に際し接着剤によ
る接着が行なわれる。ところが、プラスチック製光学素
子の場合には接着剤の固化にともなって発生する応力に
より変形が生じやすく、この様な変形による接着歪の発
生を最小限とするため、あまり強力な接着剤は使用され
ない、このため、外力がかかる様な使用形態において、
光学素子が他の部材と接触すると接着ずれを生じて光軸
ずれを引き起すことがあった。

たとえば、光デイスク装置や光磁気ディスク装置等の光
学的情報記録再生装置において情報の記録、再生または
消去のための光照射を行なう光ヘッドの対物レンズは、
情報記録担体上に所定の径のビームスポットを形成する
ために焦点距離を短かくする必要があり、記録担体との
距離が１ｍｍ程度という極〈短い場合もある。そして、
一般に該光ヘッドの対物レンズは記録担体上に十分に小
さなビームスポットを形成するために自動合焦制御（オ
ートフォーカシング）され、このため記録担体との距離
は一定に維持されている。しかし、外力が作用した場合
（たとえば、情報記録再生装置がコンパクトディスク装
置等の車載音響装置であり、走行中の自動車からの振動
を受ける様な場合）には、動作中の対物レンズが強制的
に移動せしめられて、記録担体と衝突するおそれがある
。その場合には、対物レンズの接若ずれが発生して光軸
がずれてしまい、かくして情報記録再生にＳ影響を及ぼ
すことになる。

また、この様な衝突により対物レンズ及び記録担体の双
方（いづれもプラスチックからなる）を傷付けることに
なる。対物レンズとして上記特開昭５６−１５３３０１
号公報に提案されているものを使用すれば該対物レンズ
の光学面の有効径内部分を傷付けることはないが、記録
担体を傷付けることにはかわりがない。

そこで、光へラドの場合においては、対物レンズ及び該
レンズを固定支持する鏡筒にゴム等の弾性部材からなる
カバーをかぶせて緩衝材とし、記Ｑ担体と対物レンズと
の直接的な衝突を防止することもなされている。

第５図はこの様な従来の光ヘッドの対物レンズ近傍を示
す部分断面図である。

第５図において、１はプラスチック製凸レンズからなる
対物レンズであり、１ａはその光軸である。該レンズは
鏡筒２の先端部に接着剤（図示せず）により固定支持さ
れている。該対物レンズｌの光学面の有効径外の部分に
は左方からゴム製のカバー３が付されている。該カバー
は鏡筒２の外面にまで延びている。尚、４は記録担体で
ある。

この様な構成によれば、対物レンズが移動しても該レン
ズが直接記録担体４に衝突することはなく、弾力性を有
するカバー３が記録担体４と衝突して衝撃を吸収するの
で、対物レンズの接着ずれによる光軸ずれは生じにくい
。

しかし１以上の様な従来の保護対策は、光学素子以外の
新たなカバ一部品を必要とし、また組立工程を増加させ
ることになる。

本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、製造が容易で、
取扱い時に光学面に傷が付きにくく、また支持体に固定
された場合に他の部材と衝突しても光軸ずれを生じにく
いプラスチック製光学素子を提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
、プラスチック製の光学素子において、少なくとも１つ
の光学面に関し、その有効径外の部分に少なくとも１つ
の突出部が設けられており、該突出部の頂部の接平面が
当該光学面に接することがなく、且つ該突出部の少なく
とも頂部が上記右動径内の光学面部分を構成するプラス
チック材料よりも軟質のプラスチック材料からなること
を特徴とする、プラスチック製光学素子が提供される。

［実施例］以下１図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図（ａ）は本発明によるプラスチック製光学素子の
第１の実施例を示す断面図であり、第１図（ｂ）はその
正面図である０本実施例は光ヘッドの対物レンズに適用
されたものである。

第１図において、５は本発明によるプラスチック製レン
ズである。該レンズの光学的有効面は左方の光学面６ａ
及び右方の光学面６ｂからなり、７はその光軸である。

該レンズの外周部には左方側の面に光軸方向に突出する
４つの突出部８ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄが形成されている。該突出部は、第１
図（ｂ）に示される様に、光軸７のまわりに回転対称と
なる位ｌに配列されている。そして、第１図（ａ）に示
される様に、該４つの突出部の頂部に接する仮想の平面
（接平面）９は光学面６ａの最左端よりも左方に位置し
ている。一方、該レンズ５の外周部には右方側の面に光
軸方向に突出する突出部１０が形成されている。該突出
部は光軸９のまわりに連続したリング状の形状を有し、
該突出部が接着剤により鏡筒１１に接着されている。尚
、１２は記録担体である。

上記プラスチック製レンズは２種類の材料からなる。即
ち、光学的に有効な面に対応する部分を含めて大部分は
硬質プラスチック材料からなり、外周部のうち記録担体
１２側への突出部８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄのみが該硬質
プラスチック材料に比べて軟質のプラスチック材料から
なる。上記硬質プラスチック材料は光学的透明性及び機
械的強度等の点で良好なものが用いられ、この様なプラ
スチック材料としてはたとえば従来プラスチック製レン
ズに広く用いられているアクリル系樹脂が例示される。

上記軟質プラスチック材料は上記硬質プラスチ−２り材
料に比べて硬度が小さいもので且つ該硬質プラスチック
材料に対し付きの良好な材料が用いられる。この様な軟
質プラスチック材料としては軟質のポリウレタン系樹脂
が例示される。

以上の様な２種類のプラスチック材料からなるレンズは
該２種類のプラスチック材料の一体成形により容易に作
製することができる。

以上の様な本実施例によれば、光ヘッドの移動により対
物レンズ５が記録担体１２に衝突した場合でも、該記録
担体には光学面を含め硬質プラスチック材料部分が邑た
ることがなく、軟質プラスチック材料部分が当たるのみ
である。該軟質プラスチック材料部分は衝撃吸収作用を
有するので。

レンズ５と鏡筒１１との接着部分には過大な力がかかる
ことがなく、このため接着ずれによるレンズの光軸ずれ
が発生することがない、更に、以上の様な衝突に際して
、記録担体１２は軟質プラスチック材料からなる突出部
８ａ〜８ｄに当たるので傷付くことがない、また、本実
施例レンズはその組立に際しては、軟質プラスチック材
料からなる突出部を有しないレンズの場合と同様に、光
学的調整を行なって単に接着剤により接着するのみでよ
く、狙立工程が複雑化することがない。

第２図（ａ）は本発明によるプラスチック製光学素子の
第２の実施例を示す断面図であり、第２図（ｂ）はその
正面図である０本実施例も光ヘッドの対物レンズに適用
されたものである。第２図（ａ）、（ｂ）において上記
第１図（ａ）。

（ｂ）におけると同様の部材には同一の符号が付されて
いる。

本実施例においては、軟質プラスチック材料からなる部
分が上記第１実施例と異なる。理ち、レンズ外周部の左
方側の面には光軸７の方向に突出する突出部１３が形成
されている。該突出部は軟質プラスチック材料からなり
、光軸９のまわりに連続したリング状の形状を有する。

この様な形状の突出部によっても上記第１実施例の突出
部と同様な効果が得られる。また、レンズ外周部の径方
向の外周面部１４も軟質プラスチック材料からなる。そ
して１本実施例において、突出部１３及び外周面部１４
は黒色または暗色の軟質プラスチック材料からなり、か
くして外光が光学系内に入り込むのを防止することがで
きる。

第３図は本発明によるプラスチック製光学素子の第３の
実施例を示す断面図である０本実施例は光学素子がプリ
ズムの例である。

第３図において、１５は本発明によるプラスチック製プ
リズムである。該プリズムの光学的有効面は左方の光学
面１６ａ及び右方の光学面１６ｂからなる。１７は光学
系の光軸である。該プリズム１５の外周部には左方側の
面に光軸１７のまわりにリング状をなし該光軸の方向に
突出する突出部１８が形成されている。そして、該突出
部の頂部に接する仮想の平面（接平面）１９は光学面１
６ａよりも左方に位置している。一方、該プリズム１５
の外周部には右方側の面に光軸１７の方向に突出する突
出部２０が形成されている。該突出部は光軸１７のまわ
りに連続したリング状の形状を有し、該突出部が接着剤
により鏡筒２１に接着されている。

本実施例において、突出部１８のみが軟質プラスチック
材料からなり、その他の部分は硬質プラスチック材料か
らなり、これにより上記第１実施例と同様な効果が得ら
れる。

第４図は本発明によるプラスチック製光学素子の第４の
実施例を示す断面図である０本実施例は光学素子がミラ
ーの例である。

第４図において、２２は本発明によるプラスチリフ製ミ
ラーである。該ミラーの光学的有効面は左方の光学面２
３であり、頚部はプラスチック面上に反射膜が付与され
て形成されている。２４は光学系の光軸である。該ミラ
ー２２の外周部には左方側の面に光軸２４のまわりにリ
ング状をなし該光軸の方向に突出する突出部２５が形成
されている。そして、該突出部の頂部に接する仮想の平
面１（接平面）２６は光学面２３よりも左方に位置して
いる。２７は該ミラーの支持体である。

本実施例において、突出部２５のみが軟質プラスチック
材料からなり、その他の部分は硬質プラスチック材料か
らなり、これにより上記第１実施例と同様な効果が得ら
れる。

以上の様に、本発明のプラスチック製光学素子は光学的
情報記録再生装置の光へラドの対物レンズとしてのみな
らず、その他の光学機器の適宜の光学素子として利用す
ることが可ｆ彪である。

［発明の効果］以上の様な本発明によれば、光学的有効面外の部分に軟
質プラスチック材料からなる突出部が設けられているの
で、取扱い時に光学面に傷が付きにくく、また支持体に
固定された場合に他の部材と衝突しても光軸ずれを生じ
にくいという優れた効果が得られる。また、硬質プラス
チック材料からなる光学的有効部分の表面には基本的に
は光学面たとえばレンズ形状面以外の突出形状は不要と
なり、他の突出部は軟質プラスチック材料の成形で考慮
すればよく、設計が簡単で製造も容易になるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明によるプラスチック製光学素子の
断面図であり、第１図（ｂ）はその正面図である。第２図（ａ）は本発明によるプラスチック製光学素子の
断面図であり、第２図（ｂ）はその正面図である。第３図及び第４図は本発明によるプラスチック製光学素
子の断面図である。第５図は従来の光ヘッドの対物レンズ近傍を示す部分断
面図である。５ニブラスチツク製レンズ、６ａ、６ｂ：光学面、８ａ　〜８ｄ、１０，１３：突出部、１１：鏡筒。代理人　　弁理士　　山　下　穣　平第１ＶＡ（０）第１図（ｂ）第２図（０）第２図（ｂ）第３図１９′’ｌ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチック製の光学素子において、少なくとも
１つの光学面に関し、その有効径外の部分に少なくとも
１つの突出部が設けられており、該突出部の頂部の接平
面が当該光学面に接することがなく、且つ該突出部の少
なくとも頂部が上記有効径内の光学面部分を構成するプ
ラスチック材料よりも軟質のプラスチック材料からなる
ことを特徴とする、プラスチック製光学素子。
（２）有効径内の光学面部分を構成する硬質プラスチッ
ク材料と軟質プラスチック材料との一体成形により得ら
れたものである、特許請求の範囲第１項のプラスチック
製光学素子。
（３）有効径内の光学面部分を構成する硬質プラスチッ
ク材料がアクリル系樹脂からなる、特許請求の範囲第１
項のプラスチック製光学素子。
（４）軟質プラスチック材料がポリウレタン系樹脂から
なる、特許請求の範囲第１項のプラスチック製光学素子
。
（５）径方向の外周面部が軟質プラスチック材料からな
る、特許請求の範囲第１項のプラスチック製光学素子。
（６）支持体に固定支持される部分が有効径内の光学面
部分を構成するのと同一の硬質プラスチック材料からな
る、特許請求の範囲第１項のプラスチック製光学素子。