JPH0684517U - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、しかも高精度にゼロクロス点
とディスク合焦面を一致させるための調整をすることが
可能な光ピックアップ装置を得る。 【構成】 光源４６からの光を対物レンズ１６によりデ
ィスクに照射し、該ディスクからの光を受光素子５６で
検出してなる光ピックアップ装置において、光学素子を
固定したフレーム１０に圧入孔１０ａを形成し、この圧
入孔１０ａに光源４６を圧入深さ調整可能に圧入固定し
た。圧入孔１０ａには凹部を設けてもよいし、低弾性率
材料を設けてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ピックアップ装置に関するもので、特に光源の位置調整機構に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

光ディスク等から信号をピックアップするのに使用される光ピックアップ装置 において、フォーカス検出特性のゼロクロス点と、光が照射されるディスクの合 焦面とを一致させるために、光源と受光素子相互間の調整が必要である。この調 整方法としては次のようなものが挙げられる。 １．受光側でレンズを光軸方向に動かして調節する。 ２．受光素子をＸ．Ｙ．Ｚ方向に動かして調節する。 ３．光源をホルダーに固定し前後に動かすことによって調整する（実開平３−４ ０６２０号公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の光ピックアップ装置は何れも部品点数が多く、調整のための構造が 複雑化してしまうためコストが高騰し、小型化の障害となってしまう。また、調 整のための構造が複雑であることから、フォーカス検出のゼロクロス点と光が照 射されるディスクの合焦面を一致させる調整をした後、調整に狂いが生じること が多い。受光側でレンズを動かしたり、受光素子を動かして調整する場合は、調 整機構等にバッフラッシュを生じやすく、調整に要する時間が長くなったり、精 度が悪化するという難点がある。

【０００４】 本考案は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成 で、しかも高精度なゼロクロス点とディスク合焦面を一致させるための調整をす ることが可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の考案は、光源からの光を対物レンズによりディスクに照射し、 該ディスクからの光を受光素子で検出してなる光ピックアップ装置において、光 学素子を固定したフレームに圧入孔を形成し、この圧入孔に上記光源を圧入深さ 調整可能に圧入固定したことを特徴とする。 請求項２記載の考案は、圧入孔に凹部を設けたものである。 請求項３記載の考案は、圧入孔に低弾性率材料を設けたものである。

【０００６】

【作用】

フレームの圧入孔に光源を圧入するとともに、光源の圧入深さを調整して、フ ォーカス検出特性のゼロクロス点とディスクの合焦面とを一致させる。

【０００７】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案にかかる光ピックアップ装置の実施例につい て説明する。 図１ないし図３において、樹脂の一体成形等によって作られたフレーム１０の 上には、外ヨーク板１８と内ヨーク板２０とが樹脂によって一体に連結されかつ 支持軸２６が樹脂で一体成形されてなる固定ユニット１が載せられている。上記 支持軸２６によって可動ユニット２が支持されている。

【０００８】 図４、図５において、フレーム１０には長手方向の一側縁部のほぼ中央部に圧 入孔１０ａが形成されている。圧入孔１０ａ内には半導体レーザ等からなる光源 ４６が圧入されており、同じく圧入孔１０ａ内には光源４６から出射したレーザ 光の進路上に回折格子４８が配置されている。回析格子４８を通った光の進路上 にはレーザビームを側方（図において左方）に反射するビームスプリッタ５０が 配置されている。ビームスプリッタ５０で反射されたレーザ光の進路上にはレー ザ光を上方に反射して後述の対物レンズ及び光ディスクに導くミラー５２が配置 されている。光ディスクで反射され、上記対物レンズ及びミラー５２を逆行し、 ビームスプリッタ５０を透過したレーザ光の進路上には光学楔を兼ねたセンサレ ンズ５４が配置され、センサレンズ５４の後方（図において右側）に受光素子５ ６が配置されている。フレーム１０の図において左側の内底部には球面をなす凹 部３０が形成されている。凹部３０の外側には、凹部３０の中心に対して角度９ ０°をなす位置にそれぞれ孔５８，６０が形成されている。フレーム１０の図に おいて右端部にはフォーク状のガイド部６２が形成されており、ガイド部６２が ガイド軸６４を挾み込むことにより、フレーム１０がガイド軸６４に沿って図４ において上下方向、すなわち光ディスクの半径方向に移動可能に保持されている 。

【０００９】 図１ないし図３に示すように、外ヨーク板１８の対をなす部分円筒状周壁の内 面にはそれぞれフォーカス用駆動マグネット２２とトラッキング用駆動マグネッ ト２４が接着等によって固定されている。各駆動マグネット２２，２４は上記突 堤４４の上面に当接させられることにより支持軸２６方向の位置決めがなされて いる。こうして、固定ユニット１が構成されている。

【００１０】 上記固定ユニット１は、そのベース部２８の球面からなる調整面３２が前記フ レーム１０の球面からなる凹部３０に落とし込まれている。フレーム１０の前記 二つの孔５８，６０には傾角調整ねじ３４，３６が挿入され、これら調整ねじ３ ４，３６は外ヨーク１８の前記ねじ孔に捩じ込まれている。フレーム１０には取 付けねじ４２によって板ばね４０の一端部が固定され、板ばね４０の先端部は、 外ヨーク１８の上記ねじ孔から支持軸２６を挾んで最も遠い位置を押圧している 。従って、傾角調整ねじ３４，３６を締め付け、又は緩めることにより、上記調 整面３２が上記凹部３０に摺接しながら、かつ、板ばね４０の弾力により、又は この弾力に抗して、上記調整面３２をなす球の中心を中心として回動し、上記固 定ユニット１の傾き角度が変化する。図１に示すように、調整ねじ３４によって 支持軸２６の一方向の傾角θｒを調整することができ、一方、図３に示すように 、支持軸２６に関し調整ねじ３４に対して９０°離れた位置にある調整ねじ３６ により、上記傾角θｒに対して直交する方向の傾角θｊを調整することができる 。このようにして、フレーム１０に対する支持軸２６の傾角を微調整することが できる。

【００１１】 支持軸２６には前記可動ユニット２が支持軸２６方向に移動可能に、かつ、支 持軸２６の周りに回動可能に設けられている。可動ユニット２は、支持軸２６の 外周側に挿入されることにより支持軸２６に沿って移動可能かつ支持軸２６の周 りに回動可能な保持体１２を有し、この保持体１２には対物レンズ１６の保持枠 が一体に設けられるとともに、駆動コイル１４が固着されている。上記対物レン ズは、図４、図５について説明したミラー５２によって反射されたレーザ光の光 路上にあり、このレーザ光を光ディスク８５の記録ピット上に集束させ、また、 光ディスク８５からの反射光を上記ミラー５２に導くようになっている。上記駆 動コイル１４は、複数の渦巻状のパターンコイルが絶縁材で挾み込まれてなるシ ート状のコイルであり、ほぼＣ字状に成形されて保持体１２の外周面に固着され ている。無論、従来の巻線コイルを成型し同様の構成としてもよい。上記パター ンコイルはフォーカス用駆動コイルとトラッキング用駆動コイルからなり、フォ ーカス用駆動コイルはフォーカス用駆動マグネット２２と対向し、トラッキング 用駆動コイルはトラッキング用駆動マグネット２４と対向している。

【００１２】 図４において、光源４６が圧入される圧入孔１０ａの内部には段部１０ｂが形 成されている。圧入孔１０ａの段部１０ｂを境にして光源４６側は大径部、回析 格子４８側は小径部となっている。光源４６は基部に鍔部４６ａを有しており、 この鍔部４６ａの外形寸法は圧入孔１０ａの大径部の外形寸法に対して所定の寸 法交差をもっている。この寸法交差によって光源４６は所定の範囲の圧入力で圧 入孔１０ａ内を低い圧入力で移動可能となっている。また、光源４６が圧入孔１ ０ａ内を移動する際、圧入孔１０ａ内に形成された段部１０ｂが光源４６の鍔部 ４６ａに当接してストッパの役割を果たし、調整時に光源４６の移動を制限して いる。 光源の圧入深さ精度Ｓ（発光位置）は、先に述べたフォーカス検出のゼロクロ スと一致させるためには、以下の精度が要求される。対物レンズの焦点深度を１ μｍとし、図１１に示すような残留誤差Ｅをこの値以内にするためには、光源側 倍率Ｍ１、受光側倍率Ｍ２、ディスク側倍率Ｍ３とすると、 Ｓ ≦ （Ｍ１×Ｍ２）／（２×Ｍ３²） が、成立する。 これを、例えば、ＣＤ用ピックアップの一般的な例として考えると、 Ｍ１＝５．５ Ｍ２＝１０ Ｍ３＝１ として、 圧入要求精度Ｓは、 Ｓ ≦ ２７．５μｍ でなければならない。 圧入による圧入物体の移動は一般に、図８に示すようにスティックスリップを 伴い、圧入力と圧入摩擦によって階段状に生ずるものと考えられる。ここで、上 記のように圧入位置の精度を高めるためには、圧入力を低めにすることが重要と なるが、これは、フレーム１０の材質（弾性率）によって各々最適値は異なる。 一般に金属ダイカストでは、圧入しろを０〜２０μｍ以内、エンジニアリングプ ラスチック（強化ブレード）では、５〜５０μｍ以内とするのがよい。

【００１３】 以上のように、圧入孔１０ａ内に光源４６を圧入し、光源４６は圧入孔１０ａ 内で深さ（位置）を自由に設定できるようにしたことによって、フォーカス検出 特性のゼロクロス点とディスクの合焦面とが一致するように調節することが可能 となる。また、このような調節方法は、集光レンズや素子を動かして調整するの に比べ、受光素子面上のビームの動きが少ないため調整時間を大幅に短縮するこ とができるし、バッフラッシュもなくなるため、極めて高精度な調整が可能とな る。また、調整後に他の素子が動かないため、高い信頼性を実現することができ る。加えて、圧入孔１０ａ内に光源４６を圧入するのみであるため、極めて構成 が単純であり、光ピックアップ装置の小型化、低コスト化が可能となる。

【００１４】 既に述べたように圧入精度を高めるためには、フレーム１０の材質（弾性率） に応じて、圧入シロを適当に設定することが重要であるが、設計上の制約や、部 品の加工公差から、これらを十分に管理できない場合に、以下に述べるような形 状にすることもできる。まず、図６に示すように、光源４６が圧入される圧入孔 １０ａの外周に複数の凹形状の切り溝である凹部１０ｃを形成する。凹部１０ｃ がある場合と凹部１０ｃが無い場合とで光源４６の圧入力と圧入量の関係を比較 してみると、図７に示すように、凹部１０ｃが形成されている方が低い圧入力で 大きな圧入量を得ることができる。また、凹部１０ｃが形成されている場合と、 凹部１０ｃが形成されていない場合とで光源４６の調整誤差を比較してみると、 図８に示すように、凹部１０ｃを有する方は一定の圧入力に対する位置の変化量 は大きいが、符号Ａで示す調整誤差は小さい。これに対して、凹部１０ｃを有し ていない方は一定の圧力に対する位置の変化量は小さいが、符号Ｂで示す調整誤 差はかなり大きくなる。以上のように、圧入孔１０ａの外周に凹部１０ｃが形成 することによって一定の圧入力に対する光源４６の圧入量が大きくなり、しかも 、調整誤差を小さく抑えることが可能となることから、上記実施例と同様な効果 を奏するのに加えて、光源４６は圧入孔１０ａ内での深さ（位置）をさらに高精 度に調節することが可能となる。

【００１５】 また、図９、図１０に示すように、光源４６と圧入孔１０ａ内面の間に比較的 大きな隙間を設けると共に、この隙間に低弾性率材料７０を介在させるように構 成してもよい。低弾性率材料７０を介在させることによって、光源４６の圧入孔 １０ａへの圧入力が軽減するため、前記実施例と同様な効果を奏する。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば、光学素子を固定したフレームに圧入孔を形成し、この圧入孔 に光源を圧入深さ調整可能に圧入固定するとともに、光源の圧入深さを調整する ことによってフォーカス検出特性のゼロクロス点とディスクの合焦面とを一致さ せるようにしたため、調整時の受光素子面のビームの動きが少なくなり、調整時 間を短縮することができるし、バッフラッシュがないため調整精度を向上させる ことが可能となる。調整後は他の素子等の動きがないため、高い信頼性を得るこ とができる。また、調整機構そのものは構成が単純であるため、部品点数が少な く、低コスト化、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる光ピックアップ装置の実施例を
示す側面断面図。

【図２】同上平面図。

【図３】同上正面断面図。

【図４】上記実施例中のフレームの平面図。

【図５】同上フレームの正面断面図。

【図６】本考案にかかる光ピックアップ装置の別の実施
例を示す要部拡大正面断面図。

【図７】圧入孔の凹部の有無による圧入量と圧入力の関
係を示すグラフ。

【図８】圧入孔の凹部の有無による圧入位置と圧入力の
関係を示すグラフ。

【図９】本考案にかかる光ピックアップ装置の別の実施
例を示す要部拡大正面断面図。

【図１０】同上要部拡大側面断面図。

【図１１】本考案にかかるフォーカス検出カーブと残留
誤差とを示すグラフ。

【符号の説明】

１０ フレーム １０ａ 圧入孔 １０ｃ 凹部 １６ 対物レンズ ４６ 光源 ５６ 受光素子 ７０ 低弾性率材料

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を対物レンズによりディス
   クに照射し、該ディスクからの光を受光素子で検出する
   光ピックアップ装置において、光学素子を固定したフレ
   ームに圧入孔を形成し、この圧入孔に上記光源を圧入深
   さ調整可能に圧入固定したことを特徴とする光ピックア
   ップ装置。
2. 【請求項２】 圧入孔に凹部を設けた請求項１記載の光
   ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 圧入孔に低弾性率材料を設けた請求項１
   記載の光ピックアップ装置。