JPH087868B2 - 光学的信号読出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディスクに光束を記録媒体に集光して照射
し、その反射光あるいは透過光により信号を記録又は再
生する光学式ディスクプレーヤ等の光学的信号読出装置
に関するものである。

従来の技術 従来の光学的信号読出装置の一例を第３図および第４
図に示す。筐体１の内部には、半導体レーザ15,光検出
素子19,20,および光路を形成する各種光学素子群が内蔵
されている。この筐体に対して対物レンズ駆動装置３が
取り付けられ、両者を合わせて光学的信号読出装置が構
成される。

対物レンズ駆動装置は、通常３本または４本のねじに
より筐体にねじ止めされるのが一般的である。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記従来の光学的信号読出装置のように、対
物レンズ駆動装置を３本または４本のねじで筐体に取り
付けた場合には、次のような問題が生じる。

対物レンズ駆動装置を構成する部品のうち、筐体に固
定しかつ固定のための締結要素を含む部品（以下アクチ
ュエータベースと称する）としては、対物レンズ駆動装
置の方式にもよるが、一般的に鉄系の金属材料が用いら
れる。一方、筐体の材料としては、アルミニウム等の金
属材料又は強化プラスチック系材料が用いられるのが一
般的である。

ところが、例えば鉄とアルミニウムとでは線膨張率が
異なるため、環境温度の変化によってアクチュエータベ
ースと筐体との接合部分に応力が発生する。この応力
は、いわゆるバイメタルと同じ効果をもたらし、筐体自
身に歪を発生させる。

この結果、筐体に内蔵された光学素子群の光軸がずれ
ることになり、光検出器上のビーム位置がずれる。従っ
て光検出器からの電気信号にオフセット成分が重畳され
ることになり、対物レンズ駆動装置にフィードバックさ
れるサーボ信号にずれが生じるため、対物レンズ駆動装
置は正確な焦点位置制御とトラッキング制御を行なうこ
とができなくなるという問題を生じる。

本発明は、上記問題点に鑑み、環境温度変化に伴って
対物レンズ駆動装置と筐対との接合部に生じる応力を最
小限にすることができ、応力により生じる筐体の歪を低
減することにより光軸に対する筐体の歪の影響を少く
し、その結果、焦点位置制御とトラッキング制御に生じ
るずれを小さくすることができる光学的信号読出装置を
提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の光学的信号読
出装置は、筐体と対物レンズ駆動装置との固定機構とし
て、１本のねじと対物レンズ駆動装置の回転止め機構と
ばねとで構成された固定機構もしくは２本のねじと１個
以上のばねとで構成された固定機構を用いるようにした
ものである。

作用 かかる本発明によれば、まずアクチュエータベースを
筐体に対して１本のねじとアクチュエータベースの回転
止め機構とばねとで固定した場合には、アクチュエータ
ベースの固定点は１本のねじによる１点のみであり、そ
の他の部分は自由端の構造を呈しており筐体に固着して
いない。ただし位置規制として、アクチュエータベース
が固定点回りに回転するのを防ぐ回転止め機構と、固定
点以外でアクチュエータベースが筐体から浮き上がるの
を防ぐばねとが設けられている。

したがって環境温度が変化した時にアクチュエータベ
ースと筐体の各材料の線膨張率の違いで生じる両者の伸
縮量の差は、ねじによる固定点を起点としてアクチュエ
ータベースと筐体との微小な位置ずれとして現われる。
すなわち、アクチュエータベースと筐体の接合部には温
度変化による応力発生はみられない。ゆえに応力がもた
らす筐体の歪は全く発生しない。

この結果、筐体に内蔵された光学素子群の光軸が狂う
ことはなく、光検出器上のビーム位置もずれない。これ
により、光検出器からの電気信号にオフセット成分が重
畳されることがなくなるので、対物レンズ駆動装置にフ
ィードバックされるサーボ信号にずれが生じず、正確な
焦点位置制御とトラッキング制御が実行される。

次に２本のねじとばねとで固定した場合は、２つの固
定点の間で応力が発生するため、温度変化による歪の影
響が焦点位置制御とトラッキング制御に現われるが、２
つの固定点の位置の選び方で、その影響を最小にするこ
とができる。すなわち、温度変化に対する優劣は、前記
１点による固定の場合より若干劣るが、その作用を前記
のものとほぼ同様にすることができる。

実 施 例 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図は本発明の第１の実施例における光学
的信号読出装置を示すものである。この実施例におい
て、第３図の従来例と同一構成箇所には同一番号を付し
ている。本実施例では、従来の４本のベース固定ねじ４
を１本のみとし、代わりに２個のばね５を用いてアクチ
ュエータベース２が筐体１から浮き上がるのを防止して
いる。さらに、アクチュエータベース２が、ベース固定
ねじ４を中心として回転するのを防止するため、ガイド
ピン７および固定ねじ４とガイドピン７を結ぶ直線方向
に設けられたガイド溝８による位置規制手段を設けてい
る。

このような機構により、アクチュエータベース２と筐
体１との固定点はベース固定ねじ４の１点のみになり、
その他の接合部は自由端の構造にしており、接合面から
固着しない状態にしている。しかも、外部からの振動や
衝撃に対しては、ばね５とガイドピン７による位置規制
のため、アクチュエータベース２と筐体１との相対位置
関係がずれるということもない。

また、環境温度が変化した時にアクチュエータベース
２と筐体１の各材料の線膨張率の違いで生じる両者の伸
縮量の差は、前記の機構により、固定ねじ４を中心とし
てアクチュエータベース２と筐体１との微小な位置ずれ
として現われる。すなわち、アクチュエータベース２と
筐体１との接合部には温度変化による応力発生はみられ
ない。これにより、接合部の応力が原因となる筐体の歪
の発生を防止することができる。

この結果、筐体に内蔵された光学素子群の光軸が狂う
ことをなくすることができ、光検出器上のビーム位置も
ずれないようにできる。これにより光検出器からの電気
信号にオフセット成分が重畳されることもなくすること
ができるので、対物レンズ駆動装置にフィードバックさ
れるサーボ信号にもずれが生じなくなる。ゆえに正確な
焦点位置制御とトラッキング制御が実行される。

次に本発明の第２の実施例について説明する。第２図
は本発明の第２の実施例における光学的信号読出装置を
示すものである。この実施例においても、第３図の従来
例と同一構成の箇所には同一番号を付している。この第
２の実施例では、従来の４本のベース固定ねじ４を２本
にし、代わりにばね５を用いてアクチュエータベース２
が筐体１から浮き上がるのを防止している。

この接合構成の場合は、２本のねじ４とばね５による
位置規制のため、外部からの振動や衝撃に対して、アク
チュエータベース２と筐体１との相対位置関係がずれる
ということはない。ただし、２本のねじ４による固定点
を結ぶ直線上の点は、接合面を挾んで固着の状態となる
から、第１の実施例のように、環境温度の変化で発生す
る応力を完全に逃がすことはできず、２つの固定点の間
に応力が発生する。

しかしながら、２つの固定点の距離をできる限り短く
すれば、それに伴って、接合面を挾む２種類の材料の線
膨張率の違いで生じる伸縮量の差を最小限とすることが
可能である。また、この２つの固定点を結ぶ直線上の点
以外の接合部はばね５による位置規制だけで保持されて
いるから、自由端の構造を呈しており、接合面が固着状
態とはなっていない。したがって、２つの固定点を結ぶ
直線上の点以外では第１の実施例と同様の作用効果が得
られる。

すなわち、第２の実施例では、環境温度が変化した時
にアクチュエータベース２と筐体１の各材料の線膨張率
の違いで生じる両者の伸縮量の差が２つの固定点を結ぶ
直線上では応力発生の形で現われるが、それ以上の接合
部では直線を起点としたアクチュエータベース２と筐体
１との微小な位置ずれとして現われる。これにより直線
上にのみ筐体の歪が発生するが、その量は、固定点間の
距離を最小としているために、非常に小さくできる。

この結果、筐体に内蔵された光学素子群の光軸に対す
る歪の影響をわずかにすることができ、光検出器上のビ
ーム位置のずれもほとんどなく、光検出器からの電気信
号に重畳されるオフセット成分もわずかで、対物レンズ
駆動装置にフィードバックされるサーボ信号のずれはほ
とんど生じない。これにより、ほぼ正確な焦点位置制御
とトラッキング制御が実行される。

以上の様に第２の実施例の場合は第１の実施例に比べ
て若干劣るが、実用的にはほとんど問題ない特性を得る
ことができ、従来例と比較すれば、はるかに優れた光学
的信号読出装置を実現できる。

なお、第１および第２の実施例において位置規制のた
めのばね５を２本使用しているが、ばねによる支持点と
ねじの支持点をバランスよく配置すれば、ばねを１本に
することも可能である。

また、板ばねではなくコイルばね、ねじりばね、ある
いはピン状のばね等の使用も可能である。

さらに、前記実施例のいずれも、固定ねじ５に対する
めねじを筐体側に設けているが、逆にアクチュエータベ
ース側に雌ねじを設け、筐体の裏側から固定ねじを止め
るようにしてもよい。

発明の効果 以上のように、本発明の光学的信号読出装置によれ
ば、筐体と対物レンズ駆動装置との固定機構として、１
本のねじと対物レンズ駆動装置の回転止め機構とばねと
を用いて構成された固定機構、あるいは２本のねじと１
個以上のばねとを用いて構成された固定機構を用いるこ
とにより、環境温度の変化によって生じる筐体の歪を低
減することができ、筐体内部の光軸ずれを著しく減少さ
せて、正確な焦点位置制御とトラッキング制御を温度変
化にかかわらず維持することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光学的信号読出
装置の分解斜視図、第２図は本発明の第２の実施例にお
ける光学的信号読出装置の分解斜視図、第３図は従来の
光学的信号読出装置の一例を示す分解斜視図、第４図は
同装置の概略断面図である。 ９……対物レンズ、10……対物レンズ駆動装置のカバ
ー、11……コイル、12……波長板、13……偏光ビームス
プリッタ、14……コリメートレンズ、16……単レンズ、
17……ハーフプリズム、18……シリンドリカルレンズ、
21……筐体のカバー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビーム発生素子と、前記光ビーム発生素
   子から出射した光ビームを記録媒体上に集光して照射し
   前記記録媒体からの再生光を光検出素子に導く光学素子
   群と、前記再生光を電気信号に変換する前記光検出素子
   とを筺体に保持し、前記記録媒体に対して前記光ビーム
   の位置を機械的に変化させる対物レンズ駆動装置を前記
   筺体に固定する固定機構を備え、前記筺体と前記対物レ
   ンズ駆動装置の接触面の構成部材は互いに異種材料であ
   って、前記筺体に対する前記対物レンズ駆動装置の前記
   固定機構は少なくとも１点以上の固定点を有しかつ前記
   固定点以外の前記接触面は前記固定点を回転中心とする
   円周方向に回転規制されかつ前記接触面の法線方向に移
   動規制がなされているものであることを特徴とする光学
   的信号読出装置。
2. 【請求項２】固定機構が、１本のねじと、対物レンズ駆
   動装置の回転止め機構と、筺体と対物レンズ駆動装置と
   の接触状態を保持するばねとを含んで構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的信号
   読出装置。
3. 【請求項３】固定機構が、２本のねじおよびばねを含ん
   で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光学的信号読出装置。