JP2006107654A - Objective lens inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ用の対物レンズを検査するための対物レンズ検査装置に関するものである。 The present invention relates to an objective lens inspection apparatus for inspecting an objective lens for an optical pickup.
従来より、DVD(Digital Versatile Disk)やCD(Compact Disk)等の光学ディスクに対し、情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップが知られている。これらの光ピックアップには、ディスクの信号記録領域に所定の波長のレーザ光を合焦させるための対物レンズが備えられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pickup that records and / or reproduces information on an optical disk such as a DVD (Digital Versatile Disk) or a CD (Compact Disk) is known. These optical pickups are provided with an objective lens for focusing a laser beam having a predetermined wavelength on a signal recording area of the disc.
この光ピックアップ用の対物レンズは製造過程において、品質検査が行われている。この品質検査には、対物レンズの透過波面収差の測定と、実際の光ピックアップでの記録及び/又は再生性能を確認する品質評価がある。 This optical pickup objective lens is subjected to quality inspection during the manufacturing process. This quality inspection includes measurement of transmitted wavefront aberration of the objective lens and quality evaluation for confirming recording and / or reproduction performance with an actual optical pickup.
この実際の光ピックアップでの品質評価のための対物レンズ検査装置として、対物レンズを保持する保持部材を固定ネジによってホルダに固定し、被検査物である対物レンズを交換する場合は、この固定ネジを緩め保持部材を外して行うものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
上述の特許文献1に記載された対物レンズ検査装置は、レンズ交換は可能であるが、対物レンズ交換の都度、固定ネジを緩めたり締め付けたりせねばならず、工程中で多数の対物レンズを検査する場合には極めて非効率であるという問題がある。 Although the objective lens inspection apparatus described in Patent Document 1 described above can exchange lenses, each time the objective lens is replaced, the fixing screw must be loosened or tightened, and many objective lenses are inspected during the process. There is a problem that it is extremely inefficient.
更に、対物レンズが載置され、保持部材、固定ネジが固定されているホルダは、フォーカシング及びトラッキングを行うために変位可能に柔軟な保持がされており、対物レンズ交換時の固定ネジの締め付け、或いは緩めに過度の力が掛かることで、フォーカシング及びトラッキング駆動機構を破損させ故障させてしまう問題を有している。 Furthermore, the holder on which the objective lens is placed and the holding member and the fixing screw are fixed is held in a flexible manner so as to be displaceable for focusing and tracking, and the fixing screw is tightened when the objective lens is replaced. Alternatively, there is a problem that an excessive force is applied to loosen, thereby damaging the focusing and tracking drive mechanism and causing a failure.
本発明は上記問題に鑑み、対物レンズの交換に際し、フォーカシング及びトラッキングの駆動機構へ機械的外力が掛かることを防止して、耐久性及び検査の信頼性を確保すると共に、容易で迅速な対物レンズの交換を可能として、短時間に効率的に多数の対物レンズの検査を行うことの可能な、光ピックアップ用対物レンズの検査装置を得ることを目的とするものである。 In view of the above problems, the present invention prevents an external mechanical force from being applied to a focusing and tracking drive mechanism when exchanging an objective lens, and ensures durability and reliability of inspection, and an easy and quick objective lens. It is an object of the present invention to obtain an inspection apparatus for an objective lens for an optical pickup capable of exchanging the above-described lenses and efficiently inspecting many objective lenses in a short time.
上記の目的は、以下の構成により解決される。 The above object is solved by the following configuration.
1)対物レンズを載置するレンズ載置部と前記レンズ載置部に載置された前記対物レンズを押圧保持する押圧部材を有するホルダと、前記ホルダを前記対物レンズの光軸に平行な方向と前記光軸に直交する方向とに変位させる駆動手段と、を有し、前記対物レンズを交換可能となされた対物レンズ検査装置において、前記ホルダと離間し前記ホルダの前記変位に干渉しない第1の位置と、前記ホルダと係合し前記ホルダを固定する第2の位置とに相対移動可能なホルダ固定部材を備えたことを特徴とする対物レンズ検査装置。 1) a holder having a lens placement portion for placing an objective lens, a pressing member for pressing and holding the objective lens placed on the lens placement portion, and a direction parallel to the optical axis of the objective lens And a drive means for displacing the objective lens in a direction perpendicular to the optical axis, and the objective lens inspection apparatus in which the objective lens can be exchanged is separated from the holder and does not interfere with the displacement of the holder. An objective lens inspection device comprising: a holder fixing member that can move relative to the position of the second position and a second position that engages with the holder and fixes the holder.
2)前記ホルダ固定部材は、前記第2の位置よりも前記対物レンズに接近した第3の位置まで相対移動可能とされ、前記第2の位置から前記第3の位置への移動に伴って、前記押圧部材の押圧保持を解除するよう構成した1)の対物レンズ検査装置。 2) The holder fixing member can be relatively moved to a third position closer to the objective lens than the second position, and with the movement from the second position to the third position, The objective lens inspection device according to 1) configured to release the pressing and holding of the pressing member.
3)前記押圧部材の押圧保持を解除する押圧解除部材を備えた1)の対物レンズ検査装置。 3) The objective lens inspection apparatus according to 1), further comprising a pressing release member that releases the pressing holding of the pressing member.
4)前記ホルダは複数のワイヤにより支持され、前記ホルダ固定部材の移動方向と前記押圧解除部材の移動方向を略直交するよう配置した3)の対物レンズ検査装置。 4) The objective lens inspection device according to 3), wherein the holder is supported by a plurality of wires, and the movement direction of the holder fixing member and the movement direction of the pressing release member are arranged substantially orthogonal to each other.
5)前記押圧部材は、前記対物レンズの光軸を挟み対称な位置を押圧するよう形成した1)〜4)のいずれかの対物レンズ検査装置。 5) The objective lens inspection device according to any one of 1) to 4), wherein the pressing member is formed so as to press a symmetric position across the optical axis of the objective lens.
6)前記レンズ載置部は貫通穴を有し、前記対物レンズの一部は前記貫通穴に挿入して載置され、前記対物レンズの前記貫通穴への挿入長が0.2mm〜0.6mmである1)〜5)のいずれかの対物レンズ検査装置。 6) The lens mounting portion has a through hole, a part of the objective lens is inserted and placed in the through hole, and an insertion length of the objective lens into the through hole is 0.2 mm to 0. The objective lens inspection device according to any one of 1) to 5), which is 6 mm.
7)前記押圧部材の押圧力をF、前記対物レンズの質量と前記ホルダにかかる最大加速度の積をfとしたとき、
3≦F/f<8
を満足する1)〜6)のいずれかの対物レンズ検査装置。
7) When the pressing force of the pressing member is F and the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration applied to the holder is f,
3 ≦ F / f <8
1) to 6) objective lens inspection device.
本発明の、対物レンズが載置されたホルダと離間し、ホルダの変位に干渉しない第1の位置と、ホルダと係合し、ホルダを変位不能に固定する第2の位置とに相対移動可能なホルダ固定部材を備えること、即ち、対物レンズ検査時にはホルダ固定部材を第1の位置とし、ホルダを駆動変位させて対物レンズの検査を行い、対物レンズ交換時にはホルダ固定部材を第2の位置に移動させ、ホルダを堅個に固定するよう構成することで、対物レンズ交換時に、フォーカシング及びトラッキング駆動機構へ有害な機械的外力が掛かる問題を解消でき、駆動機構の破損、故障がなく、検査装置の耐久性及び検査結果の信頼性を向上させることが可能になる。 Relative movement between the first position of the present invention that is separated from the holder on which the objective lens is placed and does not interfere with the displacement of the holder, and the second position that engages with the holder and fixes the holder so that it cannot be displaced is possible. A holder fixing member, that is, when the objective lens is inspected, the holder fixing member is set to the first position, the holder is driven and displaced to inspect the objective lens, and when the objective lens is replaced, the holder fixing member is set to the second position. By moving and fixing the holder firmly, it is possible to eliminate the problem that harmful mechanical external force is applied to the focusing and tracking drive mechanism when changing the objective lens, and there is no damage or failure of the drive mechanism, and the inspection device It is possible to improve the durability and the reliability of inspection results.
また、ホルダ固定部材を第2の位置よりも対物レンズに接近した第3の位置まで相対移動可能とし、第2の位置から第3の位置への移動に伴い、押圧部材の押圧保持を解除するように構成するか、或いは、押圧部材の押圧保持を解除する押圧解除部材を備えることにより、対物レンズ交換時には、上述の効果に加えて、ネジの緩めや締め付け等の面倒な動作無しに、対物レンズを迅速容易に交換できるようになり、短時間で多数の対物レンズの検査が可能になり検査作業能率を向上させることができる。 In addition, the holder fixing member can be moved relative to the third position closer to the objective lens than the second position, and the holding of the pressing member is released with the movement from the second position to the third position. In addition to the above-described effects, there is no troublesome operation such as screw loosening or tightening in addition to the above-described effects when the objective lens is replaced. The lenses can be exchanged quickly and easily, and a large number of objective lenses can be inspected in a short time, and the inspection work efficiency can be improved.
また、ホルダが複数のワイヤにより支持されている場合には、ホルダ固定部材の移動方向と押圧解除部材の移動方向を略直交するよう配置することにより、押圧解除部材が押圧部材の押圧を解除する際に、ワイヤへ掛かる負荷を低減することができる。 Further, when the holder is supported by a plurality of wires, the pressing release member releases the pressing of the pressing member by arranging the moving direction of the holder fixing member and the moving direction of the press releasing member substantially orthogonal to each other. In doing so, the load on the wire can be reduced.
また、押圧部材により対物レンズの光軸を挟み対称な位置を押圧することにより、高周波数領域でのフォーカシング及びトラッキング駆動時、対物レンズ押さえ位置の偏りによる対物レンズの共振を防止でき、検査結果の信頼性を向上させることができる。 In addition, by pressing the symmetrical position with the optical axis of the objective lens sandwiched by the pressing member, it is possible to prevent the objective lens from resonating due to the deviation of the objective lens pressing position during focusing and tracking drive in the high frequency region. Reliability can be improved.
また、レンズ載置部は貫通穴を有し、対物レンズの一部は貫通穴に挿入して載置され、対物レンズの貫通穴への挿入長が0.2mm〜0.6mmの範囲とすることで、装着時は着実に固定され、外す時は外しやすく、更に押圧解除の際に押圧部材を僅かに持ち上げるだけでよくなり、押圧部材の弾性変形領域内の変形量とすることができる。 Further, the lens placement portion has a through hole, and a part of the objective lens is inserted and placed in the through hole, and the insertion length of the objective lens into the through hole is in a range of 0.2 mm to 0.6 mm. Thus, it is fixed steadily at the time of mounting, it is easy to remove at the time of removal, and it is only necessary to lift the pressing member slightly at the time of releasing the pressure, and the amount of deformation within the elastic deformation region of the pressing member can be obtained.
また、押圧部材の押圧力をF、対物レンズの質量とホルダにかかる最大加速度の積をfとしたとき、3≦F/f<8、を満足するよう押圧部材を形成することで、対物レンズ及びホルダの高次の共振を防止でき、検査結果の信頼性を向上させることができる。 In addition, when the pressing force of the pressing member is F and the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration applied to the holder is f, the pressing member is formed so as to satisfy 3 ≦ F / f <8. And higher-order resonance of the holder can be prevented, and the reliability of the inspection result can be improved.
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態について説明する。本実施の形態は、被検体である対物レンズが載置されたホルダがワイヤにより支持されているタイプのものに、本発明を適用したものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to a type in which a holder on which an objective lens as a subject is placed is supported by a wire.
図1は、第1の実施の形態に係る対物レンズ検査装置100を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an objective
同図に示す対物レンズ検査装置100は、被検体である対物レンズ1が載置されるレンズ載置部を有するホルダ2と、このホルダ2を変位駆動する駆動部を備えた光ピックアップ部40とホルダ固定部材50と、これら光ピックアップ部40とホルダ固定部材50を載置したスライドベース60で構成されている。
An objective
光ピックアップ部40は、ホルダ2と支持部材7が主要な部品として構成され、Oを光軸としフランジ部1fを有する対物レンズ1が、ホルダ2の図示しない貫通穴部に挿入され、対物レンズ1のフランジ部1fを、板バネ等の弾性体で形成された押圧部材8が押圧することによりホルダ2に固定されている。押圧部材8は、固定ネジ9によりホルダ2に固定されている。
The
この押圧部材8の固定は、これに限らず、カシメ、接着、差し込み等で固定してもよいし、ホルダと一体成形されたものであってもよい。
The
なお、本実施の形態では、レンズ面とフランジ部が一体に成形されたもの及びフランジ部を有する鏡枠にレンズを組み込んだものを総称して、対物レンズ1と称している。 In the present embodiment, a lens surface and a flange portion that are integrally formed and a lens frame that has a flange portion and that incorporates a lens are collectively referred to as an objective lens 1.
ホルダ2は支持部材7から延びる4本の可撓性のワイヤ6により支持され、ワイヤ6をサスペンションとして、ホルダ2は所定範囲の光軸方向及び光軸直交方向の移動が可能とされている。なお本形態では、ホルダ2を4本のワイヤ6で支持したもので説明するが、これに限らず、6本や8本のワイヤで支持するものであってもよい。
The
ホルダ2の外周には、フォーカス駆動用コイル13が巻き回され、外ヨーク4、内ヨーク5、マグネット3で構成される磁気回路中にトラッキング駆動用コイル14(図示せず)で構成されたアクチュエータが配置されている。これらのコイルに給電することによりホルダ2は、光軸Oの方向(フォーカシング方向)とこの光軸に直交する方向(トラッキング方向)の2方向に揺動可能となっている。またこれらのコイルはワイヤ6を介して電源が供給されるようになっている。
A
なお、ホルダ2は対物レンズ1の質量より十分大きな質量で形成されていることが好ましい。このようにすることで、異なる対物レンズの検査に使用する際の重心移動量を小さくでき、バランスの偏りによるピッチング等を防止した、汎用性のある検査装置とすることができる。
The
また、ホルダ2のホルダ固定部材50側の面には、外ヨーク4を挟んで、2箇所に穴部15が形成されている。
Further,
なお、押圧部材8は、図示のごとく対物レンズ1の光軸Oを挟み対称な位置を押圧するよう形成されている。このようにすることで、ホルダ2が駆動され、高周波数でのフォーカシング及びトラッキング時、対物レンズ押さえ位置の偏りによる対物レンズの共振を防止できる。
Note that the
ホルダ固定部材50は、スライドベース60に形成されたガイド溝61にガイドされ摺動可能となされている。このホルダ固定部材50は、図示の位置からガイド溝61に沿って光ピックアップ部40側へ移動したとき、ホルダ2に形成された2箇所の穴部15に係合する2つの係合部50kが形成されている。この係合部50kの先端部は、図示のように円錐状に形成され、穴部15が少々ずれた位置にあっても係合が円滑に行えるようになっている。この係合部50kは、棒材を加工してホルダ固定部材50に植設して形成するか、或いは、ホルダ固定部材50に一体で形成してもよい。
The
また、ホルダの穴部15側にも係合部50kとの係合が円滑に行えるよう面取り等を形成することが好ましいが、何れか一方であってもよい。
Further, it is preferable to form a chamfer or the like on the
また、ホルダ固定部材50には、係合部50kがホルダ2の穴部15に係合した後、更に対物レンズ1に接近したとき、押圧部材8の先端部8sとホルダ2との間の隙間に挿入される傾斜部50sが一体で形成されている。
Further, the
光ピックアップ部40とホルダ固定部材50を載置した、スライドベース60は、リードスクリューの主ガイド軸62と副ガイド軸63により支持され、主ガイド軸62であるリードスクリューの回転によりガイド軸方向に移動可能となされている。
The
また、スライドベース60には、対物レンズ1にレーザ光を出射するレーザ光源と、光ディスクから戻ってきた光を受光する受光部と、これらの光路を構成する光学部材を有した光学ブロック64が組み付けられている。
The
また、図示していないが、対物レンズ1の上方には、光ディスクが配置され、対物レンズの検査が行われる。光ディスクは、公知のディスクテーブル上にクランプ部材によって保持され、スピンドルモータ及びドライブコントローラにより所定の回転数で回転駆動されるようになっている。 Although not shown, an optical disk is disposed above the objective lens 1 and the objective lens is inspected. The optical disk is held on a known disk table by a clamp member, and is driven to rotate at a predetermined rotational speed by a spindle motor and a drive controller.
以上が、第1の実施の形態に係る対物レンズ検査装置100の概略の構成である。
The above is the schematic configuration of the objective
次いで、対物レンズ検査装置100の対物レンズ交換時の動作について説明する。
Next, the operation of the objective
図2は、対物レンズ検査装置100のホルダ2とホルダ固定部材50の相対位置関係とホルダ固定部材50の機能を模式的に示した図である。同図は、ホルダ2とホルダ固定部材50のみを抜き出して示した模式図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the relative positional relationship between the
同図(a)は、図1と同様に、ホルダ固定部材50が、ホルダ2と離間し、ホルダ2の変位駆動に干渉しない位置に有るときの状態を示している。
1A shows a state when the
同図に示すように、ホルダ2に被検体である対物レンズ1(図示せず)のフランジ部1fが固定ネジ9で固定された押圧部材8により押圧固定されている。この状態で、ホルダ2をフォーカシング方向とトラッキング方向の2方向に揺動変位駆動し、対物レンズ1の検査が行われる。この同図(a)に示すホルダ固定部材50の位置を第1の位置と称す。
As shown in the figure, a
対物レンズ1の検査が終了すると、リードスクリューである主ガイド軸62を回転させ、スライドベース60を移動させ(図1参照)、図示していない光ディスクの下面から退避させる。この後、対物レンズ1の交換が行われる。
When the inspection of the objective lens 1 is completed, the
同図(b)及び(c)は、対物レンズ1を交換する時のホルダ固定部材50とホルダ2の相対位置関係を示している。
FIGS. 5B and 5C show the relative positional relationship between the
同図(b)に示すように、ホルダ固定部材50をスライドベース60に形成されたガイド溝61に沿って(図1参照)、第1の位置から移動させ、係合部50kはホルダ2に形成された穴部15に挿入されて係合する。この同図(b)に示すホルダ固定部材50の位置を第2の位置と称す。
As shown in FIG. 4B, the
このホルダ固定部材50の第2の位置への移動により、ホルダ2は上述の可撓性のワイヤ6による支持ではなく、ホルダ固定部材50によって堅固に支持されることになる。この状態となれば、例え、固定ネジ9を緩めて押圧部材8を外し、対物レンズ1を交換したとしてもホルダ2が堅固に支持されているため、フォーカシング及びトラッキング変位駆動機構へ有害な機械的外力が掛かる問題を解消でき、駆動機構の破損、故障をなくすことができるようになる。
Due to the movement of the
ホルダ固定部材50は、同図(b)に示す第2の位置から、更に対物レンズ1に接近した位置へ移動され、同図(c)に示す状態となる。
The
この時、同図(c)に示すように、ホルダ固定部材50に形成された傾斜部50sが押圧部材8の先端部8sを押し上げ、押圧部材8のフランジ部1fへの押圧を解除する。この同図(c)に示すホルダ固定部材50の位置を第3の位置と称す。
At this time, as shown in FIG. 5C, the
このホルダ固定部材50の第3の位置への移動により、ホルダ2は堅固に支持されつつ、押圧部材8のフランジ部1fへの押圧が解除され、対物レンズ1は、迅速容易に交換できるようになり、短時間で多数の対物レンズの検査を可能とでき、検査作業能率を向上させることができるようになる。
By moving the
なお、図1で説明したホルダ固定部材を、係合部50kを有するホルダ固定部材50と傾斜部50sを有する押圧解除部材に分離して構成してもよい。
Note that the holder fixing member described with reference to FIG. 1 may be separated into a
図3は、係合部50kのみを有するホルダ固定部材50と傾斜部50sを有する押圧解除部材に分離して構成した場合の、それぞれの相対位置関係とそれぞれの機能を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the relative positional relationship and the respective functions when the
同図に示す係合部50kを有するホルダ固定部材50と傾斜部50sを有する押圧解除部材51は、同じガイド溝61に沿って移動し、ホルダ固定部材50がホルダ2側に配置されている。これにより、押圧解除部材51が、ホルダ固定部材50より先にホルダ2側に移動することができないように構成されている。
The
同図(a)は、図2(a)と同様の状態であるので説明は省略する。この同図(a)に示すホルダ固定部材50の位置を第1の位置と称す。
FIG. 6A is in the same state as FIG. The position of the
同図(b)に示すように、ホルダ固定部材50をスライドベース60に形成されたガイド溝61に沿って(図1参照)、第1の位置から移動させ、係合部50kはホルダ2に形成された穴部15に挿入されて係合する。この同図(b)に示すホルダ固定部材50の位置を第2の位置と称す。
As shown in FIG. 4B, the
このホルダ固定部材50の第2の位置への移動により、ホルダ2は可撓性のワイヤ6による支持ではなく、堅固に支持されることになり、上記と同様の効果が得られる。
By the movement of the
次いで、同図(c)に示すように、傾斜部50sが形成された押圧解除部材51が、ガイド溝61に沿って移動し、押圧部材8の先端部8sを押し上げ、押圧部材8のフランジ部1fへの押圧を解除する。
Next, as shown in FIG. 5C, the
この押圧解除部材51によるフランジ部1fへの押圧解除とホルダ固定部材50によるホルダ2の堅個な固定により、対物レンズ1は、迅速容易に交換できるようになり、短時間で多数の対物レンズの検査を可能とでき、検査作業能率を向上させることができるようになる。
By releasing the pressing to the
なお、上記の図3に示す実施の形態では、ホルダ固定部材50と押圧解除部材51を同じガイド溝に沿って同じ方向に移動させるよう構成した例で説明したが、ホルダ固定部材50の移動方向と押圧解除部材51の移動方向を略直交するよう配置してもよい。このようにすることで、押圧解除部材51が押圧部材8の押圧保持を解除する際、ワイヤ6へ掛かる負荷を低減でき、より好ましい。また、ホルダ固定部材50をホルダ2の対向する側面にそれぞれ設け、押圧解除部材51の移動方向と略直交する2方向からホルダ2を挟み込むよう移動して固定するように構成してもよい。
In the above-described embodiment shown in FIG. 3, the example in which the
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、所謂軸摺動タイプと呼ばれるものに、本発明を適用したものである。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the present invention is applied to a so-called shaft sliding type.
図4は、第2の実施の形態に係る対物レンズ検査装置200を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing an objective
同図に示す対物レンズ検査装置200は、被検体である対物レンズ1が載置されるレンズ載置部を有するホルダ2と、このホルダ2を変位駆動する駆動部を備えた光ピックアップ部140とホルダ固定部材150と、これらを載置したスライドベース60で構成されており、スライドベース60は、図1と同様であるため上面以外は省略し、光ピックアップ部140とホルダ固定部材150を示したものである。
An objective
光ピックアップ部140は、ホルダ20と支持部材30が主要な部品として構成され、Oを光軸としフランジ部1fを有する対物レンズ1が、ホルダ20の図示しない貫通穴部に挿入され、対物レンズ1のフランジ部1fを、板バネ等の弾性体で形成された押圧部材8が押圧することによりホルダ20に固定されている。押圧部材8は、固定ネジ9によりホルダ20に固定されている。
The
この押圧部材8の固定は、これに限らず、カシメ、接着、差し込み等で固定してもよいし、ホルダと一体成形されたものであってもよい。
The
なお、本実施の形態においても、レンズ面とフランジ部が一体に成形されたもの及びフランジ部を有する鏡枠にレンズを組み込んだものを総称して、対物レンズ1と称している。 Also in the present embodiment, the objective lens 1 is collectively referred to as one in which the lens surface and the flange portion are integrally molded and the one in which the lens is incorporated in the lens frame having the flange portion.
図示していないが、ホルダ20には対物レンズ1の光軸Oに平行な挿通穴が設けられており、支持部材30にはこの挿通穴に嵌合する軸が形成されている。ホルダ20は、この軸方向に摺動及び軸回りに回動変位し、フォーカシング及びトラッキングが行われるようになっている。
Although not shown, the
ホルダ20の外周部の2箇所の切り欠き位置には、二軸アクチュエータ21を構成するフォーカシング用コイル25が、対向して配置されている。このフォーカシング用コイル25の外周部には、環状のトラッキング用コイル26と、フォーカシング用コイル25の内周部に一端が挿入されたU字状のヨーク27と、フォーカシング用コイル25及びトラッキング用コイル26と対向するようにヨーク27に設けられた駆動用マグネット28とを有している。トラッキング用コイル26の中央部には、フォーカシング方向の初期位置にホルダ20を位置させるための中立用の磁性体が配置されている。上述の挿通穴は、これら対向するアクチュエータ部の略中央に形成されている。
Focusing coils 25 constituting the
なお、ホルダ20は対物レンズ1の質量より十分大きな質量で形成されていることが好ましい。このようにすることで、異なる対物レンズの検査に使用する際の重心移動量を小さくでき、バランスの偏りによるピッチング等を防止した、汎用性のある検査装置とすることができる。
The
また、ホルダ20には舌状の突出部20tが形成されている。押圧部材8は、図示のごとく対物レンズ1の光軸Oを挟み対称な位置を押圧するよう形成されており、先端部8sが突出部20tの突出方向となるよう形成されている。
Further, the
ホルダ固定部材150は、スライドベース60に形成されたガイド溝61にガイドされ摺動可能となされている。このホルダ固定部材150は、図示の位置からガイド溝61に沿って光ピックアップ部140側へ移動したとき、ホルダ20に形成された突出部20tに係合する、コの字状の貫通穴の係合部150kが形成されている。この係合部150kの、突出部20tの挿入口は、角丸めや面取り等が形成されていることが好ましく、また、突出部20tの先端部は図示のようにテーパや円弧状となっていることが好ましい。
The
また、ホルダ固定部材150には、係合部150kがホルダ20の突出部20tに係合した後、更に対物レンズ1に接近したとき、押圧部材8の先端部8sとホルダ20との間の隙間に挿入される傾斜部150sが一体で形成されている。
Further, the
なお、この光ピックアップ部140とホルダ固定部材150を載置した、スライドベース60は、図示しないが図1で説明したものと同様で、リードスクリューの主ガイド軸と副ガイド軸により支持され、リードスクリューの回転によりガイド軸方向に移動可能となされている。スライドベースには、対物レンズ1にレーザ光を出射するレーザ光源と、光ディスクから戻ってきた光を受光する受光部と、これらの光路を構成する光学部材を有した光学ブロックが組み付けられ、対物レンズ1の上方には、光ディスクが配置され、対物レンズの検査が行われる。光ディスクは、公知のディスクテーブル上にクランプ部材によって保持され、スピンドルモータ及びドライブコントローラにより所定の回転数で回転駆動されるようになっている。
The
以上が、第2の実施の形態に係る対物レンズ検査装置200の概略の構成である。
The above is the schematic configuration of the objective
次いで、対物レンズ検査装置200の対物レンズ交換時の動作について説明する。
Next, the operation of the objective
図5は、対物レンズ検査装置200のホルダ20とホルダ固定部材150の相対位置関係とホルダ固定部材150の機能を模式的に示した図である。同図は、ホルダ20とホルダ固定部材150のみを抜き出して示した模式図である。なお、ホルダ固定部材150は図4に示すF−F線で切断した断面で示してある。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the relative positional relationship between the
同図(a)は、図4と同様に、ホルダ固定部材150が、ホルダ20と離間し、ホルダ20の変位駆動に干渉しない位置に有るときの状態を示している。
4A shows a state in which the
同図に示すように、ホルダ20に被検体である対物レンズ1(図示せず)のフランジ部1fが固定ネジ9で固定された押圧部材8により押圧固定されている。この状態で、ホルダ20をフォーカシング方向とトラッキング方向の2方向に揺動変位駆動し、対物レンズ1の検査が行われる。この同図(a)に示すホルダ固定部材150の位置を第1の位置と称す。
As shown in the figure, a
対物レンズ1の検査が終了すると、スライドベース60を移動させ、図示していない光ディスクの下面から退避させる。この後、対物レンズ1の交換が行われる。
When the inspection of the objective lens 1 is completed, the
同図(b)及び(c)は、対物レンズ1を交換する時のホルダ固定部材150とホルダ20の相対位置関係を示している。
FIGS. 5B and 5C show the relative positional relationship between the
同図(b)に示すように、ホルダ固定部材150をスライドベース60に形成されたガイド溝61に沿って(図4参照)、第1の位置から移動させ、係合部150kはホルダ20に形成された突出部20tに挿入されて係合する。この同図(b)に示すホルダ固定部材150の位置を第2の位置と称す。
As shown in FIG. 4B, the
このホルダ固定部材150の第2の位置への移動により、ホルダ20は鉄片29の磁力による支持ではなく、ホルダ固定部材150によって堅固に支持されることになる。この状態となれば、例え、固定ネジ9を緩めて押圧部材8を外し、対物レンズ1を交換したとしてもホルダ20が堅固に支持されているため、フォーカシング及びトラッキング変位駆動機構へ有害な機械的外力が掛かる問題を解消でき、駆動機構の破損、故障をなくすことができるようになる。
Due to the movement of the
ホルダ固定部材150は、同図(b)に示す第2の位置から、更に対物レンズ1に接近した位置へ移動され、同図(c)に示す状態となる。
The
この時、同図(c)に示すように、ホルダ固定部材150に形成された傾斜部150sが押圧部材8の先端部8sを押し上げ、押圧部材8のフランジ部1fへの押圧を解除する。この同図(c)に示すホルダ固定部材150の位置を第3の位置と称す。
At this time, as shown in FIG. 5C, the
このホルダ固定部材150の第3の位置への移動により、ホルダ20は堅固に支持されつつ、押圧部材8のフランジ部1fへの押圧が解除され、対物レンズ1は、迅速容易に交換できるようになり、短時間で多数の対物レンズの検査を可能とでき、検査作業能率を向上させることができるようになる。
By moving the
また、本例においても第1の実施の形態の図3で説明したものと同様に、図4に示すホルダ固定部材150を、係合部150kを有するホルダ固定部材と傾斜部150sを有する押圧解除部材に分離して構成してもよいのは勿論である。
Also in this example, as in the case described with reference to FIG. 3 of the first embodiment, the
なお、前述の第1、第2の実施の形態においては、スライドベースを光ディスクから退避させ、対物レンズ交換を行うように構成した例で説明したが、光ディスクを退避可能にして、スライドベースを固定したものでもよいのは勿論である。また、ホルダ固定部材をホルダ側へ移動させるよう構成した例で説明したが、ホルダを含む駆動部を移動させてもよく、ホルダとホルダ固定部材が相対的に移動可能となっていればよいものである。 In the first and second embodiments described above, the slide base is retracted from the optical disk and the objective lens is exchanged. However, the optical disk can be retracted and the slide base is fixed. Of course, it is also possible. Moreover, although demonstrated with the example comprised so that a holder fixing member might be moved to the holder side, the drive part containing a holder may be moved and the holder and the holder fixing member should just be movable relatively It is.
また、押圧解除部材を用いて、押圧部材の押圧解除を行うようにすることで、押圧部材を所定量以上押し上げることがなく、押圧部材の塑性変形等の故障を防止できる。 Further, by using the pressing release member to release the pressing member, the pressing member is not pushed up by a predetermined amount or more, and a failure such as plastic deformation of the pressing member can be prevented.
また、本発明の対物レンズ検査装置は、対物レンズを容易に交換できるため、使用する光源を適宜選択することにより、対物レンズ検査装置としてのみならず、ディスクの検査装置にも適用可能な汎用性の高いものとすることができる。 Further, since the objective lens inspection apparatus of the present invention can easily replace the objective lens, it can be applied not only as an objective lens inspection apparatus but also to a disk inspection apparatus by appropriately selecting a light source to be used. Can be high.
図6は、ホルダに形成された貫通穴に対物レンズ1の一部を挿入し載置した状態を示す概略の断面図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a part of the objective lens 1 is inserted and placed in a through hole formed in the holder.
同図に示すように、図1に示すホルダ2又は図4に示すホルダ20は、レーザ光が通過する貫通穴を有しており、この貫通穴に被検体の対物レンズ1の一部を挿入して嵌合させ、フランジ部1fを押圧部材(図示せず)により押しつけ固定している。同図に示すDは、対物レンズ1の貫通穴部へ挿入する挿入長を示している。
As shown in the figure, the
貫通穴部に対物レンズ1を、挿脱しやすくするためには、図示Cで示すようにホルダ2、20の貫通穴入り口に面取り又は角丸めを形成するか、対物レンズ1の挿入される部位の先端に面取り又は角丸めを形成する必要がある。この量は0.1mm程度必要である。また、嵌合により対物レンズ1を位置決めするには、嵌合部の長さとして0.1mm程度が必要となる。即ち、この対物レンズ1の貫通穴部への挿入長Dは、少なくとも0.2mm程度が必要となる。
In order to facilitate insertion and removal of the objective lens 1 in the through-hole portion, as shown in FIG. C, chamfering or rounding is formed at the through-hole entrance of the
一方、この挿入長を大きく設定すると、前述の押圧解除時押圧部材を押し上げる量を増加させねばならず、板バネ等で形成された押圧部材の弾性変形領域を越えた量では、弾性体としての機能を発揮できなくなる。 On the other hand, if this insertion length is set to be large, the amount of pushing up the pressing member at the time of releasing the pressure must be increased, and if the amount exceeds the elastic deformation region of the pressing member formed by a leaf spring or the like, The function cannot be demonstrated.
即ち、対物レンズの貫通穴への挿入長Dは0.2mm〜0.6mmに設定することが好ましい。 That is, the insertion length D of the objective lens into the through hole is preferably set to 0.2 mm to 0.6 mm.
上記の対物レンズ検査装置を用いて、フォーカシング方向及びトラッキング方向に高周波振動数の駆動を行ったとき、対物レンズの押圧固定が不安定になり信頼性のある検査結果が得られない場合があった。 When driving the high-frequency frequency in the focusing direction and tracking direction using the objective lens inspection apparatus described above, there is a case where the objective lens is not fixed and the test result is not reliable. .
これは対物レンズの質量とこれに掛かる最大加速度25Gの積で求めた程度の押圧力では、高次共振が発生するためと考えられた。一方、押圧力を増加させるには板厚を厚くしたり、作用点と支持点を接近させる必要があり、過剰に厚くしたり、接近させると押圧解除のために押圧部材を押し上げた際に、塑性変形を起こすことになる。本発明者は、好適な押圧部材の押圧力の範囲を求めるため以下の実験を行った。 This is considered to be because higher-order resonance occurs at a pressing force of the degree obtained by the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration 25G applied thereto. On the other hand, in order to increase the pressing force, it is necessary to increase the plate thickness, or to bring the action point and the support point closer to each other.When the thickness is excessively increased or approached, the pressing member is pushed up to release the pressure. It will cause plastic deformation. The inventor conducted the following experiment in order to obtain a suitable pressing force range of the pressing member.
設定条件は以下の通りである。 The setting conditions are as follows.
使用した対物レンズ検査装置:図4に示す軸摺動タイプの駆動部を有するもの
対物レンズ質量:2g
押圧部材の押圧力:0.061N〜0.4Nの5種
上記の5種の押圧力の押圧部材を用い、高次共振の発生の有無、押圧部材の塑性変形の有無を調べた。
Objective lens inspection device used: having an axial sliding type drive unit shown in FIG. 4 Objective lens mass: 2 g
Pressing force of the pressing member: 5 types of 0.061N to 0.4N The above pressing members having the above 5 types of pressing force were used to examine whether high-order resonance occurred and whether the pressing member was plastically deformed.
図7は、実験結果を表にしたものである。同図右端の列に、押圧力をF、対物レンズの質量と掛かる最大加速度の積をfとして、F/fの比を示してある。なおfは、f=質量×最大加速度(25G)で計算し、0.049Nである。 FIG. 7 is a table showing the experimental results. The F / f ratio is shown in the rightmost column in the figure, where F is the pressing force and f is the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration. Note that f is 0.049N, calculated by f = mass × maximum acceleration (25G).
同図に示すように、高次共振は押圧力が0.154N以上で発生しなくなり、一方押圧部材の塑性変形は押圧力が0.200Nで発生した。 As shown in the figure, high-order resonance is not generated when the pressing force is 0.154 N or more, while plastic deformation of the pressing member is generated when the pressing force is 0.200 N.
以上の結果より、押圧部材の押圧力をF、対物レンズの質量とホルダにかかる最大加速度の積をfとしたとき、3≦F/f<8となるよう設定することが好適であることが判った。また、押圧解除時の傾斜部に掛かる力の低減と、押圧部材の個体差バラツキを考慮すると3≦F/f≦4と設定することが、より好ましい。 From the above results, it is preferable to set 3 ≦ F / f <8, where F is the pressing force of the pressing member and f is the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration applied to the holder. understood. Moreover, it is more preferable to set 3 ≦ F / f ≦ 4 in consideration of the reduction of the force applied to the inclined portion at the time of releasing the pressure and the individual difference variation of the pressing member.
1 対物レンズ
2 ホルダ
3 マグネット
4 外ヨーク
5 内ヨーク
6 ワイヤ
7 支持部材
8 押圧部材
13 フォーカス駆動用コイル
14 トラッキング駆動用コイル
15 穴部
50 ホルダ固定部材
60 スライドベース
62 主ガイド軸
63 副ガイド軸
64 光学ブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記ホルダと離間し前記ホルダの前記変位に干渉しない第1の位置と、前記ホルダと係合し前記ホルダを固定する第2の位置とに相対移動可能なホルダ固定部材を備えたことを特徴とする対物レンズ検査装置。 A holder having a lens placement portion for placing the objective lens, a pressing member for pressing and holding the objective lens placed on the lens placement portion, and a direction parallel to the optical axis of the objective lens and the holder An objective lens inspection apparatus having a drive means for displacing in a direction perpendicular to the optical axis, wherein the objective lens is replaceable,
A holder fixing member that is relatively movable between a first position that is separated from the holder and does not interfere with the displacement of the holder, and a second position that engages with the holder and fixes the holder; Objective lens inspection device.
前記第2の位置から前記第3の位置への移動に伴って、前記押圧部材の押圧保持を解除するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ検査装置。 The holder fixing member is movable relative to a third position closer to the objective lens than the second position;
The objective lens inspection device according to claim 1, wherein the holding of the pressing member is released in accordance with the movement from the second position to the third position.
3≦F/f<8
を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の対物レンズ検査装置。 When the pressing force of the pressing member is F and the product of the mass of the objective lens and the maximum acceleration applied to the holder is f,
3 ≦ F / f <8
The objective lens inspection device according to claim 1, wherein:
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JP2004294672A JP2006107654A (en) | 2004-10-07 | 2004-10-07 | Objective lens inspection apparatus |
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WO2007116619A1 (en) | 2006-04-10 | 2007-10-18 | Panasonic Corporation | Piezoelectric drive device, imaging device, and mobile terminal device |
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