JPH0944891A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コリメートレンズによる平行光の平行度を向
上し、製品精度を向上する。 【解決手段】 光源から出射された出射光をコリメート
レンズ１４により平行光とし、この平行光を対物レンズ
２により記録媒体１６に集光するようにした光ピックア
ップ装置において、コリメートレンズ１４を対物レンズ
２に対して近接配置し、コリメートレンズ１４と対物レ
ンズ２との間の距離を短くしてコリメートレンズ１４か
らの平行光の平行度が劣化する畏れを低減する一方で、
このようにコリメートレンズ１４を対物レンズ２に対し
て近接配置する結果光源とコリメートレンズ１４との間
の距離を長くし、光源とコリメートレンズ１４との相対
的な距離誤差を小さくして平行光の平行度を出しやすく
するように構成してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＣＤ（コンパクトディスク）にお
ける記録情報は、ディスク面に設けられたピット列（ト
ラック）として蓄積されており、この記録情報を読み取
る光ピックアップ装置としては、例えば３ビーム法と非
点収差法を用いたものが多用されている。

【０００３】この３ビーム法と非点収差法を用いた光ピ
ックアップ装置の基本構成を表したのが図５及び図６で
ある。これらの図において、符号１０は光源としての例
えば半導体レーザを示しており、この半導体レーザ１０
からの発散性の光ビームはコリメートレンズ２４によっ
て平行光にされる。このコリメートレンズ２４は、一般
的には、半導体レーザ１０と共に半導体レーザユニット
（ホルダ）に内蔵されている。該平行光は回折格子１１
によって３本の光束に分割され、これら分割光はビーム
スプリッタとしての例えばハーフミラー１２によって全
反射ミラー１３に導かれ、この全反射ミラー１３によっ
て光路が立ち上げられた分割光は対物レンズ２に向か
い、この対物レンズ２によって記録媒体としてのディス
ク１６の記録面上に３個の光スポットとして集束され
る。これら３個の光スポットはディスク１６でそれぞれ
反射して再度対物レンズ２、全反射ミラー１３を通過し
てハーフミラー１２に戻り、これら反射光はハーフミラ
ー１２によって上記半導体レーザ１０からの光束との分
離がなされてシリンドリカルレンズ２７に向かい、この
反射光はシリンドリカルレンズ２７によって非点収差が
作り出されて光検出器（６分割受光素子）１８に導か
れ、この光検出器１８によって例えばフォーカスエラ
ー、トラッキングエラー等が検出されるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
ピックアップ装置においては、以下の問題点がある。す
なわち、半導体レーザ１０とコリメートレンズ２４とが
接近配置されていることから、例えば焦点距離５ｍｍと
いったようにコリメートレンズ２４の焦点距離を大きく
することができず、従って半導体レーザ１０とコリメー
トレンズ２４との相対的な距離誤差が大きくなって、平
行光の平行度が出し難くなるといった問題がある。

【０００５】また、上記のように半導体レーザ１０とコ
リメートレンズ２４とが接近配置されていることから、
コリメートレンズ２４と対物レンズ２との間の距離が長
くなってしまい、コリメートレンズ２４からの平行光の
平行度が劣化し、該平行度が出し難くなるといった問題
もある。

【０００６】さらにまた、コリメートレンズ２４は、上
述のように、半導体レーザ１０と共にホルダ内に内蔵さ
れていることから、組立にあたっては、ホルダ内にコリ
メートレンズ２４を組み込み、さらにこのホルダをフレ
ームに取り付けなければならず、従って組立及び光軸調
整等の位置調整が煩雑になるといった問題もある。

【０００７】そこで本発明は、コリメートレンズによる
平行光の平行度が向上され、製品精度が向上される光ピ
ックアップ装置を提供することを第１の目的とする。

【０００８】また、上記第１の目的に加えて、コリメー
トレンズの取付及び位置調整が容易になされ、製造コス
トが低減される光ピックアップ装置を提供することを第
２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の光ピックアッ
プ装置は、上記第１目的を達成するために、光源から出
射された出射光をコリメートレンズにより平行光とし、
この平行光を対物レンズにより記録媒体に集光するよう
にした光ピックアップにおいて、前記コリメートレンズ
を、前記対物レンズに対して近接配置したことを特徴と
している。

【００１０】このような請求項１における光ピックアッ
プ装置によれば、コリメートレンズが対物レンズに対し
て近接配置されることから、コリメートレンズと対物レ
ンズとの間の距離が短くされて、コリメートレンズから
の平行光の平行度が劣化する畏れが低減される一方で、
このようにコリメートレンズが対物レンズに対して近接
配置される結果、光源とコリメートレンズとの間の距離
が長くされ、光源とコリメートレンズとの相対的な距離
誤差が小さくされて、平行光の平行度が出しやすくされ
る。

【００１１】請求項２の光ピックアップ装置は、上記第
２の目的を達成するために、請求項１に加えて、対物レ
ンズを、対物レンズホルダに保持し、この対物レンズホ
ルダを、記録媒体に向かう光軸に平行な所定の軸線を中
心として回動可能且つ該軸線に沿って移動可能に支承
し、コリメートレンズを、前記対物レンズホルダを支承
するフレームに一体化されたコリメートレンズホルダに
取り付けたことを特徴としている。

【００１２】このような請求項２における光ピックアッ
プ装置によれば、コリメートレンズは、フレームに一体
化されたコリメートレンズホルダに取り付けられること
から、フレームに対して別個のホルダに該コリメートレ
ンズを取り付けてから該ホルダをフレームに取り付ける
ものに比して、その取付及び位置調整が容易になされる
ようになる。

【００１３】請求項３の光ピックアップ装置は、上記第
２の目的を達成するために、請求項２に加えて、コリメ
ートレンズ及びコリメートレンズホルダの双方に対する
取付面を、それぞれ記録媒体に向かう光軸に垂直な平面
としたことを特徴としている。

【００１４】このような請求項３における光ピックアッ
プ装置によれば、コリメートレンズ及びコリメートレン
ズホルダの双方に対する取付面が、それぞれ記録媒体に
向かう光軸に垂直な平面にされることから、コリメート
レンズをコリメートレンズホルダに取り付ければ、光軸
に対する倒れが生じない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。この実施形態の光ピックアップ装置
が従来技術のそれと違う点は、図１及び図２に模式的に
示すように、コリメートレンズ１４を、対物レンズ２に
対して近接配置した点である。

【００１６】次に、このような光ピックアップ装置の具
体例を、図３を参照しながら以下説明する。図３におい
て、符号３０はフレームを示しており、このフレーム３
０の図示下部には、半導体レーザ１０、回折格子１１、
ハーフミラー１２、全反射ミラー１３、シリンドリカル
レンズ１７、光検出器１８が、フレーム３０に一体化さ
れた各ホルダ部分にそれぞれ固定されている。なお、図
３にあって、半導体レーザ１０、回折格子１１は、ハー
フミラー１２の紙面向こう側に配置されている。

【００１７】フレーム３０における全反射ミラー１３の
図示上方は、該全反射ミラー１３により立ち上げられた
半導体レーザ１０からの光ビームが通過し得るように中
空円筒状をなしている。この中空円筒状部分３０ａの図
示上端部にはコリメートレンズホルダ３０Ｂが設けられ
ている。このコリメートレンズホルダ３０Ｂは、ディス
ク１６に向かう光軸Ｘに対して垂直な環状の平面（中空
円筒状部分３０ａの図示上端面）３０ｂと、この環状の
平面３０ｂの外周の一部に図示上方に突設された円弧状
の凸部３０ｂｂと、から構成されている。また、コリメ
ートレンズ１４のコリメートレンズホルダ３０Ｂに対す
る取付面（図示下端面）１４ａは、光軸に対して垂直な
平面となっている。

【００１８】従って、上記平面３０ｂにコリメートレン
ズ１４の取付面１４ａが対向するようにして該コリメー
トレンズ１４を載置し、該コリメートレンズ１４を凸部
３０ｂｂに押し当てることにより、該コリメートレンズ
１４の位置決めがなされると共に、光軸Ｘに対する倒れ
が生じないようになっている。そして、該コリメートレ
ンズ１４はコリメートレンズホルダ３０Ｂに対して、例
えばＵＶ接着剤により固定がなされるようになってい
る。

【００１９】上記コリメートレンズ１４の図示上方に
は、前述した対物レンズ２が配置されている。次に、こ
の対物レンズ２を動作させる対物レンズ駆動装置につい
て、図３及び図４を参照しながら以下説明する。図３及
び図４において、符号１はレンズホルダを示しており、
このレンズホルダ１は支持軸（固定軸）７の周りに揺動
可能（回動可能）且つ軸７に沿って紙面に垂直方向に移
動可能に支持されている。この支持軸７は、その軸線が
上記光軸Ｘに平行であり、上記フレーム３０における中
空円筒状部分３０ａの側方に立設されている。

【００２０】レンズホルダ１の台座部分１ｂには、上記
対物レンズ２の鍔部が貼着されており、該対物レンズ２
は、その光軸が上記光軸Ｘに平行となるように配置され
ている。レンズホルダ１の周壁１ａには、軸７を挟んで
対称位置にそれぞれ対をなすフォーカシング用駆動コイ
ル４とトラッキング用駆動コイル３がそれぞれ固着され
ている。

【００２１】上記軸７は外ヨーク９の底面に固定されて
いる。外ヨーク９は軸７を挟んで両側が扇形に形成され
ると共に、この扇形の外周縁部が直角に折り曲げられて
上記各駆動用コイル３，４と対向するように立ち上がっ
ている。この外ヨーク９の立ち上がり部の内面には円弧
状のマグネット６が固定されている。このマグネット６
は、中間部に軸７と平行な方向（フォーカシング方向）
に溝６ｃが形成されており、この溝６ｃを境にしてフォ
ーカシング用マグネット部６ａとトラッキング用マグネ
ット部６ｂとに分割されている。フォーカシング用マグ
ネット部６ａはＮ極とＳ極が軸７方向に並ぶように分極
着磁され、一方トラッキング用マグネット部６ｂは上記
フォーカシング用マグネット部６ａの着磁方向に対し直
交する方向（トラッキング方向）に分極着磁されること
により、Ｎ極とＳ極とが周方向に形成されている。そし
て、該マグネット６は、軸７を挟んで対称位置に対をな
して配設されている。

【００２２】フォーカシング用駆動コイル４は、フォー
カシング用マグネット部６ａの各磁極と対向するように
配置されている。また、トラッキング用駆動コイル３
は、トラッキング用マグネット部６ｂの各磁極と対向す
るように配置されている。

【００２３】上記外ヨーク９の底面には、内ヨーク５が
紙面からこちら側に向かうように突設されている。内ヨ
ーク５も外ヨーク９と同様に軸７を挟んで両側が扇形に
形成されると共に、この扇形の外周縁部が直角に折り曲
げられて立ち上がっている。この立ち上がり部は、各駆
動用コイル３，４を挟んで上記各マグネット部６ａ，６
ｂと対向している。以上のようにして内側から順に、内
ヨーク５、各駆動用コイル３，４、マグネット６、外ヨ
ーク９がそれぞれ軸７を中心とする円弧に沿って配置さ
れ、これらを通る略閉磁路が形成されている。

【００２４】そして、フォーカシング用駆動コイル４に
駆動電流を流すことにより、この駆動電流と磁気回路内
の磁束とによって推力が発生し、レンズホルダ１と共に
対物レンズ２がその光軸方向に移動してフォーカシング
動作が行われ、またトラッキング用駆動コイル３に駆動
電流を流すことにより、この駆動電流と磁気回路内の磁
束とによって推力が発生し、レンズホルダ１と共に対物
レンズ２が軸７を中心として揺動、すなわちトラッキン
グ方向に移動してトラッキング動作が行われるようにな
っている。

【００２５】また、レンズホルダ１における下部のコリ
メートレンズ側には切欠が形成されており、該レンズホ
ルダ１がフォーカシング動作により図３における上下方
向に移動したり、トラッキング動作により軸７を支点と
して回動しても、該レンズホルダ１が上記コリメートレ
ンズ１４に対して当接しないようになっている。

【００２６】なお、図４における符号８は軸７を中心と
して対物レンズ２の反対側に設けられたバランサを示し
ている。

【００２７】従って、半導体レーザ１０からの発散性の
光ビームは、回折格子１１によって０次、±１次の３本
の光束に分割され、これら分割光はビームスプリッタと
しての例えばハーフミラー１２によって光路が折り曲げ
られて全反射ミラー１３に導かれ、この全反射ミラー１
３によって光路が立ち上げられた分割光はコリメートレ
ンズ１４に向かい、このコリメートレンズ１４によって
平行光にされる。この平行光は近接配置されている対物
レンズ２に向かい、この対物レンズ２によって記録媒体
としてのディスク１６の記録面上に３個の光スポットと
して集束される。この時、ディスク上で３つの光スポッ
トは情報トラックより若干角度がついた位置に並ぶよう
集光される。

【００２８】これら３個の光スポットはディスク１６で
それぞれ反射して再度対物レンズ２、コリメートレンズ
１４、全反射ミラー１３を通過してハーフミラー１２に
戻り、これら反射光はハーフミラー１２によって上記半
導体レーザ１０からの光束との分離がなされてシリンド
リカルレンズ１７に向かう。この反射光が該シリンドリ
カルレンズ１７を通過すると、上記ハーフミラー１２に
よって作り出される不要な非点収差及びコマ収差が除去
されると共に、後段の光検出器１８に必要な非点収差が
作り出されるようになっている。

【００２９】そして、シリンドリカルレンズ１７を通過
した反射光は光検出器（６分割受光素子）１８に導かれ
る。ここで、３ビーム法にあっては、上記回折格子１１
によって分割された０次、±１次の３本の光束のうちの
両端の±１次回折光スポットからの反射光信号（サブビ
ーム信号）のレベルが常に等しくなるように上記対物レ
ンズ駆動装置により対物レンズ２にトラッキングサーボ
をかける、すなわち、サブビーム信号を各々の受光素子
で受光し、各受光素子の出力差を減算器によって求める
ことでトラッキングエラー信号を得、このトラッキング
エラー信号に基づいて上記対物レンズ駆動装置により対
物レンズ２にトラッキングサーボをかけることで、真ん
中の０次光スポットの位置をトラック中央に保ってい
る。

【００３０】また、非点収差法にあっては、ディスク１
６からの反射光の光束に上記シリンドリカルレンズ１７
で非点収差を作り出し、フォーカスずれによってスポッ
ト形状（楕円の方向と楕円度）が変化するのを、上記受
光素子間に配設された４分割受光素子（０次光を受光す
る受光素子）における対角の受光素子の出力を各加算器
によりそれぞれ加算し減算器で各加算器の出力差をとる
ことによって求められるフォーカスエラー信号で検知
し、このフォーカスエラー信号に基づいて上記対物レン
ズ駆動装置により対物レンズ２にフォーカシングサーボ
をかけることで、光スポットをディスク１６上に合焦で
きるようになっている。

【００３１】このように、本実施形態においては、コリ
メートレンズ１４を対物レンズ２に対して近接配置し、
コリメートレンズ１４と対物レンズ２との間の距離を短
くして、コリメートレンズ１４からの平行光の平行度を
劣化する畏れを低減する一方で、このようにコリメート
レンズ１４を対物レンズ２に対して近接配置する結果、
半導体レーザ１０とコリメートレンズ１４との間の距離
を長くし、半導体レーザ１０とコリメートレンズ１４と
の相対的な距離誤差を小さくして、平行光の平行度を出
しやすくするようにしているので、コリメートレンズ１
４による平行光の平行度を向上できるようになってお
り、製品精度を向上することが可能となっている。

【００３２】また、コリメートレンズ１４を、フレーム
３０に一体化したコリメートレンズホルダ３０Ｂに取り
付け、フレーム３０に対して別個のホルダに該コリメー
トレンズ１４を取り付けてから該ホルダをフレーム３０
に取り付けるものに比して、その取付及び位置調整を容
易にし得るようにしているので、製造コストを低減する
ことが可能となっている。

【００３３】また、コリメートレンズ１４及びコリメー
トレンズホルダ３０Ｂの双方に対する取付面１４ａ，３
０ｂを、それぞれディスク１６に向かう光軸Ｘに垂直な
平面とし、コリメートレンズ１４をコリメートレンズホ
ルダ３０Ｂに取り付ければ光軸Ｘに対する倒れが生じな
いようにしているので、上記効果を一層高めることが可
能となっている。

【００３４】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記実施形態においては、光ピックアップ装置を
３ビーム法に適用した例が述べられているが、例えば回
折格子１１を必要としない１ビーム法、ハーフミラー１
２、全反射ミラー１３、シリンドリカルレンズ１７を必
要としない所謂スクープ（Ｓｃｏｏｐ）方式等に対して
も適用可能であり、要はコリメートレンズ１４を対物レ
ンズ２に対して近接配置できれば良い。

【００３５】また、上記実施形態においては、ＣＤの光
ピックアップ装置に対して説明したが、光磁気ディスク
等の光ピックアップ装置に対しても同様に適用できると
いうのはいうまでもない。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の光ピック
アップ装置によれば、コリメートレンズを対物レンズに
対して近接配置し、コリメートレンズと対物レンズとの
間の距離を短くして、コリメートレンズからの平行光の
平行度を劣化する畏れを低減する一方で、このようにコ
リメートレンズを対物レンズに対して近接配置する結
果、光源とコリメートレンズとの間の距離を長くし、光
源とコリメートレンズとの相対的な距離誤差を小さくし
て、平行光の平行度を出しやすくするように構成したも
のであるから、コリメートレンズによる平行光の平行度
を向上でき、製品精度を向上することが可能となる。

【００３７】また、請求項２の光ピックアップ装置によ
れば、請求項１に加えて、コリメートレンズを、フレー
ムに一体化したコリメートレンズホルダに取り付け、フ
レームに対して別個のホルダに該コリメートレンズを取
り付けてから該ホルダをフレームに取り付けるものに比
して、その取付及び位置調整を容易にし得るように構成
したものであるから、製造コストを低減することが可能
となる。

【００３８】また、請求項３の光ピックアップ装置によ
れば、請求項２に加えて、コリメートレンズ及びコリメ
ートレンズホルダの双方に対する取付面を、それぞれ記
録媒体に向かう光軸に垂直な平面とし、コリメートレン
ズをコリメートレンズホルダに取り付ければ光軸に対す
る倒れが生じないように構成したものであるから、請求
項２の効果を一層高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における光ピックアップ装
置の基本構成を表した模式正面図である。

【図２】同上光ピックアップ装置の模式平面図である。

【図３】同上光ピックアップ装置の具体例を表した正面
図である。

【図４】図３に示した光ピックアップ装置の対物レンズ
駆動装置を抽出して表した平面図である。

【図５】従来技術における光ピックアップ装置の基本構
成の一例を表した模式正面図である。

【図６】図５に示した光ピックアップ装置の模式平面図
である。

【符号の説明】

１ 対物レンズホルダ ２ 対物レンズ ７ 所定の軸線 １０ 光源 １４ コリメートレンズ １４ａ コリメートレンズの取付面 １６ 記録媒体 ３０ フレーム ３０Ｂ コリメートレンズホルダ ３０ｂ コリメートレンズホルダの取付面 Ｘ 記録媒体に向かう光軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射された出射光をコリメート
   レンズにより平行光とし、この平行光を対物レンズによ
   り記録媒体に集光するようにした光ピックアップ装置に
   おいて、 前記コリメートレンズを、前記対物レンズに対して近接
   配置したことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ピックアップ装置にお
   いて、 対物レンズは、対物レンズホルダに保持され、 この対物レンズホルダは、記録媒体に向かう光軸に平行
   な所定の軸線を中心として回動可能且つ該軸線に沿って
   移動可能に支承され、 コリメートレンズは、前記対物レンズホルダを支承する
   フレームに一体化されたコリメートレンズホルダに取り
   付けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光ピックアップ装置にお
   いて、 コリメートレンズ及びコリメートレンズホルダの双方に
   対する取付面は、それぞれ記録媒体に向かう光軸に垂直
   な平面であることを特徴とする光ピックアップ装置。