JPH04103045A - 光学式ピックアップ - Google Patents

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】 二産業上の利用分野− 本発明は、例えば光デイスク装置で使用して好適な光学
式ピックアップに関する。

二発胡の概要： 本発明は、発光素子の出力光をビームスピリツタ−及び
集束光学系を介して記録媒体に導くと共に、この記録媒
体からの反射光をその集束光学系及びそのビームスプリ
ッタ−を介して受光素子に導く光学式ピックアップにお
いて、樹脂の塊の中にそのビームスプリッタ−を封入し
、その樹脂の塊の一端を球面状に形成し、この球面状の
一端をその集束光学系として使用することにより、光学
式ピックアップの構造を簡略化すると共に各光学部品の
位置関係をより安定に維持できるようにしたものである
。

：従来の技術］ 光学式ビデオディスク再生装置、所謂コンパクトディス
ク再生装置及び光磁気式配録再生装置等の光デイスク装
置においては、情報信号を記録又は再生するための光学
式ピックアップが使用されてしする。

第８図は従来の光学式ピックアップの光学系を示し、こ
の第８図において、（２８）は半導体レーザ光源であり
、この半導体レーザ光源（２８）の出力光は回折格子（
２９）　、板状のビームスプリッタ−（３０）　。

コリメータレンズ（３１）、光路を直角に変換するため
のプリズム（３２）及び対物レンズ（２６）を介して光
ディスク（３３）に導かれる。この光ディスク（３３）
からの反射光は入射時の光路を逆に進んでビームスプリ
ッタ−（３０）に達する。このビームスプリッタ−（３
０）に対して半導体レーザ光源（２８）と略対称に受光
基板（２７）が配され、光ディスク（３３）からの反射
光の内でこのビームスプリッタ−（３０）を透過した光
が凹レンズ（３４）及び円筒レンズ（３５）を介してそ
の受光基板（２７）に導かれる。その受光基板（２７）
には例えば６個の受光素子が配され、フォーカシングは
非点収差法で行われ、トラッキングは３スポツト法で行
われる。

［発明が解決しようとする課題二 しかしながら、従来の光学式ピックアップの光学系にお
いては多数の光学部品が個別に取り付けられており、全
体に大きく構造が複雑であると共に部品点数が多い不都
合がある。更に、各光学部品は夫々取り付は部材で個別
に位置決めされて固定されているため、その光学式ピッ
クアップを使用しているときに振動及び熱の影響等によ
り各光学部品の相互の位置関係が最初の状態から比較的
変化し易く良好な記録又は再生ができなくなる虞がある
不都合がある。

本発明は斯かる点に鑑み、光学式ピックアップの構造を
簡略化すると共に各光学部品の位置関係をより安定に維
持できるようにすることを目的とする。

１課題を解決するための手段； 本発明による光学式ピックアップは、例えば第１図に示
す如く、発光素子（３７）の出力光をビームスビリツタ
−（３６）及び集束光学系を介して記録媒体（３３）に
導くと共に、この記録媒体（３３）からの反射光をその
集束光学系及びそのビームスプリッタ−（３６）を介し
て受光素子（３８）に導く光学式ピックアップにおいて
、樹脂の塊（２４）の中にそのビームスプリッタ−（３
６）を封入し、その樹脂の塊（２４）の一端（２４ａ）
を球面状に形成し、二の球面状の一端（２４ａ）をその
集束光学系として使用するようにしたものである。

「作用］ 斯かる本発明によれば、その樹脂の塊（２４）はその集
束部材として作用すると共にそのビームスプリッタ−（
３６）の保持部材としても作用する。従って、光学式ピ
ックアップが小型化され構造が簡略化されると共に少な
くともそのビームスプリッタ−（３６）とその集束部材
との間の位置関係がより安定する。

［実施例二 以下、本発明の一実施例につき第１図〜第７！を参照し
て説明しよう。本例は光デイスク装置の光学式ピックア
ップに本発明を適用したものである。

第６図は本例の光学式ピックアップを示し、この第６図
において、（１）はベース、（２）及び（３）は夫々そ
のベース（１）の側壁であり、これら側壁（２）及び（
３）の同軸上の貫通孔に夫々ブツシュ（４＾）及び（４
Ｂ）を装着し、これらブツシュ（４Ａ）及び（４Ｂ）に
光ディスクの半径方向に延びる案内軸（５）を挿通させ
、それら側壁（２）と側壁（３）との間でその案内軸（
５）上にＬ字形の金具（６）を介してティルトセンサー
（傾斜センサー）（７）を取り付ける。また、それら側
壁（２）及び（３）と反対側に位胃する如くベース（１
）にＵ字形の案内孔（８）を設ける。その案内軸（５）
の略延長上に光ディスクの回転軸があり、′図示省略し
た駆動機構でその案内軸（５）に沿ってその光ディスク
の半径方向（Ｒ方向）にその光ピツクアップを摺動させ
る。

（９）は第１の取付は板であり、そのベース（１）上に
取付は板（９）を介して対面する如く一対のＵ字形のヨ
ーク（１０）及び（１３）を取り付け、これらヨーク（
１０）及び（１３）の内面に夫々着磁体（１１）及び（
１４）を被着し、これらヨーク（１０）及び（１３）の
磁路を閉じるように夫々逆Ｕ字形の小さなヨーク（１２
）及び（１５）を被せる。

（１６）はコの字形の第２の取付は板であり、その第１
の取付は板（９）の上に一方のヨーク（１３）を挟むよ
うに第２の取付は板（１６）をねじ（１７）で固定し、
この取付は板（１６）の一端を折り曲げて取り付けた中
継部材（１８）に４枚の平行な板よりなる板ばね（１９
）の一端を取り付ける。そして、この板ばね（１９）の
自由端にストッパ（２１）を介してボビン（２０）を取
り付け、このボビン（２０）にフォーカシング用のコイ
ル（２２〉及びトラッキング用のコイル（２３）を装着
した後に、第７図に示す如く、これらコイル（２２）及
び（２３）が共に着磁体（１１）の前面（ｌｌａ）　　
及び着磁体（１４）の前面（１４ａ）に位置するように
する。

即ち、これら板ばね（１９）及びボビン（２０）等より
２軸アクチニエータが構成されている。

第７図はその２軸アクチニエータの構造を示し、この第
７図において、そのボビン（２０）のフォーカシング方
向に貫通孔を穿設し、この貫通孔の内部に後述のレンズ
部材（２４）を装着し、このレンズ部材（２４）が直に
光ディスクに衝突するのを避けるために保護カバー（２
５）を被せる。そのボビン（２０）　及びレンズ部材（
２４）はその板ばね（１９）の作用により光ディスクの
半径方向（Ｒ方向）及び軸方向（Ｚ方向）に自由に振る
ことができると共に、コイル（２２）及び（２３）の作
用によりＲ方向及びＺ方向の所望の座標に位置決めする
ことができる。

また、コイル（２２）及び（２３）を本例の光デイスク
装置の本体部と接続するためにはフレキシブルプリント
基板（ＦＲＰ）（４１）が使用されているが、そのＦ　
ＲＰ　（４１）は板ばね（１９）の４枚の平行な板に沿
って中継部材（１８）を介してその本体部に導かれてい
る。本例のレンズ部材（２４）には発光素子及び受光素
子が封入されているが、これら発光素子及び受光素子と
その本体部との接続もそのＦＲＰ（４１）を介して行わ
れる。

本例のボビン（２０）の断面図である第１図を参照して
本例のレンズ部材（２４）等の構造につき詳細に説明す
るに、この第１図において、ボビン（２０）の内面（２
０ａ）は円筒状にくり抜き底面側にフランジ（２０ｃ）
を設けると共に、その内面（２０ａ）の一部に溝（２０
ｂ）を形成する。そのレンズ部材（２４）は光透過性の
プラスチック等の樹脂をモールド成形して一端部（２４
ａ）を球面状（非球面も含む）にして側面部（２４ｂ）
を円筒状に形成する。また、（３６）は屈折Ｓ＄ｎが例
えば１．５程度のガラス等よりなるビームスプリッタ−
１（３７）はモニター用の受光素子を備えたレーザダイ
オード、（３８）は受光基板を示し、そのレンズ部材（
２４）をモールドするときにそのビームスプリッタ−（
３６）を円筒の軸に対して４５゜傾斜させて半透過面（
３６ａ）　　を上にして封入し、その球面状の一端８　
（２４ａ）　　の反対側の面にレーザダイオード（３７
）の発光面を封入し、そのビームスプリッタ−（３６）
の半透過面（３６ａ）　　に対してそのレーザダイオー
ド（３７）と対称になるように受光基板（３８）の受光
面を封入する。

本例ではレンズ部材（２４）の屈折率はビームスプリッ
タ−（３６）の屈折率と路間−に設定し、そのビームス
プリッタ−（３６）によりレーザダイオード（３７）の
レーザ光が乱れないようにする。また、レンズ部材（２
４）の一端部（２４ａ）　　はそのレーザダイオード（
３７）からの出力光が光ディスク（３３）のピット面で
集束するように球面又は非球面に形成する。

即ち、本例のレンズ部材（２４）はビームスプリッタ−
（３６）　、　　レーザダイオード（３７）及び受光基
板（３８）の固定部材としてのみならず球面レンズ又は
非球面レンズとしても作用するので、ピックアップが小
型化され構造が簡略化されると共に、振動及び熱の影響
等によりそれら光学部品の相互の位置関係が変化しない
利益がある。

また、そのビームスプリッタ−（３６）の一端はそのレ
ンズ部材（２４）より突き出るようにしておき、そのレ
ンズ部材（２４）のモールド時にはその突き出た一端を
保持具により保持して位置決めした状態でモールドを行
う。また、そのレンズ部材（２４）の円筒状の側面部（
２４ｂ）をボビン（２０）の内面（２０ａ）に装着する
にはそのビームスプリッタ−（３６）の突キ出た一端が
その内面（２０ａ）のｆｉ（２０ｂ）に沿うように円周
方向の位置決めを行い、この位置決め後にそのボビン（
２０）に対してそのレンズ部材（２４）及び保護カバー
（２５）を接着剤で固定する。その溝（２０ｂ）には受
光基板（３８）のリード線の端子部等も収まる。

本例によれば、そのビームスプリッタ−（３６）のしン
ズ部材（２４）から突き出た一端を円周方向の位蓋決め
の基準としても使用できる利益がある。

３１２図は受光基板（３８）の正面図を示し、この第２
図に示す如く、受光基板（３８）には斜め方向に田の字
形に４個の受光素子（３９＾）〜（３９Ｄ）を配する。

良好な状態ではその田の字形の中心部にレーザスポット
の像（４０）が位置する。本例のフォーカシングの方法
としては対角線上にある２対の受光素子の出力の夫々の
和の差分を使用する非点収差法又はレーザダイオードの
光を変調するウオブリング（ｗｏｂｂｌｉｎｇ　）法等
を使用することができる。その非点収差法を使用すると
きには、ビームスプリッタ−（３６）の半透過面（３６
ａ）　　を円筒面状に形成して、非点収差を発生させて
おくとよい。また、トラッキングの方法としては平行な
２対の受光素子の出力の夫々の差分を使用するプッシュ
プル法及びヘテロゲイン法等を使用することができる。

更に、そのビームスプリッタ−（３６）の半透過面（３
６ａ）の反対側の面（３６ｂ）のＲ方向又はこのＲ方向
に垂直な方向に所定ピッチで回折格子を形成して、受光
基板（３８）に更に２個の受光素子を配することにより
、３スポツト法でトラッキングを行うこともできる。但
し、そのビームスプリッタ−（３６）に格子を形成する
代わりにそのレーザダイオード（３７）の前面に回折格
子を固定してもよい。

次に第３図及び第４図を参照して本発明の他の実施例に
つき説明する。この実施例は第１図例に対して発光素子
と受光素子との位置を入れ替えたものであり、この第１
図に対応する部分に同一符号を付して示す第３図におい
て、（４２）はビームスプリッタ−１（４３）はキャン
タイプのレーザダイオード、（４４）は受光基板である
。本例でもレンズ部材（２４）の中にビームスプリッタ
−（４２）を半透過面（４２ａ）を上にして斜めに封入
し、そのレンズ部材（２４）の円筒状の側面部にレーザ
ダイオード（４３）の発光面を封入し、そのビームスプ
リッタ−（４２）の半透過面（４２ａ）　　に対してそ
のレーザダイオード（４３）と対称に受光基板（４４）
の受光面を封入する。

また、本例ではビームスプリッタ−（４２）の一端をレ
ンズ部材（２４）から突き出す代わりにそのレンズ部材
（２４）の底面側の一部を切り欠いてこの部分でそのビ
ームスプリッタ−（４２）を保持するようにしている。

第４図はその受光基板（４４）の正面図であり、この第
４図に示す如く、その受光基板（４４）に田の字形に４
個の受光素子（４５＾）〜（４５０）を配する。（４６
）はレーザスポットの像である。この第３図例ではフォ
ーカシングはウオブリング法等により行われ、トラッキ
ングはプッシュプル法及びヘテロゲイン法等により行わ
れる。また、そのビームスプリッタ−（４２）の半透過
面（４２ａ）　　のＲ方向又はこのＲ方向に直行する方
向に所定ピッチで回折格子を形成して、受光基板（４４
）上に更に２個の受光素子を配することにより、３スポ
ツト法でトラッキングを行うこともできる。

また、第３図例ではビームスプリッタ（４２）の屈折率
とレンズ部材（２４）の屈折率とを異なる値に設定して
、そのビームスプリッタ（４２）で非点収差を発生させ
て、フォーカシングを非点収差法で行うこともできる。

次に第５図を参照して本発明の更に他の実施例につき説
明するに、この実施例は受光基板をレンズ部材の外に配
するものであり、この第５図において第１図に対応する
部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。

第５図はこの実施例のボビン（２０）の断面図であり、
この第５図において、（４７）は樹脂をモールド成形し
たレンズ部材である。このレンズ部材（４７）の一端（
４７ａ）を凸状の球面状に形成し側面部（４７ｂ）を円
筒状に形成すると共に、底面側の他端（４７ｃ）を凹状
の球面状に形成し、中にビームスプリッタ−（４８）を
半透過面（４８ａ）　　を上にして傾斜させて封入し、
その側面！（４７ｂ、＋　　にキャンタイプのレーザダ
イオード（４９）の発光面を封入する。また、本例でも
そのビームスプリッタ−（４８）の一端をレンズ部材〈
４７）より突き出して、この突き出された部分及びレー
ザダイオード（４９）のリード線の端子部がボビン（２
０）の内面（２０ａ）の溝（２０ｂ）に収まるようにそ
の側面部（４７ｂ）をその内面（２０ａ）に装着する。

本例ではレーザダイオード（４９）の出力光をピームス
プリッター（４８）の半透過面（４８ａ）及び球面状の
一端（４７ａ）　を介して光ディスク（３３）のピット
面に集束する。そして、レンズ部材（４７）　及びビー
ムスプリッタ−（４８）の屈折率を路間−に設定し、そ
の光ディスク（３３）からの反射光をレンズ部材（４７
）の凸状の一端（４７ａ）及び凹状の他端（４７ｃ）を
介してそのボビン（２０）の下側に集束させる。この場
合、その球面状の他端（４７Ｃ）　　を直行する２方向
で曲率を異ならせてトーリック面にすることにより、そ
の集束の際に非点収差を発生させてフォーカシングを非
点収差法により行うようにしてもよい。従って、このレ
ンズ部材（４７）は両面非球面対物レンズとして作用す
る。

（５０）は例えば４個の受光素子が配された受光基板を
示し、この受光基板（５０）をそのボビン（２０）の下
側のその光ディスク（３３）からの反射光が集束する位
置に固定する。フォーカシングは例えば非点収差法で行
われトラッキングは例えばプッンユプル法で行われる。

本例でも、全体の構造が小型化され構造が簡略化される
と共に各光学部品の位置関係が安定する。

コノ場合、その受光基板（５ｏ）はボビン（２０）トー
体的に固定してもよいが、そのボビン（２ｏ）とは分離
して光学式ピックアップのベース（１）（第６図参照）
側に固定してもよい。このようにその受光基板（５０）
をベース（１）側に固定するときには、そのボビン（２
０）を含む２軸アクチユエータをそのベース（１）上に
装着した後に最良な検出信号が得られるようにその受光
基板（５ｏ）の位置を調整できる利益がある。

また、第５図例では受光基板（５ｏ）をレンズ部材（４
７）の外部に固定しているが、逆にレーザダイオード（
４９）をレンズ部材（４７）の外部に固定するようにし
てもよい。

このように、本発明は上述実施例に限定されず本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿
論である。

二発明の効果コ 本発明によれば、樹脂の塊の中にそのビームスプリッタ
−を封入し、その樹脂の塊の一端を球面状に形成してい
るので、光学式ピックアップを小型化して構造を簡略化
できると共に各光学部品の位置関係をより安定に維持で
きる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学式ピックアップのボビ
ンの断面図、第２図は第１図の受光基板を矢視■方向か
らみた線図、′１７！Ｊ３図は他の実施例のボビンの断
面図、第４図は第３図の受光基板を矢視■方向からみた
線図、第５図は更に他の実施例のボビンの断面図、第６
図は一実施例の光学式ピックアップを示す斜視図、第７
図は第６図例の２軸アクチユエータの構成を示す分解斜
視図、第８図は従来の光学式ピックアップの光学系を示
す斜視図である。 （２０）はボビン、（２２）及び（２３）は夫々コイル
、（２４）及び（４７）は夫々レンズ部材、（３６）　
（４２）及び（４８）は夫々ビームスプリッタ−１（３
７）、　（４３）及び（４９）は夫々レーザダイオード
、（３８）、　（４４）及び（５０）は夫々受光基板で
ある。 杷の実旅久′ｊのホ゛ヒンのＭ′面口 第５図 第２図 第 図 ＲＰ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発光素子の出力光をビームスピリッター及び集束光学系
   を介して記録媒体に導くと共に、該記録媒体からの反射
   光を上記集束光学系及び上記ビームスプリッターを介し
   て受光素子に導く光学式ピックアップにおいて、 樹脂の塊の中に上記ビームスプリッターを封入し、上記
   樹脂の塊の一端を球面状に形成し、該球面状の一端を上
   記集束光学系として使用するようにしたことを特徴とす
   る光学式ピックアップ。