JPH10241184A - 対物レンズ及びこれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスクへの衝突防止機能を有する対物レン
ズを提供する。 【解決手段】レンズ体21とその周囲に設けられたフラン
ジ部24からなる対物レンズ10において、レンズ体21の光
ディスク1 に対向する面22を曲率半径Ｒが０．０５ｍ＜
Ｒ＜０．５ｍの凸面として、光ディスク1 の回転により
動圧を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズ及びこ
れを用いた光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、記録媒体である光デ
ィスクを回転させた状態で、この光ディスク上にレーザ
ビームを照射して情報を記録したり、あるいは光ディス
クからの反射光を検出して適当な処理を施すことによ
り、光ディスクに記録されている情報を再生する装置で
ある。

【０００３】ここで、光ディスクとはＣＤ−ＲＯＭなど
に代表される再生専用光ディスク、相変化型ディスク
（ＰＤ：Phase-change Disk ）および光磁気ディスク
（ＭＯ：Magneto-Optical Disk）などの記録再生兼用光
ディスクなどの総称である。

【０００４】光ディスク装置は、光ディスクに対して駆
動される光学ヘッドと、レーザダイオードなどに代表さ
れる光源と、対物レンズなどの光学素子を含む光学要素
と、光学要素により導かれたレーザビームを検出する光
検出器を主な構成要素としている。ここで対物レンズ
は、情報の記録時や再生時にレーザビームを絞り込んで
光ディスク上にビームスポットを形成するために用いら
れる。

【０００５】光ディスク装置は現在、パーソナルコンピ
ュータやＡＶ機器への応用を目的として、小型化・薄型
化が要求されている。この要求に対し、従来より光学ヘ
ッドの薄型化が図られている。しかし光学ヘッドの薄型
化にも限界がある。そこで、対物レンズと光ディスクと
の間の距離、いわゆる作動距離ＷＤ（Working Distanc
e）を狭くすることが検討されつつある。

【０００６】作動距離ＷＤを小さくした場合、光ディス
ク上に特定の大きさのビームスポットを形成するために
必要なレーザビーム径（対物レンズから出射されるレー
ザビームの径）を小さくすることができる。そのため、
対物レンズを含む光学系が小型化・薄型化される。

【０００７】このように、作動距離ＷＤを減少させるこ
とは、光ディスク装置の薄型化を図る上で極めて効果的
である。ところが、作動距離ＷＤを小さくすると対物レ
ンズが光ディスクに衝突してしまう危険性が増大する。
すなわち、レーザビームが光ディスク表面に正しく焦点
を結ぶようにするために、対物レンズに対してフォーカ
ス方向への位置決め制御が行われている。しかし、外乱
その他の原因によりフォーカス方向制御が機能を失うこ
とがあり、そのような場合には、作動距離ＷＤが小さく
設定された装置は対物レンズが光ディスクに衝突してし
まう可能性が高くなってしまうのである。そして、対物
レンズが損傷を受けることによって、対物レンズの光学
特性が劣化してしまうのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、作動
距離ＷＤを小さくして装置の薄型化を図ろうとすると、
対物レンズが光ディスクに衝突してしまう危険性が増大
してしまうという問題があった。

【０００９】本発明は、光ディスクヘの衝突防止機能を
有する対物レンズ、または光ディスクへ衝突した場合で
もその光学特性が劣化しない対物レンズ、さらにこの対
物レンズを用いた光ディスク装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は光ディスク上にレーザビームを集束させる
ための対物レンズにおいて、光ディスクに対向する面の
少なくとも一部に、光ディスクに近接したとき光ディス
クとの衝突を防止する動圧（反発力）を光ディスクの回
転により発生する動圧発生面を形成したことを特徴とす
る。この動圧発生面は、具体的には例えば次のように構
成される。

【００１１】すなわち、本発明に係る第１の対物レンズ
は、光ディスクに対向する面を曲率半径Ｒが０．２ｍ＜
Ｒ＜０．５ｍの凸面としたことを特徴とする。光ディス
クに対向する面に、このような凸面を動圧発生面として
形成することにより、光ディスクの表面性や、光ディス
クの回転に伴う傾き、対物レンズを含む光学ヘッドの傾
きを考慮してもディスク／レンズ間の衝突が生じない程
度の動圧が効果的に発生する。

【００１２】本発明に係る第２の対物レンズは、光ディ
スク上にレーザビームを集束させるためのレンズ体およ
び前記レンズ体の周囲に設けられたフランジ部からなる
対物レンズにおいて、フランジ部の光ディスクに対向す
る面をレンズ体の光ディスクに対向する面より光ディス
ク側に突出した凸面とし、この面を動圧発生面としたこ
とを特徴とする。

【００１３】この第２の対物レンズにおいては、レンズ
体の光ディスクに対向する面の光ディスクへの最近接位
置と、フランジ部の光ディスクに対向する面の光ディス
クヘの最近接位置との光軸方向の距離ｄを５μｍ＜ｄ＜
５００μｍの範囲に設定することが望ましい。このよう
にすることにより、光ディスクの回転方向に対して間隙
が広がるような楔が形成される部分において発生する、
対物レンズを光ディスクに引きつけるようを負圧を増加
させることなく、かつ対物レンズの全厚を必要以上に大
きくすることなく光ディスクに対する対物レンズの衝突
防止のために正の動圧が効果的に発生する。

【００１４】また、第２の対物レンズにおいては、フラ
ンジ部の光ディスクに対向する面の光ディスクヘの最近
接位置がフランジ部の外周側より内周側に変位している
ことが望ましい。このようにすると、フランジ部の光デ
ィスクに対向する面の光ディスクヘの最近接位置がフラ
ンジ部の外周側と内周側の中間にある場合や、外周側に
ある場合に比較して、動圧が効果的に発生されると共
に、ディスク−レンズ間の種々の傾きに対するマージン
も増加し、光ディスクに対する対物レンズの衝突がより
確実に防止される。

【００１５】さらに、第２の対物レンズにおいては、フ
ランジ部の光ディスクに対向する面の曲率半径ｒを０．
０２ｍ＜ｒ＜０．５ｍの範囲内に設定することが望まし
い。これにより、光ディスクの表面性、光ディスクの回
転に伴う傾き、対物レンズを含む光学ヘッドの傾きを考
慮してもディスク−レンズ間の衝突が生じない程度の動
圧が効果的に発生する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。まず、図１〜図４を用いて本実施形
態に係る光ディスク装置の全体の構成を説明する。ここ
で、図１は光ディスク装置の概略構成を示す断面図、図
２は光学ユニットの断面図、図３は光学ヘッドを含む駆
動系の平面図、図４は光学ヘッドの断面図である。

【００１７】光ディスク１は、再生専用ディスクまたは
相変化型ディスクや光磁気ディスクのような記録再生用
ディスクであり、図示しないベースに固定されたスピン
ドルモータ２にマグネットチャック等のチャッキング機
構により保持され、記録／再生時にはスピンドルモータ
２によって回転駆動される。

【００１８】図２に光学ユニットの構成を詳細に示した
ように、光ディスク１に照射するためのレーザビームを
生成するレーザダイオード３と、光検出器４およびＨＯ
Ｅ（Holographic Optical Element ）素子５を主たる要
素として光学ユニット６が構成されており、この光学ユ
ニット６は光学ヘッド７の下部に固定されている。な
お、光学ユニット６の下面には放熱性を高める目的で複
数の凹凸が形成されている。

【００１９】レーザダイオード３より発せられたレーザ
ビームは、ＨＯＥ素子５をそのまま通過した後、プリズ
ム８に入射して９０°向きを変え、さらに立ち上げミラ
ー９で再び９０°向きを変えて、光学ヘッド７の上部に
配置された対物レンズ１０に入射する。この対物レンズ
１０により、光ディスク１上の記録面上にレーザビーム
が微小なスポットとして集束される。

【００２０】光ディスク１からの反射光は、対物レンズ
１０、立ち上げミラー９およびプリズム８を経由してＨ
ＯＥ素子５に入射し、ＨＯＥ素子５で偏向されて光検出
器４に入射する。光検出器４は検出領域を複数に分割し
た多分割検出器であり、各検出領域の出力信号から図示
しない演算回路によって、光ディスク１に記録されてい
る情報に対応した再生情報信号、フォーカス誤差信号お
よびトラッキング誤差信号が生成される。

【００２１】そして、図示しないフォーカスサーボ回路
からフォーカス誤差信号に基づいて対物レンズ１０のフ
ォーカス方向の位置ずれを補正するように図３中に示す
フォーカスコイル１１に電流が流され、フォーカスサー
ボ制御が行われる。同様に、図示しないトラッキングサ
ーボ回路からトラッキング誤差信号に基づいて対物レン
ズ１０のトラック方向の位置ずれを補正するように図３
中に示すリニアモータコイル１２と立ち上げミラー９に
電圧が印加され、トラッキングサーボ制御が行われる。

【００２２】対物レンズ１０は、この例ではプラスチッ
クマグネットで形成された対物レンズホルダ１３に保持
されている。対物レンズホルダ１０には、４本の非磁性
材料からなる支持ワイヤ１４の一端が固定され、支持ワ
イヤ１４の他端は光学ヘッド７に固定されており、これ
により対物レンズ１０はその光軸方向に移動が可能とな
っている。光学ヘッド７に固定されたフォーカスコイル
１１に電流を流すと、この電流とマグネットで形成され
た対物レンズホルダ１３の発生磁界との間で電磁作用が
起こり、対物レンズ１０に対して光軸方向つまりフォー
カス方向の駆動力が発生する。

【００２３】図３を参照すると、リニアモータコイル１
２は筒状に形成されており、光学へッド７の両側面に１
個ずつ設けられている。光学へッド７には、リニアモー
タコイル１２を挟んで両側に計４個の滑り軸受１５がそ
れぞれ形成されており、光ディスク１の半径方向に沿っ
て形成された２本のガイドシャフト１６とそれぞれ係合
している。これにより、光学ヘッド７は光ディスク１の
半径方向に移動が可能となっている。

【００２４】ガイドシャフト１６は磁性体で形成されて
おり、磁気回路のヨークとしての役割も果たしている。
ガイドシャフト１６の両側には、コ字形のバックヨーク
１７が固定されている。また、磁気ギャップを挟んでリ
ニアモータ１２と対向する位置にラジアル磁石１８が配
置され、バックヨーク１７に固定されている。これらの
ガイドシャフト１６、バックヨーク１７およびラジアル
磁石１８によってラジアル磁気回路が形成されている。
このラジアル磁気回路は、リニアモータコイル１２に磁
界を作用させ、リニアモータコイル１２に流れる電流と
の電磁作用により、光学へッド７に光ディスク１の半径
方向への駆動力を発生させている。

【００２５】次に、本発明に係る対物レンズ１０につい
て詳細に説明する。対物レンズ１０は、光ディスク１に
対向する面の少なくとも一部に、光ディスク１に近接し
たとき光ディスク１と対物レンズ１０との衝突を防止す
る動圧（反発力）を光ディスク１の回転により発生する
動圧発生面を有する。

【００２６】図５に、このような動圧発生面を形成した
対物レンズ１０の第１の実施形態を示す。図５におい
て、対物レンズ１０のレンズ体２１は光ディスク１に対
向する面（ディスク対向面）２２が反対側の面、つまり
レーザダイオード３から出射されたレーザビームが入射
する面（入射面）２０より大きな曲率半径Ｒを有する凸
面となっている。対物レンズ１０の集束特性は、レンズ
体２１を構成する材料の屈折率、入射面２３の形状（曲
率分布）、およびレンズ体２１のディスク対向面２２の
形状で決まる。但し、レンズ体２１のディスク対向面２
２の形状にかかわらず入射面２３の形状を適当な形状に
形成すれば、必要とする集束特性が得られるため、ディ
スク対向面２２を特に曲率半径の大きな形状としても問
題は生じない。

【００２７】なお、ここで示す対物レンズはいずれもプ
ラスチックの射出成型やガラスの研磨成型など、一般的
な手法により形成することが可能である。一方、レンズ
体２１の周囲にはレンズ体２１と一体に平板状のフラン
ジ部２４が形成されており、このフランジ部２４が前述
した対物レンズホルダ部１３に保持される。

【００２８】ここで、本実施形態においては、レンズ体
２１のディスク対向面２２の曲率半径Ｒを０．２ｍ＜Ｒ
＜０．５ｍの範囲内に設定することにより、ディスク対
向面２２を光ディスク１と対物レンズ１０との衝突を防
止する動圧発生面として有効に機能させることができ
る。以下、この理由を図６を用いて詳細に説明する。

【００２９】図６は、光ディスク１と対物レンズ１０間
の最小間隙と、光ディスク１に対する対物レンズ１０の
浮上力（動圧）との関係をレンズ体２１のディスク対向
面２２の曲率半径Ｒをパラメータとして示した図であ
る。

【００３０】対物レンズ１０を含む可動部の質量は通常
０．５ｇ程度であり、対物レンズ１０に加わると推定さ
れる最大加速度（通常は２０Ｇ）を想定したとき、光デ
ィスク１に衝突しないための対物レンズ１０の浮上力
（動圧）、すなわち最大加速度に打ち勝つ浮上力は、１
０ｇｆとなる。ここで、ディスク−レンズ間の最小間隙
は、光ディスク１の表面粗さ（最大高さ：０．３μｍ）
で決まる。従って、ディスク対向面２２によって最大加
速度に打ち勝つだけの浮上力１０ｇｆを発生させるため
には、図６よりＲ＞０．２ｍとすればよいことが判る
（ディスク周速：６．５ｍ／ｓ）。

【００３１】一方、光ディスク１は一般に回転に伴って
周方向の傾き（タンジェンシャルチルト）および半径方
向の傾き（ラジアルチルト）が生じる。これらのチルト
の大きさは、現在開発が進められているＤＶＤ（ディジ
タルバーサタイルディスク）では最大７ｍｒａｄ程度と
されている。また、光学ヘッド７が光ディスク１の半径
方向（トラッキング方向）に移動したり、対物レンズ１
０がフォーカシング方向に移動したとき、対物レンズ１
０の光軸は最大２ｍｒａｄ程度の傾き（シフトチルト）
が生じる。従って、光ディスク１と対物レンズ１０とは
トータルとして相対的に９ｍｒａｄの傾きを生じる。

【００３２】このようなディスク−レンズの相対的な傾
きに対しても、ディスク−レンズ間の最小間際：０．３
μｍの下で対物レンズ１０が光ディスク１に衝突しない
ようにするためには、図５に示すように対物レンズ１０
のレンズ体２１の有効直径をＤとすると、 （Ｄ／２）／Ｒ＝ｓｉｎθ である。ここで、θ＜＜１、つまりθは十分に小さいこ
とから、ｓｉｎθはほぼｔａｎθに等しく、これはほぼ
θに等しいので、 （Ｄ／２）／Ｒ＞θ＝（９＋α）ｍｒａｄ とすればよい。

【００３３】ここで、αはマージンであり、光学ヘッド
とディスクを回転させるスピンドルモータの組み立て精
度を考慮すると、調整作業を行うに当たって、αとして
最低１ｍｒａｄを確保する必要があるので、 Ｄ／２Ｒ＞１０^-2 Ｒ＜５０Ｄ となる。一般に、直径Ｄは大きくとも１０ｍｍであるか
ら、Ｒ＜０．５ｍということになる。

【００３４】このように本実施形態によると、レンズ体
２１のディスク対向面２２の曲率半径Ｒを０．２ｍ＜Ｒ
＜０．５ｍの範囲内に設定することにより、このディス
ク対向面２２を光ディスク１と対物レンズ１０との衝突
を防止するための動圧発生面として機能させ、このディ
スク対向面２２によって最大加速度に打ち勝つ浮上力を
発生させると共に、タンジェンシャルチルト、ラジアル
チルトおよびシフトチルトをどのディスク−レンズ間の
相対的な傾きに対しても、対物レンズ１０が光ディスク
１に衝突しないようにすることができる。

【００３５】図７に、動圧発生面を形成した対物レンズ
１０の第２の実施形態を示す。図７において、レンズ体
３１は光ディスク１に対向するレンズ面（ディスク対向
面）３２はほぼ平坦面に設計されており、反対側の面、
つまりレーザダイオード３から出射されたレーザビーム
が入射する面（入射面）３３は所定の曲率分布を有する
凸面となっている。対物レンズ１０の集束特性は、レン
ズ体３１を構成する材料の屈折率、入射面３３の形状
（曲率分布）、およびレンズ体３１のディスク対向面３
２の形状で決まる。但し、レンズ体３１のディスク対向
面３２の形状にかかわらず入射面３３の形状を適当な形
状に形成すれば、必要とする集束特性が得られるため、
このようにレンズ体３１のディスク対向面３２をほぼ平
坦な形状としても、特に問題は生じない。

【００３６】レンズ体３１の周囲には、レンズ体３１と
一体に光反射面３３と同じ側の面が平坦な形状のフラン
ジ部３４が形成されており、このフランジ部３４の平坦
面の部分が前述した対物レンズホルダ部１３に保持され
る。

【００３７】そして、本実施形態では、フランジ部３４
の光ディスク１に対向する面（ディスク対向面）３５が
レンズ体３１のディスク対向面３２より光ディスク１側
に突出した凸面となっており、このディスク対向面３５
が前述の第１の実施形態と同様の動圧発生面として機能
する。

【００３８】ここで、レンズ体３１のディスク対向面３
２の光ディスク１への最近接位置と、フランジ部３４の
ディスク対向面３５の光ディスク１への最近接位置３６
との光軸方向の距離ｄは、５μｍ＜ｄ＜５００μｍに設
定されている。

【００３９】また、フランジ部３４のディスク対向面３
５の光ディスク１への最近接位置３６は、図７に示され
るようにディスク対向面３５の外周側より内周側に変位
している。言い換えれば、フランジ部３４の内径をＤ
ｉ、外径をＤｏとし、最近接位３６の直径をＤｍとすれ
ば、これらは（Ｄｉ＋Ｄｏ）／２＞Ｄｍの関係に設定さ
れている。

【００４０】さらに、フランジ部３４のディスク対向面
３５の曲率半径ｒは、０．０２ｍ＜ｒ＜０．５ｍに設定
されている。このように設定することにより、フランジ
部３４のディスク対向面３５を光ディスク１と対物レン
ズ１０との衝突を防止する動圧発生面として有効に機能
させることができる。以下、この理由を図８、図９およ
び図１０を用いて具体的に説明する。

【００４１】図８は、対物レンズ１０のレンズ体３１の
ディスク対向面３２の光ディスク１への最近接位置とフ
ランジ部３４のディスク対向面３５の光ディスク１への
最近接位置３６との光軸方向の距離ｄと、光ディスク１
に対する対物レンズ１０の浮上力との関係を示した図で
ある。

【００４２】距離ｄを小さくするほど、レンズ体３１の
ディスク対向面３２と光ディスク１との間隔を小さくで
きるため、作動距離ＷＤの低減に有利となる。しかし、
距離ｄを小さくし過ぎると、光ディスク１と対物レンズ
１０との間隙の光ディスク１の回転方向に対して間隙が
広がるような楔が形成される部分において、負圧すなわ
ち対物レンズ１０を光ディスク１に引きつけるような圧
力が発生してしまい、この負圧が光ディスク１に対する
対物レンズ１０の衝突防止のために必要な正の浮上力の
発生を阻害するとともに、負圧発生部付近に塵埃が集積
し、対物レンズ１０の光学特性を劣化させる恐れがあ
る。

【００４３】図８において距離ｄが小さい領域で浮上力
が低下しているのは、このような負圧が発生することに
よるものと思われる。そして、図８によれば距離ｄが１
０μｍを越えると浮上力の低下はほとんどなくなってい
る。フランジ部３４のディスク対向面３５によって形成
される浮上力に対して、上記の負圧が無視できる程度ま
で小さくなるためと考えられる。距離ｄを１０μｍ以上
とすれば十分であるが、必要な浮上力を確保する観点か
らは、負圧が正圧の半分となる５μｍ以上であれば使用
が可能である。

【００４４】一方、距離ｄを大きくし過ぎると、フラン
ジ部３４を含めた対物レンズ１０の全厚が大きくなって
しまい、光ディスク装置の厚さを減少させるために作動
距離ＷＤを低減させる意味がなくなってしまう。この点
から、距離ｄは５００μｍ未満が適当である。

【００４５】図９は、フランジ部３４のディスク対向面
３５の光ディスク１への最近接位置３６の最適位置を見
出すために、光ディスク１と対物レンズ１０間の最小間
隙と、光ディスク１に対する対物レンズ１０の浮上力と
の関係を最近接位置３６の半径ｒｍ（直径Ｄｍ）をパラ
メータとして示した図である。この例ではフランジ部３
４の内径Ｄｉを３ｍｍ、外径Ｄｏを５ｍｍとしている。

【００４６】同図に示されるように、フランジ部３４の
ディスク対向面３５の光ディスク１への最近接位置３６
の半径ｒｍがｒｍ＝２ｍｍ（Ｄｍ＝４ｍｍ）の場合、つ
まり最近接位置３６がディスク対向面３５の外周側と内
周側の中間〈半径方向の中間）にある場合に比較して、
ｒｍ＝１．６ｍｍ（Ｄｍ＝３．２ｍｍ）の場合、つまり
最近接位置３６がディスク対向面３５の外周側より内周
側に変位している（（Ｄ１＋Ｄｏ）／２＞Ｄｍ）場合の
方が浮上力が著しく増大することが判る。

【００４７】しかも、このように設定すると、ディスク
−レンズ間の種々の傾きに対するマージンも増加し、光
ディスク１に対する対物レンズ１０の衝突をより確実に
回避することができる。

【００４８】図１０は、光ディスク１と対物レンズ１０
間の最小間隙と、光ディスク１に対する対物レンズ１０
の浮上力との関係をフランジ部３４のディスク対向面３
５の曲率半径ｒをパラメータとして示した図である。

【００４９】前途したように、対物レンズ１０を含む可
動部の質量は通常０．５ｇ程度であり、対物レンズ１０
に加わると推定される最大加速度（通常、２０Ｇ）を想
定したとき、光ディスク１に衝突しないための対物レン
ズ１０の浮上力（動圧）、すなわち最大加速度に打ち勝
つ浮上力は、１０ｇｆとなる。また、ディスク−レンズ
間の最小隙間は光ディスク１の表面粗さ（最大高さ：
０．３μｍ）で決まるので、フランジ部３４のディスク
対向面３５によって最大加速度に打ち勝つだけの浮上力
１０ｇｆを発生させるためには、図１０よりｒ＞０．０
２ｍとすればよいことが判る。

【００５０】さらに、先にも述べたように、光ディスク
１は一般に回転に伴って周方向の傾き（タンジェンシャ
ルチルト）および半径方向の傾き（ラジアルチルト）が
生じる。これらのチルトの大きさは、現在開発が進めら
れているＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）で
は最大７ｍｒａｄ程度とされている。また、光学ヘッド
７が光ディスク１の半径方向（トラッキング方向）に移
動したり、対物レンズ１０がフォーカシング方向に移動
したとき、対物レンズ１０の光軸は最大２ｍｒａｄ程度
の傾き（シフトチルト）が生じる。従って、光ディスク
１と対物レンズ１０とはトータルとして相対的に９ｍｒ
ａｄの傾きを生じる。

【００５１】このようなディスク−レンズの相対的な傾
きに対しても、ディスク−レンズ間の最小間隙：０．３
μｍの下で対物レンズ１０が光ディスク１に衝突しない
ようにするためには、図７に示すように対物レンズ１０
の光ディスク１への再近接位置３６からフランジ部３４
外周までの幅をＢとすると、 Ｂ／ｒ＝ｓｉｎθ である。ここで、θ＜＜１、つまりθは十分に小さいこ
とから、ｓｉｎθはほぼｔａｎθに等しく、これはほぼ
θに等しいので、 Ｂ／ｒ＞θ＝（９＋α）ｍｒａｄ とすればよい。

【００５２】ここで、αはマージンであり、光学ヘッド
と光ディスクを回転させるスピンドルモータの組み立て
精度を考慮すると、調整作業を行うに当たって、αとし
て最低１ｍｒａｄを確保する必要があるので、 Ｂ／ｒ＞１０^-2 ｒ＜１００Ｂ となる。Ｂは大きくとも５ｍｍであるから、ｒ＜０．５
ｍとなる。

【００５３】このように本実施形態によれば、対物レン
ズ１０におけるレンズ体３１のディスク対向面３２の光
ディスク１への最近接位置と、フランジ部３４のディス
ク対向面３５の光ディスク１への最近接位置３６との光
軸方向の距離ｄを５μｍ＜ｄ＜５００μｍの範囲内に設
定し、またフランジ部３４のディスク対向面３５の光デ
ィスク１への最近接位置３６をディスク対向面３５の外
周側より内周側に変位させ、さらに対物レンズ１０のフ
ランジ部３４のディスク対向面３５の曲率半径ｒを０．
０２ｍ＜ｒ＜０．５ｍの範囲内に設定することによっ
て、ディスク対向面３５を光ディスク１と対物レンズ１
０との衝突を防止するための動圧発生面として機能さ
せ、このディスク対向面３５によって最大加速度に打ち
勝つ浮上力を発生させると共に、タンジェンシャルチル
ト、ラジアルチルトおよびシフトチルトなどのディスク
−レンズ間の相対的な傾きに対しても、対物レンズ１０
が光ディスク１に衝突しないようにすることができる。

【００５４】また、上述の実施形態ではレンズ体とフラ
ンジ部とが一体成形された例を示したが、フランジ部を
レンズ体とは他の部材（例えばプラスチック等）で製作
した後にレンズ体と一体化することにより対物レンズを
形成してももちろん構わない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスク装置の薄型化を図るべく作動距離を小さくして
も、対物レンズの光ディスクヘの衝突を効果的に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の概
略構成を示す断面図。

【図２】図１における光学ユニットの詳細な構成を示す
断面図。

【図３】図１における光学ヘッドを含む駆動系の詳細な
構成を示す平面図。

【図４】図１における光学ヘッドの詳細な構成を示す断
面図。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る対物レンズの構
成を示す断面図。

【図６】同実施形態に係る対物レンズにおけるディスク
対向面と光ディスクとの最小間隙と対物レンズの浮上力
の関係をディスク対向面の曲率半径をパラメータとして
示す図。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る対物レンズの構
成を示す断面図。

【図８】同実施形態に係る対物レンズにおけるレンズ体
のディスク対向面およびフランジ部のディスク対向面の
ディスク最近接位置の光軸方向の距離と対物レンズの浮
上力の関係を示す図。

【図９】同実施形態に係る対物レンズにおけるフランジ
部のディスク対向面と光ディスクとの最小間隙と対物レ
ンズの浮上力の関係をディスク対向面のディスク最近接
位置の半径をパラメータとして示す図。

【図１０】同実施形態に係る対物レンズにおけるフラン
ジ部のディスク対向面と光ディスクとの最小間隙と対物
レンズの浮上力の関係をフランジ部のディスク対向面の
曲率半径をパラメータとして示す図。

【符号の説明】

１…光ディスク ２…スピンドルモータ ３…レーザダイオード ４…光検出器 ５…ＨＯＥ素子 ６…光学ユニット ７…光学ヘッド ８…プリズム ９…立ち上げミラー １０…対物レンズ １１…フォーカスコイル １２…リニアモータコイル １３…対物レンズホルダ １４…支持ワイヤ １５…滑り軸受 １６…ガイドシャフト １７…バックヨーク １８…ラジアル磁石 ２１…レンズ体 ２２…ディスク対向面 ２３…光入射面 ２４…フランジ部 ３１…レンズ体 ３２…ディスク対向面 ３３…入射面 ３４…フランジ部 ３５…光ディスク対向面 ３６…ディスク最接近位置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク上にレーザビームを集束させる
   ための対物レンズにおいて、 前記光ディスクに対向する面の少なくとも一部に、光デ
   ィスクに近接したとき光ディスクとの衝突を防止する動
   圧を前記光ディスクの回転により発生する動圧発生面を
   形成したことを特徴とする対物レンズ。
2. 【請求項２】光ディスク上にレーザビームを集束させる
   ための対物レンズにおいて、 前記光ディスクに対向する面を曲率半径Ｒが０．２ｍ＜
   Ｒ＜０．５ｍの凸面としたことを特徴とする対物レン
   ズ。
3. 【請求項３】光ディスク上にレーザビームを集束させる
   ためのレンズ体および前記レンズ体の周囲に設けられた
   フランジ部からなる対物レンズにおいて、 前記フランジ部の前記光ディスクに対向する面を前記レ
   ンズ体の前記光ディスクに対向する面より前記光ディス
   ク側に突出した凸面としたことを特徴とする対物レン
   ズ。
4. 【請求項４】前記レンズ体の前記光ディスクに対向する
   面の前記光ディスクヘの最近接位置と、前記フランジ部
   の前記光ディスクに対向する面の前記光ディスクへの最
   近接位置との光軸方向の距離ｄを５μｍ＜ｄ＜５００μ
   ｍとしたことを特徴とする請求項３に記載の対物レン
   ズ。
5. 【請求項５】前記フランジ部の前記光ディスクに対向す
   る面の前記光ディスクヘの最近接位置が前記フランジ部
   の外周側より内周側に変位していることを特徴とする請
   求項３または４に記載の対物レンズ。
6. 【請求項６】前記フランジ部の前記光ディスクに対向す
   る面の曲率半径ｒを０．０２ｍ＜ｒ＜０．５ｍとしたこ
   とを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の対
   物レンズ。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の対物
   レンズを用いた光ディスク装置。