JPH054733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は、光ピツクアツプに関する。

（従来技術） 第１図は、従来知られている光ピツクアツプの
典型的１例を示している。この第１図に即して、
まず、光ピツクアツプのあらましについて簡単に
説明し、あわせて、その問題点をのべる。

まず、図中の符号の主なものについて説明する
と、符号１は、光源である半導体レーザー、符号
２はカツプリングレンズ、符号３は偏光ビームス
プリツター、符号４は1/4波長板、符号５は偏向
部材たる偏向プリズム、符号６は対物レンズ、符
号７はデイスク、符号８はアクチユエータ、符号
９は集光レンズ、符号１０はシリンドリカルレン
ズ、符号１１は受光素子を、それぞれ示してい
る。

光源１から発せられた発散性の光束は、カツプ
リングレンズ２によつて平行光束化されて、偏光
ビームスプリツター３に入射し、その偏光特性に
応じて左方へ反射され、1/4波長板４、偏光プリ
ズム５、対物レンズ６を介して、デイスク７に入
射するが、その際、対物レンズ６の作用により、
デイスク７の情報面上に集束させられる。

上記情報面により反射された光は、対物レンズ
６に入射し、偏向プリズム５、1/4波長板４をへ
て、偏向ビームスプリツター３に左方から入射す
る。この段階で、光は、1/4波長板４を往復２回
透過しているので、その偏光面は、光源１から放
射された状態から90度回転している。従つて、今
度は、偏光ビームスプリツター３を右方向へ直進
的に透過して、集光レンズ９に入射し、さらに、
シリンドリカルレンズ１０を介して、受光素子１
１に入射する。

シリンドリカルレンズ１０は、図面上下方向に
は、パワーをもたず、従つて、受光素子１１に入
射する光は、図面に平行な光軸面内では、Ｐ点に
集束するように集束し、図面に直交する光軸面内
では、P′で集束するような光束となる。

この結果、受光素子１１に入射する光束の、素
子受光面上での断面形状は、第２図に示すような
円形状Ｘか、あるいは楕円形状Ｙ又はＺの如きも
のとなる。

そこで、対物レンズ６による集束光が、正し
く、情報面上に集束しているとき、その反射光
は、対物レンズ６に再入射したのち平行光束とな
るから、集光レンズ９、シリンドリカルレンズ１
０、受光素子１１の位置関係を調整することによ
り、上記集束光が、正しくデイスク７の情報面上
に集束しているときの、受光素子１１への入射光
束の断面形状を、受光面上で円形状Ｘとすること
ができる。

すると、情報面と対物レンズ６の間の距離が、
対物レンズ６の焦点距離ｆよりも大きくなつたと
きは、上記の断面形状は、楕円形状Ｚの如くな
り、上記距離が、ｆより小さくなれば、断面形状
は楕円形状Ｙの如くなる。

そこで、受光素子１１の受光部を、４部分Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄに分割し、これらから、それぞれ出力
ａ、ｂ、ｃ、ｄを得るものとすれば、 FC＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） なる信号によつて、対物レンズ６による集束光
の、情報面への合焦状態を知ることができる。そ
れでこの信号をフオーカス信号と呼ぶ。

アクチユエータ８（第１図）は、フオーカス信
号FCに応じて、対物レンズ６を、その光軸方向
へ微小変位させて、上記フオーカス信号を０とす
るように対物レンズ６の位置調整を行ない、情報
面を照射する光の合焦状態を確保するためのもの
である。

なお、受光素子１１の出力ａ、ｂ、ｃ、ｄか
ら、 Rf＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ なる信号を作ると、これは、情報面からの反射光
の強度に対応する。それで、信号Rfを情報信号
とよぶ。

さて、第１図において、プリズム５、アクチユ
エータ８、対物レンズ６を含む部分をヘツド部と
呼び、これを符号Ｈで示す。

このヘツド部は、（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）＝Trな
るトラツキング信号に応じて、左右方向へ微小距
離変位させられ、対物レンズ６による集束光の集
束位置を情報面上のトラツク上に位置させる。

ところで、このような光ピツクアツプの問題点
というのは、以下の如きものである。すなわち、
第１に、光デイスクフアイルを薄型化するために
光ピツクアツプの薄型化が意図されている。この
目的のためには、光ピツクアツプのヘツド部Ｈの
高さｈを小さくする必要がある。

第２には、フオーカス信号FCによる焦点検出
すなわち、対物レンズ６による集束光が、デイス
ク７の情報面上に正しく集束しているかどうかの
検出の問題である。

今、対物レンズ６とデイスク７との間の距離を
Ｓとすると、これが次第に大きくなると、第１図
に示すＰ点は、第１図において次第に左方へ移動
する。この集束点Ｐの位置が、このように移動し
て、シリンドリカルレンズ１０の位置になると、
同レンズ１０による光は発散光となつて、集束点
P′を得ることができず、焦点検出が不可能とな
る。このように、焦点検出ができなくなるときの
Ｓの値をSmaxとすると、Smax−ｆなる距離が
大きいほど、焦点検出範囲が大きくなる訳であ
り、この焦点検出範囲をなんとか大きくしたい訳
であるが、この目的のためには、対物レンズ６と
集光レンズ９との間の光路長を、なるべく短かく
するのがよい。

この目的のために、改良案として、第３図に示
すように、対物レンズ６と、偏向プリズム５との
間の距離を短かくして、ヘツド部を構成するとい
う、方式が提案された。この第３図において、符
号８′は、アクチユエータのボビン、符号８Ｄは、
このボビンの駆動部である。この方式では、確か
に、対物レンズ６と、第３図に図示されない集光
レンズとの間の光路長は短かくなり、焦点検出範
囲は拡大される。

しかし、アクチユエータの駆動部８Ｄと偏向プ
リズム５と、対物レンズ６とをつみあげた構造の
ため、ヘツド部の高さh′は、第１図に示す例にお
けるヘツド部Ｈの高さｈと殆ど変わず、光ピツク
アツプの薄型化には、殆ど何の効果も得られな
い。

（目的） そこで、本発明は、光ピツクアツプを薄型化で
き、なおかつ、焦点検出範囲を拡大しうる、新た
な構成の、光ピツクアツプを提供することを目的
としている。

（構成） 以下、本発明を説明する。

本発明の特徴部分は、光ピツクアツプのヘツド
部にある。

このヘツド部は、対物レンズ、偏向部材および
アクチユエータを含む。

アクチユエータは、ボビンと、コイルと、磁気
回路部材と、保持体と、弾性手段とを有する。

ボビンは、対物レンズを保持する。コイルは、
ボビンの側面に一体的に設置される。磁気回路部
材は、閉じた磁気回路を形成するが、この磁気回
路はエアギヤツプを有し、このエアギヤツプ内に
上記コイルを位置させるように構成される。

保持体は、この磁気回路部材を保持する。ま
た、弾性手段は、ボビンを、上記保持体に連結
し、保持させるが、その弾性によつて、対物レン
ズには、保持体に相対的に光軸方向へ変位する自
由度が保証される。

アクチユエータの一部は、対物レンズ光軸に直
交する方向に於いて開放されており、偏向部材は
アクチユエータの内部に於いて、保持体に固定し
て設けられている。このようにして、アクチユエ
ータ外部から、アクチユエータの開放部を通し、
上記偏向部材を介して、対物レンズへ光を入射さ
せることができる。また、コイルと磁気回路部と
による駆動部は、対物レンズの光軸方向におい
て、偏向部材と略同じ高さにある。ただし、ここ
にいう高さは、通常の空間における上下方向の高
さとは必ずしも関係がない。あくまでも、対物レ
ンズの光軸方向におけるものである。

以下、具体的な実施例に即して説明する。

第４図は、本発明の１実施例を、部分断面図に
よつて、説明図として示している。

図中、符号２０は対物レンズ、符号２１は偏向
部材としての偏向プリズム、符号２２はボビン、
符号２３，２４，２６はヨーク、符号２５は磁
石、符号２７は保持体、符号２８はコイル、符号
２９，２９′は弾性手段としての板ばねを、それ
ぞれ示している。

ボビン２２は、対物レンズ２０を保持し、その
側面に、コイル２８を一体的に形成されている。
そして、このボビン２２は、弾性手段たる板ばね
２９により、保持体２７に連結され保持されてい
るが、板ばね２９，２９′の弾性により、対物レ
ンズ２０の光軸方向、すなわち、第４図の上下方
向へ、上記板ばね２９，２９′の変形の許す範囲
内で変位が可能である。

ヨーク２３，２４，２６および磁石２５は、保
持体２７に固装されて、磁気回路部材を構成する
が、ヨーク２３，２６とヨーク２４との間にエア
ギヤツプが形成されている。

ヨーク２３，２６とヨーク２４との分離部分に
は、ボビン２２の側面部が嵌装されるが、このと
き、ボビン側面に形成されたコイル２８が、各エ
アギヤツプに位置する。

従つて、コイル２８を横切るように磁界が作用
するから、コイル２８に通電することにより電磁
力で、ボビン２２、従つて、それに保持される対
物レンズ２０を、その光軸方向へ変位させること
ができ、コイルに流す電流の向きによつて、対物
レンズの変位方向を制御できる。このように、コ
イル２８と磁気回路部材とは駆動部をなすが、こ
の駆動部は、対物レンズ２０の光軸に関して偏向
部材たるプリズム２１と同じ高さに位置してい
る。

偏向部材としての偏向プリズム２１は、その斜
面が反射面であつて、第４図においては、この反
射面が見えている。この偏向プリズム２１は、ア
クチユエータの内部、すなわち、保持体２６とボ
ビン２２とで形成される空間の内部に設けられ
る。すなわち、保持体２７に固定的に設けられ
る。

第５図は、第４図に示すヘツド部のＭ−Ｍ断面
を示している。

図から明らかなように、保持体２７は、半円形
状の奥行を有し、ヨーク２３，２６、磁石２５は
保持体２７の半円筒状の壁部の内壁面に沿うて、
半円形状に固定され、ヨーク２４は、ヨーク２
３，２６、磁石２５の配備状態と同心的に、同じ
く半円形に設けられ、ヨーク２３，２６と対向す
る。

ボビン２２の側面部も、第５図に示すように、
対物レンズの光軸に直交する断面形状が、略半円
形状となつている。

第６図は、ボビン２２の側面に形成された、コ
イル２８の様子を、展開的な状態、すなわち、ボ
ビン２２の、半円筒形状の側面部を平面的に展開
した状態で示している。図中、符号２８Ａは、コ
イル２８の引き出し線を示す。

上方のコイル部分CUは、第４図に即していえ
ばヨーク２３と２４の間のエアギヤツプ部に位置
させられ、コイル部分CDは、ヨーク２６と２４
との間のエアギヤツプ部に位置させられる。

コイル２８を、ボビン２２の側面に一体化する
方向としては、ボビン２２の側面に直接にコイル
を固定的に巻装してもよいし、フレキシブルなベ
ース上にプリント印刷で形成し、このベースを、
ボビン２２の側面に張りつけるなどしてもよい。

コイルのこのような構造のため、コイル２８に
通電したとき、コイルに流れる電流の方向は、コ
イル部分CUとCDとで逆の方向になるが、各コイ
ル部分が位置しているエアギヤツプにおける磁界
の向きも互いに逆なので、コイル２８に通電した
ときに、各コイル部分に発生する電磁力の方向は
同じ向きである。なお、第６図で符号LHで示す
領域は、磁気回路部材による磁界の作用する領域
を示している。

さて、第５図に示すように、アクチユエータ
は、一方が開放している。従つて、この開放部か
ら、光Ｌを、偏向プリズム２１に入射させ、その
反射光を、対物レンズ２０（第４図）に入射させ
ることができる。このようにアクチユエータの一
部を開放しうるのは、コイル２８が、ボビンの側
面に一体化されているからであり、この構造のた
め、駆動部と偏向プリズムとを、同じ高さにする
ことができる。

なお、反射部材として、偏向プリズム２１にか
えて、反射鏡等を用いてよいことはいうまでもな
い。

また、第１図に即して説明した焦点検出方式以
外の焦点検出方式を用いる光ピツクアツプにも本
発明を適用しうることは、いうまでもない。

（効果） 以上、本発明によれば新規な光ピツクアツプを
提供することができる。

本発明によれば、偏向部材がアクチユエータ内
部に設けられ、且つ、アクチユエータの一部が、
対物レンズの光軸方向に直交する方向において開
放しており、この開放部から、偏向部材を介して
対物レンズに光を入射させるようになつており且
つ、磁気回路部材とコイルとによるボビンの駆動
部が、対物レンズ光軸方向において偏向部材と略
同じ高さに位置しているため、ヘツド部の高さ
を、有効に縮小でき、光ピツクアツプを薄型化す
ることが可能である。

又、偏向部材がアクチユエータの内部に設けら
れるので、偏向部材と対物レンズとが近接し、こ
のため、対物レンズと信号検出系との間の光路長
を短かくでき、焦点検出範囲も拡大しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、従来技術とその問題点を
説明するための図、第４図は、本発明を実施した
光ピツクアツプのヘツド部を、一部断面図によつ
て示す説明図、第５図は、第４図のＭ−Ｍ断面
図、第６図は、ボビンの側面に一体化されたコイ
ルの状態を展開図的に示す説明図である。 ２０……対物レンズ、２１……偏向プリズム
（偏向部材）、２２……ボビン、２３，２４，２６
……ヨーク、２５……磁石（ヨーク２３，２４，
２６とともに磁気回路部材を構成する）、２７…
…保持体、２９，２９′……弾性手段としての板
ばね、２８……コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対物レンズ、偏向部材、アクチユエータを含
   むヘツド部を有する光ピツクアツプであつて、 上記アクチユエータは、 上記対物レンズを保持するボビンと、 このボビンの側面に一体化されたコイルと、 エアギヤツプを有する閉じた磁気回路を形成
   し、上記エアギヤツプに上記コイルを位置させる
   ように構成された磁気回路部材と、 この磁気回路部材を保持する保持体と、 上記ボビンを、上記保持体に対して上記対物レ
   ンズの光軸方向へ変位可能であるように、上記保
   持体に連結し保持させる弾性手段と、を有し、 上記アクチユエータの一部が、上記対物レンズ
   の光軸に直交する方向において光を通過させるよ
   うに開放されており、 上記偏向部材はアクチユエータ内部において、
   上記保持体に固定的に設けられ、 上記コイルと磁気回路部材とによる駆動部が、
   上記対物レンズの光軸方向において上記偏向部材
   と略同じ高さにあり、 上記アクチユエータの外側から、上記開放部を
   通し、上記偏向部材を介して、対物レンズへ光を
   入射させうるようにしたことを特徴とする、光ピ
   ツクアツプ。