JPH05242487A - 光学系一体駆動ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系全体が一体駆動する構成の光ピックア
ップの組立において、対物レンズの記録媒体に対する傾
き調整、光学系の光軸に対する回転調整を、簡素な調整
機構によって行う。 【構成】 対物レンズの集光点を中心とする球面部の摺
動により対物レンズの記録媒体に対する傾き調整を行う
機構と、光軸を中心とする回転部の摺動により光学系の
光軸に対する回転調整を行う機構とを、光学系全体が一
体に駆動する駆動部と駆動部を保持する部材との間に設
けることにより、簡素な構成でありながら対物レンズ、
光学系の調整を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の記録媒
体に光スポットを照射して、光学的に情報を記録、再生
する装置に使用する光学系一体駆動ピックアップに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学的情報記録再生装置は、記録媒体に
光スポットを照射し、記録媒体での反射光を受光素子に
導いて信号を検出することにより、情報の記録、再生を
行う。この場合、情報を正確に記録、再生するには、記
録媒体に光スポットを照射するための各光学素子が記録
媒体に対して適正に設けられていなければならない。そ
こで、光ピックアップを構成する際に対物レンズ、回折
格子等の光学素子の位置を調整しながら組み立てるとい
う作業を要する。

【０００３】例えば特開昭59-223953 号公報には、対物
レンズ駆動装置とこれに保持する光学ブロックとを突出
した球面とこれを受ける凹んだ球面とを接合させ、バネ
とビスとを介して傾き調整できるようにした内容が開示
されている。この場合、接合させている球面の中心は、
対物レンズ内部の１点に対応するようにされている。な
お、この従来例では光学ブロックの具体的構成は明記さ
れていない。

【０００４】また、戻り光を受光素子に導いて信号検出
をするが、光ピックアップのうち回折格子を用いてトラ
ッキングエラ−を検出する方法がある。例えば、実開昭
59-145728 号公報には、光線変換部材である回折格子が
設けられた環状部材が、ホルダ筒本体に回転自在に取り
つけられ、回転調整機構によって回折格子を回転調整で
きるようにした内容が開示されている。なお、回折格子
を用いてトラッキングエラ−を検出する方式（３ビ−ム
法）については特公昭53-13123号公報に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ピックアップ
は光学系の部品点数を減少させ小型化を図るために、光
学部品を集積化して光学系全体をフォ−カス方向、トラ
ッキング方向に駆動させる構成が提案されている。光学
系全体を駆動する構成にすれば、対物レンズの軸外性能
を緩和することが可能となったり、また駆動部がフォ−
カス方向、トラッキング方向へ移動した場合の光学性能
の劣化が小さくなる等の利点がある。

【０００６】一方、上記光ピックアップのうち回折格子
による３ビ−ムを用いてトラッキング制御を行うもの
は、図10に示すようにメインビ−ム50の両側に位置する
サブビ−ム51a 、51b がピット52に対して適当な角度で
斜交するように回折格子を回転調整する必要がある。そ
こで、上記のように光学系全体を一体駆動する構成のも
のは、回折格子または回折格子を有する光学系を駆動部
に取りつける際に、回転調整をしながら取りつけること
になる。

【０００７】しかしながら、駆動部の組立精度を図るに
は光ピックアップとして組立構成した後に、回折格子ま
たは回折格子を有する光学系を回転調整する必要があ
る。従来の回折格子の回転調整は、光ピックアップを記
録媒体に対してフォ−カスサ−ボをかけ、トラッキング
信号を確認しながら行っていた。ところが光学系全体を
一体駆動する構成のものは、フォ−カスサ−ボがかかっ
ている状態で駆動部の動きを妨げることなく駆動部に組
み込まれた回折格子を回転調整することは極めて困難で
ある。こうした不具合は３ビ−ムを用いてトラッキング
エラ−を検出する光ピックアップに限らず、２ビ−ムを
用いて同時ベリファイを行う光ピックアップにおいても
生じる。つまり、２ビ−ムの生成をマルチビ−ムの半導
体レ−ザによって行うもの、回折格子を用いて行うもの
を問わず可動部に組み込まれた後に調整することは極め
て困難である。

【０００８】また、組み込まれた対物レンズは駆動部の
組立精度等により記録媒体に対して傾いてしまうことが
ある。これを修正するには、駆動部を記録媒体に対して
傾き調整する必要がある。この点、従来は対物レンズの
みを駆動する光ピックアップの場合は、対物レンズの傾
き調整は駆動部で行い、光学系の回転調整機構は光学ブ
ロックで行うように構成されていたが、光学系全体を一
体駆動する構成のものは、前記２つの調整は１つの駆動
部で行わなければならないため、調整機構が複雑になっ
てしまうという不具合があった。

【０００９】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、光学系全体が一体駆動する構成の光ピック
アップであるが、対物レンズの記録媒体に対する傾き調
整と光学系の光軸に対する回転調整を、簡素な調整機構
によって行える光学系一体駆動ピックアップを提供する
ことを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半導体レ−ザと、該半導体レ−ザから出
射された光ビ−ムを記録媒体上に集光させる集光用光学
素子と、記録媒体で反射された戻り光を半導体レ−ザか
ら出射された光ビ−ムの光路から分離する分離用光学素
子と、戻り光を受光する受光素子とを有する光学系一体
駆動ピックアップにおいて、半導体レ−ザ、集光用光学
素子、分離用光学素子、受光素子を一体に集光用光学素
子の光軸方向及び／又は記録媒体のトラックに対してほ
ぼ直交する方向へ駆動させる駆動部を、駆動部保持用ベ
−スに集光用光学素子の記録媒体に対する傾き調整と集
光用光学素子の光軸に対する回転調整とを可能に接合さ
せたことを特徴とする光学系一体駆動ピックアップとし
た。また、半導体レーザから出射された光ビームが集光
用光学素子により媒体面で集光する集光点をほぼ中心と
する球面部分を有する第１の調整部と集光用光学素子の
光軸を中心とする回転部分を有する第２の調整部を設け
たことを特徴とする上記の光学系一体駆動ピックアップ
とした。

【００１１】

【作用】このように各種光学素子を有する駆動部が、駆
動部保持用ベ−スに傾き調整、回転調整可能に接合され
ているので、光学系全体が一体駆動する構成の光ピック
アップの集光用光学素子の記録媒体に対する傾き調整と
光学系の光軸に対する回転調整を簡素な構成で、容易に
かつ確実に行えることとなる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明していく。図１〜図４は、本発明の第１実施例を
示したもので、図１は光学系駆動装置の分解斜視図、図
２は光学ユニットの断面図及び受光素子の平面図、図３
は傾き、回転調整機構の分解図、図４は傾き、回転調整
機構の組立図である。対物レンズ１は、ホルダ２に接着
等により固定され、光学ユニット３は対物レンズ１に対
応する反対側からホルダ２に接着等により固定されてい
る。この光学ユニット３は、図２Ａに示すように取りつ
け部材４に半導体レ−ザ５と受光素子６が固定され、半
導体レ−ザ５の光ビ−ム出射方向には３ビ−ム用回折格
子７、さらにホログラムで形成されたビ−ムスプリッタ
８が設けられ、記録媒体を反射した戻り光がビ−ムスプ
リッタ８を通過して前記受光素子６で受光されるように
なっている。なお、ビ−ムスプリッタ８と回折格子７
は、１枚の光学部品の上下面に一体に形成されている。
図２Ｂは、受光素子６の平面図を表したものであり、３
ビ−ムに対応してメインビ−ム受光部6a、サブビ−ム受
光部6bを有し、サブビ−ムの光量差をとることによりト
ラッキングエラ−信号を検出できるようになっている。

【００１３】前記ホルダ２は、対物レンズ１の光軸と平
行な第１の方向と、光軸と直交する第２の方向に移動で
きるようにゴム9aを有するワイヤ９により受け部材10と
基板11に対して支持されている。この受け部材10と基板
11は、ビス12により後述するヨ−ク13に固定されてい
る。また、ホルダ２の外周にはトラッキングコイル14が
貼着されるとともに、その外周にはフォ−カスコイル15
が巻回されている。

【００１４】ヨ−ク13には、両外側に外ヨ−ク13a が立
設され、内側に内ヨ−ク13b が並設されている。また、
外ヨ−ク13a の内側には内ヨ−ク13b に対向するように
マグネット16が貼着されている。そして、前記トラッキ
ングコイル14、フォ−カスコイル15を有したホルダ２を
ヨ−ク13に組み付け、内ヨ−ク13b とマグネット16との
間に各コイルが位置することにより、各コイルに電流を
流すと外ヨ−ク13a 、内ヨ−ク13b 、マグネット16とで
形成された磁気回路との間に駆動力が生じ、対物レンズ
１を前記第１の方向及び第２の方向に駆動させることが
できる。

【００１５】次にヨ−ク13等を保持するベ−ス17は、中
央に後述する調整台の上部を受け入れるための孔18が形
成され、上面にヨ−ク13等を固定できるようになってい
る。ベ−ス17に形成されている孔18は４壁面を有し、対
向する一対の面は平面18a であるとともに平行に向きあ
っており、この平行平面に直交する一対の面は外側に広
がった曲面18b となっている。

【００１６】調整台19の上部には、前記孔18の曲面18b
に適合する外周形状を有するように曲面部20a が形成さ
れ、一対の平面18a に対応する部分には、その幅が孔18
よりも小さく設定されている平面部20b を有し、上面に
その中心上に中心を有するとともにヨ−ク13の下面に形
成された後述する球面部と接合する凹面部21が形成され
ている。調整台19の曲面部20a はベ−ス17の孔18を形成
する曲面18b と曲面方向に慴動可能に接合し、ベ−ス17
に固定する場合は抑え板22を介してビス23により行われ
る。ヨ−ク13の下面には、対物レンズ１の光軸上に中心
を有する球面部24が突出形成されており、前記調整台19
の凹面部21（球面部24と同一半径) と傾き調整可能に接
合される。

【００１７】そこでヨ−ク13を調整台19に取りつけるに
は、先ず調整台19の凹面部21にヨ−ク13の球面部24を接
合し、後述する３本のビスと１本のコイルバネにより行
う。この場合、光ピックアップが図示されていない記録
媒体に対してフォ−カスサ−ボのかかった状態における
対物レンズ１の集光点位置付近に、凹面部21、球面部24
の中心が位置するように設定する。図４は、このように
して組みつけられた状態を示している。先ず、ヨ−ク13
と調整台19とを固定する３本のビス25と１本のコイルバ
ネ26を介して、相互に締めつけたり緩めたりすることに
より、調整台24に対してヨ−ク13を矢印Ｘ方向に変位さ
せながら記録媒体上でのビ−ムスポットを移動させない
で、対物レンズ１の記録媒体に対する傾きを補正するの
である。さらに、調整台19をベ−ス17に対して曲面部20
a と曲面18b を慴動させながら矢印Ｙ方向に回転させる
ことにより、対物レンズ１の記録媒体に対する傾き補正
に影響を与えたり、ベ−ス17に対する光軸位置を動かす
ことなく、光学系の回転補正を行うのである。

【００１８】なお、対物レンズ１の記録媒体に対する傾
きを補正する場合、ビス、コイルバネを介して行うので
あるが、ベ−ス17の下方から挿入しているコイルバネ26
に代え、図５に示すように板バネ27によりヨ−ク13をベ
−ス17の上方から抑えつけるようにしたり、図６に示す
ようにコイルバネ28によりヨ−ク13をベ−ス17の上方か
ら抑えつけるようにして行ってもよい。このような構成
とすることにより、装置全体の薄型化を図ることができ
る。以上のごとくして装置の組みつけが終了したところ
で、ベ−ス17に設けられている軸受17a に図示していな
いシャフトを通し、ドライブ装置に取りつけることによ
って装置全体を移動できるようにしている。

【００１９】図７は、本発明の第２実施例を示したもの
で、本実施例ではベ−ス17に調整台19を固定する抑え板
22を用いないで、対物レンズの記録媒体に対する傾き補
正のためのコイルバネによって行う構成としている。対
物レンズの傾き調整、光学系の回転調整は図７Ａの断面
図に示すようにほぼ第１実施例と同様にして行うが、こ
のうち対物レンズの傾き補正は、図７Ｂの調整台19の底
面図に示すように、底面の中心から放射状に拡がった位
置に設けられている３本のビス29〜31の締めつけ、緩め
によって行われる。このうち２本のビス29、30は図７
Ａ、Ｃの断面図に示すように、ヨ−ク13とベ−ス17との
間に両者を引き離す方向に付勢されたコイルバネ32a 、
32b を介して設けられている。他の１本は図７Ｄに示す
ように、調整台19に形成されたビス用孔にヨ−ク13を調
整台19に引きつける方向に付勢されたコイルバネ33を介
して設けられている。

【００２０】このように構成することにより、コイルバ
ネ32a 、32b はその復元力により調整台19とベ−ス17と
を密着させるように作用するので、抑え板をなくすこと
ができ、また光学系の回転調整後に両者を接着等で固着
すれば、振動等でずれを生じることもない。部品点数の
減少を図れることはもちろんである。なお、ベ−ス17と
コイルバネ32との間にワッシャを介在させれば光学系の
回転調整をスム−ズに行わせることができることとなろ
う。

【００２１】図８は、本発明の第３実施例を示したもの
である。調整台19は、ヨ−ク13の外周にアウトサ−ト成
形で形成される。アウトサ−ト成形後、ヨ−ク13と調整
台19とに力を加え、ヨ−ク13の曲面部20a と調整台19の
対応する曲面との慴動により回転できるようにすること
により光学系の回転調整を行えるようになっている。ま
た、調整台19のほぼ中央下部に球面部24が形成されてお
り、図示していないベ−スに形成され球面部24と半径の
等しい凹面部に接合させ、第１実施例と同様にビス、コ
イルバネで傾き調整して固定する。

【００２２】本実施例では、ヨ−ク13が調整台19に一体
的に接合されているので光学系の回転調整をする際に、
対物レンズの傾き調整に若干干渉するという問題がある
ものの、調整量が小さい場合は干渉はほとんど問題とな
らない。むしろ、ヨ−ク13と調整台19とが一つの部品で
扱えるので、部品管理という点で大きな利点がある。

【００２３】図９は、本発明の第４実施例を示したもの
である。本実施例は、第３実施例と異なり調整台19をベ
−ス17側に設けている。ベ−ス17の中央に開口を形成
し、ここに調整台19をアウトサ−ト成形で設ける。アウ
トサ−ト成形後、調整台19に力を加え、調整台19がベ−
ス17に対して回転可能となるようにして、光学系の回転
調整をおこなう。調整後は、調整台19とベ−ス17とを接
着等により固定することは第２実施例と同様である。ま
た、調整台19に対してヨ−ク13を傾き調整可能に接合し
て、取りつける構成については第１実施例と同様であ
る。

【００２４】本実施例では、第３実施例と同様に調整台
19とベ−ス17とが一つの部品で扱えるので、部品管理と
いう点での利点、部品点数の減少という利点がある他、
第３実施例のように回転調整、傾き調整同士の干渉を生
じさせることもない。

【００２５】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変更、変形が可能である。例えば、対
物レンズの記録媒体に対する傾き調整は同一半径の球面
同士の慴動を利用して行っているが、一方を球面形成
し、円筒状体の端部で球面を受けて慴動させるようにし
てもよい。また、光学系の回転調整は円筒面部と球面と
の慴動により行っているが、一方が球面形成されていれ
ば、他方は一部にのみ球面を有する慴動体であってもよ
いし、多角形面を有する慴動体であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、対物レン
ズの集光点を中心とする球面部の慴動により対物レンズ
の記録媒体に対する傾き調整を行う機構と、光軸を中心
とする回転部の慴動により光学系の光軸に対する回転調
整を行う機構とを、光学系全体が一体に駆動する駆動部
と駆動部を保持する部材との間に設けることにより、簡
素な構成でありながら対物レンズ、光学系の調整を行う
ことができる。したがって、光学系全体が一体に駆動で
きるようにして、小型化を図った光ピックアップにおい
ても、各光学素子の適正な配設構成を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る光学系駆動装置の分解斜視図
である。

【図２】光学ユニットの断面図及び受光素子の平面図で
ある。

【図３】傾き、回転調整機構の分解図である。

【図４】傾き、回転調整機構の組立図である。

【図５】傾き調整用部材の他の実施例図である。

【図６】傾き調整用部材の他の実施例図である。

【図７】第２実施例に係る調整機構の部分図である。

【図８】第３実施例に係る調整機構の平面図及び断面図
である。

【図９】第４実施例に係る調整機構の断面図である。

【図１０】３ビ−ム法によるトラッキング制御の説明図
である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ ホルダ ３ 光学ユニット ９ ワイヤ 10 受け部材 11 基板 12 ビス 13 ヨ−ク 14 トラッキングコイル 15 フォ−カスコイル 16 マグネット 17 ベ−ス 18 孔 18a 平面 18b 曲面 19 調整台 20a 曲面部 20b 平面部 21 凹面部 22 抑え板 23 ビス 25 ビス 26 コイルバネ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年７月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】調整台１９の上部には、前記孔１８の曲面
１８ｂに適合する外周形状を有するように曲面部２０ａ
が形成され、一対の平面１８ａに対応する部分には、そ
の幅が孔１８よりも小さく設定されている平面部２０ｂ
を有し、上面にその中心上に中心を有するとともにヨー
ク１３の下面に形成された後述する球面部と接合する凹
面部２１が形成されている。調整台１９の曲面部２０ａ
はベース１７の孔１８を形成する曲面１８ｂと曲面方向
に摺動可能に接合し、ベース１７に固定する場合は抑え
板２２を介してビス２３により行われる。ヨーク１３の
下面には、対物レンズ１の光軸上に中心を有する球面部
２４が突出形成されており、前記調整台１９の凹面部２
１（球面部２４と同一半径）と傾き調整可能に接合され
る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】そこでヨーク１３を調整台１９に取りつけ
るには、先ず調整台１９の凹面部２１にヨーク１３の球
面部２４を接合し、後述する３本のビスと１本のコイル
バネにより行う。この場合、光ピックアップが図示され
ていない記録媒体に対してフォーカスサーボのかかった
状態における対物レンズ１の集光点位置付近に、凹面部
２１、球面部２４の中心が位置するように設定する。図
４は、このようにして組みつけられた状態を示してい
る。先ず、ヨーク１３と調整台１９とを固定する３本の
ビス２５と１本のコイルバネ２６を介して、相互に締め
つけたり緩めたりすることにより、調整台１９に対して
ヨーク１３を矢印Ｘ方向に変位させながら記録媒体上で
のビームスポットを移動させないで、対物レンズ１の記
録媒体に対する傾きを補正するのである。さらに、調整
台１９をベース１７に対して曲面部２０ａと曲面１８ｂ
を摺動させながら矢印Ｙ方向に回転させることにより、
対物レンズ１の記録媒体に対する傾き補正に影響を与え
たり、ベース１７に対する光軸位置を動かすことなく、
光学系の回転補正を行うのである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】図８は、本発明の第３実施例を示したもの
である。調整台１９は、ヨーク１３の外周にアウトサー
ト成形で形成される。アウトサート成形後、ヨーク１３
と調整台１９とに力を加え、ヨーク１３の曲面部２０ａ
と調整台１９の対応する曲面との摺動により回転できる
ようにすることにより光学系の回転調整を行えるように
なっている。また、調整台１９のほぼ中央下部に球面部
２４が形成されており、図示していないベースに形成さ
れ球面部２４と半径の等しい凹面部に接合させ、第１実
施例と同様にビス、コイルバネで傾き調整して固定す
る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】本発明は、以上の実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変更、変形が可能である。例えば、対
物レンズの記録媒体に対する傾き調整は同一半径の球面
同士の摺動を利用して行っているが、一方を球面形成
し、円筒状体の端部で球面を受けて摺動させるようにし
てもよい。また、光学系の回転調整は円筒面部と球面と
の摺動により行っているが、一方が球面形成されていれ
ば、他方は一部にのみ球面を有する摺動体であってもよ
いし、多角形面を有する摺動体であってもよい。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の効果】

【００２６】以上のごとく本発明によれば、対物レンズ
の集光点を中心とする球面部の摺動により対物レンズの
記録媒体に対する傾き調整を行う機構と、光軸を中心と
する回転部の摺動により光学系の光軸に対する回転調整
を行う機構とを、光学系全体が一体に駆動する駆動部と
駆動部を保持する部材との間に設けることにより、簡素
な構成でありながら対物レンズ、光学系の調整を行うこ
とができる。したがって、光学系全体が一体に駆動でき
るようにして、小型化を図った光ピックアップにおいて
も、各光学素子の適正な配設構成を行うことができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レ−ザと、該半導体レ−ザから出
   射された光ビ−ムを記録媒体上に集光させる集光用光学
   素子と、記録媒体で反射された戻り光を半導体レ−ザか
   ら出射された光ビ−ムの光路から分離する分離用光学素
   子と、戻り光を受光する受光素子とを有する光学系一体
   駆動ピックアップにおいて、 半導体レ−ザ、集光用光学素子、分離用光学素子、受光
   素子を一体に集光用光学素子の光軸方向及び／又は記録
   媒体のトラックに対してほぼ直交する方向へ駆動させる
   駆動部を、駆動部保持用ベ−スに集光用光学素子の記録
   媒体に対する傾き調整と集光用光学素子の光軸に対する
   回転調整とを可能に接合させたことを特徴とする光学系
   一体駆動ピックアップ。
2. 【請求項２】 半導体レーザから出射された光ビームが
   集光用光学素子により媒体面で集光する集光点をほぼ中
   心とする球面部分を有する第１の調整部と集光用光学素
   子の光軸を中心とする回転部分を有する第２の調整部を
   設けたことを特徴とする請求項１記載の光学系一体駆動
   ピックアップ。