JP2008059659A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

【課題】２個の異なるＮＡの対物レンズを備え、対物レンズ及び対物レンズホルダが誤差を含んでいる場合でも、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の複数の光ディスクメディアの記録／再生の精度を高めるとともに、前記対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダと、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクメディアとの接触による不具合が発生するのを抑制し、記録／再生時の事故の発生を抑制する。
【解決手段】第１対物レンズ３８と、第１対物レンズ３８と異なる開口数の第２対物レンズ４８と、対物レンズホルダ２４とを有し、第１対物レンズ３８はスペーサ２７を介して対物レンズホルダ２４に取り付けられ、スペーサ２７は円筒形状であり、第１対物レンズ３８が内嵌された段形状のレンズ受け部２７１と、上面より突出し緩衝性を備えた突出部２７２とを有し、下面側が球面形状の凸部２７５になるように形成されており、突出部２７２はその先端が対物レンズホルダ２４の他の部分に対して光ディスクメディアに最も近くなるように形成されている光ピックアップ。
【選択図】図４

Description

本発明は、情報の再生又は記録のために光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップに関し、特に、開口数の異なるレンズを備え、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクメディアの記録又は再生を行うための光ピックアップに関するものである。

光ディスク装置では光ピックアップより記録媒体である光ディスクにレーザ光を照射することで、データの記録又は再生を行っている。前記光ディスク装置がＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）メディア、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）メディアを再生することができるものの場合、前記光ピックアップにはＣＤ用の赤外レーザ（約７８０ｎｍ）、ＤＶＤ用の赤色レーザ（約６５０ｎｍ）を出射するレーザ光源が備えられている。また、光ピックアップにはレーザ光を収束させレーザスポットとして、光ディスクの記録面に照射させる対物レンズが備えられている。レーザスポットの直径はレーザ光の波長に比例し、対物レンズの開口数（ＮＡ）に反比例する。ＣＤメディアとＤＶＤメディアではトラックの幅が異なるので、異なる対物レンズが必要であるが、対物レンズの形状を改めることで、ＣＤメディアとＤＶＤメディアの両方に対応する対物レンズとすることができる。

また最近では、ＤＶＤよりも記憶容量の大きなＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ）も登場してきている。ＢＤは記録密度がＤＶＤよりも高いのでのトラックの幅がＤＶＤのトラック幅に対し非常に小さく、レーザスポットも小径にする必要がある。そこで、ＢＤメディアの記録、再生を行うために前記赤外レーザ、前記赤色レーザより短波長の青色レーザ（約４０５ｎｍ）を出射するレーザ光源が用いられている。

また、上述した光ピックアップでは、光ディスクからの反射光を検出することで、該光ディスク上でのレーザスポットの位置を検出したり、データを読み出したりしている。このため、レーザ光の光軸と前記光ディスクの記録面とのなす角（チルト角）が常に一定の角度（多くの場合直角）になるように、該光ディスクにレーザ光を照射しなくてはならない。

そこで、対物レンズの角度を調整するために、対物レンズと該対物レンズが取り付けられるレンズホルダとの間に、中間部材を介装するものが提案されている。前記レンズホルダは前記中間部材を保持しており、前記レンズホルダの接触面が略球面形状となっている。また、前記レンズホルダの前記中間部材と接触する面は、円錐形状や段形状となっている。前記中間部材を回転させることで、前記対物レンズの角度を調整することができる（特開平５−１０１４２９号公報、特開平７−２２０２８６号公報等参照）。

また、対物レンズに球面状の凸部が、レンズホルダに前記球面状の凸部が嵌まる球面形状の凹部が形成されており、前記レンズホルダの凹部に前記対物レンズの凸部がはまりあうように配置されていると共に、該対物レンズを摺動させて光軸調整を行うものが記載されているものが提案されている（特開７−２２０２８６号公報、特開２００１−４８９１号公報等参照）。

一方、前記ＣＤ、ＤＶＤ用の対物レンズではＮＡが小さくて、青色レーザを十分に収束させることができず、ＢＤメディアの記録、再生を正確に行うことができない。また、ＢＤ用の対物レンズを用いても赤外レーザや赤色レーザをうまく収束させることができない。そこで、対物レンズを保持するレンズホルダに、ＣＤ／ＤＶＤ用の対物レンズとＢＤ用の対物レンズＮＡの異なる２個の対物レンズを配置するものが提案されている。

このように、異なるＮＡを有する対物レンズを２個備える光ピックアップを使用することで、異なるトラック幅を有する光ディスクの記録面に最適なレーザスポットを収束させることができ、記録、再生を精度よく行うことが可能である（特開２００６−１９００１号公報等参照）。

ＢＤメディアの記録／再生を行うための対物レンズは、焦点距離が短くＣＤメディア及びＤＶＤメディアの記録／再生を行うための対物レンズに比べてワーキングディスクタンスが短いので、前記両対物レンズを取り付ける対物レンズホルダでは、ＢＤメディア用の対物レンズはＣＤメディア及びＤＶＤメディア用の対物レンズに比べて光ディスクに近い位置に取り付けられている。
特開平５−１０１４２９号公報 特開平７−２２０２８６号公報 特開２００１−４８９１号公報 特開２００６−１９００１号公報

しかしながら、上述したような従来の２個の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、ＢＤメディア用の対物レンズのワーキングディスタンスが短いので、フォーカス引き込み等の対物レンズホルダのフォーカス方向の動作時に前記ＢＤメディア用の対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダが光ディスクメディア（ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、ＢＤメディア）と接触する場合がある。対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダが光ディスクメディアと接触すると、光ピックアップが破損したり、光ディスクメディアが破損したりする不具合が発生する。また、２個の対物レンズの傾き（チルト角）がずれた状態であると、コマ収差が発生し光ピックアップの性能が低下する。

また、特開平５−１０１４２９号公報、特開平７−２２０２８６号公報或いは特開２００１−４８９１号公報に記載の光ピックアップに用いられている、対物レンズの傾き調整を行う機構を採用することでコマ収差を抑制することができるが、対物レンズの傾き角度を調整すると、対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダが通常に対物レンズを取り付けた場合に比べて、対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダと光ディスクメディアの距離がワーキングディスタンスよりも短くなる部分が生じ、前記対物レンズ及び（又は）前記対物レンズホルダと光ディスクメディアとが接触する場合があり、光ピックアップ及び（又は）光ディスクメディアが破損する不具合が発生することもあり得る。

そこで本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、２個の異なるＮＡの対物レンズを備えた光ピックアップであって、対物レンズ及び対物レンズホルダに製造及び（又は）組み立て時の誤差が生じても、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の複数の光ディスクメディアの記録／再生の精度を高めることができる光ピックアップを提供することを目的とする。

また本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、２個の異なるＮＡの対物レンズを備えた光ピックアップであって、光ピックアップのフォーカス方向に移動するときに、前記対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダと、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクメディアとの接触による、前記光ピックアップ及び（又は）前記光ディスクメディアが破損する等の不具合が発生するのを抑制し、記録／再生時の事故の発生を抑制する光ピックアップを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、第１対物レンズと、前記第１対物レンズと異なる開口数の第２対物レンズと、前記第１対物レンズと前記第２対物レンズが保持された対物レンズホルダとを有し、光ディスクメディアにレーザ光を照射しデータの記録又は再生を行う光ピックアップであって、前記第１対物レンズはスペーサを介して前記対物レンズホルダに取り付けられるものであり、前記スペーサは円筒形状であり、円筒形の内周面に前記第１対物レンズが内嵌された段形状のレンズ受け部と、上面より突出し緩衝性を備えた突出部とを有し、下面側が球面形状の凸部になるように形成されており、前記対物レンズホルダは、下面から上面に貫通し上部に第１対物レンズが保持されたスペーサが取り付けられた第１取付孔と、下面から上面に貫通し上部に前記第２対物レンズが固定された第２取付孔とを有しており、前記スペーサの突出部はその先端が前記対物レンズホルダの他の部分に対して光ディスクメディアに最も近くなるように形成されていることを特徴とする。

この構成によると、フォーカス引き込み時等で対物レンズホルダが大きく光ディスクに近づいた場合であっても、前記光ディスクが緩衝性を有する突出部と接触することで、前記対物レンズホルダの他の部分との接触を抑制することができる。前記突出部は緩衝性を有する材料で形成された部材であるので、光ディスクに傷がつくのを抑制することができ、該光ディスクが記録／再生できない不具合が発生するのを抑制することができる。

また、前記第１対物レンズ又は第２対物レンズ等の光学部材と前記光ディスクが接触し、前記対物レンズに傷がつくのを抑制することができる。対物レンズに傷がつくことで、光ピックアップが光ディスクに適切にレーザ工を照射することができなくなり、記録／再生ヶできなくなったり、精度が低下したり等の不具合が発生するのを抑制することができる。

上記構成において、前記突出部が前記スペーサと一体的に形成されていてもよい。また、その先端部が曲面形状に形成されていてもよい。このように一体的に形成されていることで、スペーサの製造の手間を省くことができ、それだけ、製造に必要な時間を低減することができる。また、先端部を曲面形状に作ることで、前記光ディスクと接触したときに該光ディスクへの傷がつきにくく、それだけ、記録／再生を長期間安定して行うことができる光ピックアップを提供することができる。

上記構成において、前記球面形状の凸部が前記内嵌された第１対物レンズの光学主点を中心とする球形状の一部となるように形成してもよい。またそのときの前記第１取付孔の上面側の端部には、前記球面形状の凸部が嵌まる球面形状の凹部が形成されていてもよい。このように、球面形状の凸部の中心を前記第１対物レンズの光学終点とすることで、スペーサを回転させても、常に同じ位置に光学主点が、前記第１取付孔に対して常に一定の場所になるので、レーザ光商社精度を高めることができる。また、前記第１取付孔に前記球面形状の凸部が嵌まる球面形状の凹部を形成することで、前記スペーサを安定して動かすことができ、高精度のチルト調整を行うことが可能である。

上記構成において、前記対物レンズホルダは前記第２対物レンズが前記第１対物レンズよりも前記光ディスクメディア近くなる形状としてもよい。

上記構成において、前記対物レンズホルダが弾性支持部材にて支持されるとともに、前記弾性支持部材にて該対物レンズホルダを駆動するために備えられたトラッキングコイル及びフォーカスコイルに電力が供給されるものとしてもよく、前記対物レンズホルダを貫通する回転軸にて摺動可能且つ回動可能に支持されているものとしてもよい。

ＣＤメディア、ＤＶＤメディア及びＢＤメディアのうち少なくとも２種類の光ディスクメディアの記録／再生を行うことを特徴とする請求項２から請求項９のいずれかに記載の光ピックアップ。

上記構成において、記録／再生を行うことができるメディアとして、ＣＤメディア、ＤＶＤメディア及びＢＤメディアを挙げることができる。ＣＤメディアとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含むものであり、ＤＶＤメディアとはＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等を含むものである。

以上説明した光ピックアップ製造方法のさらに詳細な例は以下のように説明できる。赤外レーザ光を出射する赤外レーザ光源と、赤色レーザ光を出射する赤色レーザ光源と、青色レーザ光を出射する青色レーザ光源と、前記赤外レーザ光又は前記赤色レーザ光を収束させて光ディスクメディアであるＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面に照射する第１対物レンズと、前記青色レーザ光を収束させて光ディスクメディアであるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）メディアの記録面に照射する第２対物レンズと、前記第１対物レンズと前記第２対物レンズを保持するとともにトラッキング方向、フォーカス方向に移動可能な対物レンズホルダと、前記対物レンズホルダを前記トラッキング方向に駆動する推力を発生するトラッキングコイルと、前記対物レンズホルダを前記フォーカス方向に駆動する推力を発生するフォーカスコイルと、前記対物レンズホルダを弾性支持するとともに前記トラッキングコイル及び前記フォーカスコイルに電力を供給する弾性支持部材とを備え、光ディスクメディアにレーザ光を照射しデータの記録又は再生を行う光ピックアップであって、前記第１対物レンズはスペーサを介して前記対物レンズホルダに取り付けられるものであり、前記スペーサは円筒形状であり、内周面に形成され前記第１対物レンズが内嵌された段形状のレンズ受け部と、上面より突出し先端が曲面形状に形成され緩衝性を備えた２個の突出部と、外周面より径方向に突出し前記スペーサの位置決めを行うための位置決め部と、外周面より径方向に突出し前記位置決め部を挟んで等中心角度離れて形成された２個の押え部とを有し、下面側が前記内嵌された第１対物レンズの光学主点を中心とする球面形状の凸部になるように形成されており、前記対物レンズホルダは、下面から上面に貫通し上部に第１対物レンズが保持されたスペーサの前記凸部が嵌まる球面形状の凹部を有する第１取付孔と、下面から上面に貫通し上部に前記第２対物レンズが嵌合固定される段形状の固定部を有する第２取付孔とを有しており、前記固定部は第２対物レンズが第１対物レンズに対して前記光ディスクメディアよりに配置されるように形成されており、前記スペーサの突出部はその先端から前記光ディスクメディアまでの距離が前記第２対物レンズから前記光ディスクメディアまでの距離よりも短くなるように形成されていることを特徴とする。

本発明によると、２個の異なるＮＡの対物レンズを備えた光ピックアップであって、対物レンズ及び対物レンズホルダに製造及び（又は）組み立て時の誤差が生じても、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の複数の光ディスクメディアの記録／再生の精度を高めることができる光ピックアップを提供することができる。

また本発明によると、２個の異なるＮＡの対物レンズを備えた光ピックアップであって、光ピックアップのフォーカス方向に移動するときに、前記対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダと、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクメディアとの接触による、前記光ピックアップ及び（又は）前記光ディスクメディアが破損する等の不具合が発生するのを抑制し、記録／再生時の事故の発生を抑制する光ピックアップを提供することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる光ピックアップの一例の構成を示す配置図である。図１に示す光ピックアップＡは本体１と、対物レンズを駆動するアクチュエータ２とを備えている。図１に示す光ピックアップＡはＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録／再生を行うための第１光学系３と、ＢＤメディアの記録／再生を行うための第２光学系４とを備えている。図１に示す光ピックアップでは、便宜上、赤外レーザの光路を一点鎖線で、赤色レーザの光路を実線で表示している。また、青色レーザの光路に関しても実線で表示している。ここで、ＣＤメディアとは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等を含み、ＤＶＤメディアとは、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等を含むものである。

第１光学系３は少なくとも、赤外レーザ光源３１と、赤色レーザ光源３２と、ダイクロイックプリズム３３と、偏向ビームスプリッタ３４と、コリメータレンズ３５と、立ち上げミラー３６と、１／４波長板３７と、第１対物レンズ３８と、センサレンズ３９と、受光素子Ｐｄ１とを備えている。

赤外レーザ光源３１は波長が約７８０ｎｍの赤外レーザ光を出射するものであり、ＣＤメディアの記録／再生に利用されるものである。赤色レーザ光源は波長が約６５０ｎｍの赤色レーザ光を出射するものであり、ＤＶＤメディアの記録／再生に利用されるものである。ダイクロイックプリズム３３は、赤外領域の波長の光を透過させ、赤色領域の波長の光を反射するプリズムである。すなわち赤外レーザ光源３１より出射されたレーザ光はダイクロリックプリズム３３を透過し、赤色レーザ光源３２はダイクロリックプリズム３３の反射面で反射してダイクロリックプリズム３３より出射される。本発明のダイクロリックプリズムは赤外レーザ光が透過し、赤色レーザ光が反射されるものを採用しているが、それに限定されるものではない。

偏向ビームスプリッタ３４は、入射されたレーザ光の偏向方向によって透過又は反射させるプリズムである。本発明では、赤外レーザ光源３１及び赤色レーザ光源３２より出射され、偏向ビームスプリッタ３４に入射したレーザ光は透過し、ＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面で反射したレーザ光は偏向ビームスプリッタ３４で反射される。コリメータレンズ３５は、点光源である赤外レーザ光源３１又は赤色レーザ光源３２より出射された拡散光であるレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ３５より出射されたレーザ光は立ち上げミラー３６にて直交する方向に反射される。これにより、レーザ光の光路はＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録層に直交する方向に変更される。

１／４波長板３７は入射する直線偏向の光を円偏向に、円偏向の光を直線偏向に変換するものである。第１対物レンズ３８は、非球面レンズが採用されている。第１対物レンズ３８は赤外レーザ光を収束させレーザスポットとしてＣＤメディアの記録面に、赤色レーザ光を収束させレーザスポットとしてＤＶＤメディアの記録面に照射させることができる。

ＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面で反射されたレーザ光は再度１／４波長板３７に入射する。このとき、反射されたレーザ光は円偏向から直線偏向に変換される。この直線偏向に変換されたレーザ光の偏向方向は、赤外レーザ光源又は赤色レーザ光源より出射されたレーザ光の偏向方向に対して直交する。これにより、偏向ビームスプリッタ３４ではレーザ光は透過せずに反射し、センサレンズ３９を介して受光素子Ｐｄ１に入射する。受光素子Ｐｄ１では、入射したレーザ光を電気信号に変換し、出力信号として記録／再生に利用する。

第２光学系４は少なくとも、青色レーザ光源４１と、偏向ビームスプリッタ４４と、コリメータレンズ４５と、立ち上げミラー４６と、１／４波長板４７と、第２対物レンズ４８と、センサレンズ４９と、受光素子Ｐｄ２とを備えている。第２光学系４は、レーザ光源として波長が約４０５ｎｍの青色レーザ光を出射する青色レーザ光源４１、対物レンズとして第２対物レンズ４８とを備えており、ダイクロイックプリズム３３を備えていない点が異なるが、それ以外は第１光学系３と実質上同じ部材を備えており、詳細は省略する。

上述した光学部材のうち第１光学系３の第１対物レンズ３８と第２光学系４の第２対物レンズ４８とはアクチュエータ２に配置される。アクチュエータ２は本体１に取り付けられている。

図２は本発明にかかる光ピックアップに備えられたアクチュエータの一例の平面図であり、図３は図２に示すアクチュエータの正面図であり、図４は図２に示すアクチュエータに用いられる対物レンズホルダの拡大斜視図である。アクチュエータ２はアクチュエータベース２１と、永久磁石２２と、支持部材２３と、第１対物レンズ３８及び第２対物レンズ４８を保持する対物レンズホルダ２４と、電力基板２５と、ワイヤばね２６とスペーサ２７とを有している。図中Ｒａは光ディスクメディア（ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、ＢＤメディア）のラジアル方向（径方向）、Ｔａはタンジェンシャル方向（周方向）である。図２、図４に示すように、光ピックアップＡでは、第１対物レンズ３８と第２対物レンズ４８はＴａ方向に並んで配置される。

アクチュエータベース２１は金属板の打ち抜き、切り曲げによって形成されるものである。アクチュエータベース２１には、赤外レーザ光又は赤色レーザ光が通過する第１貫通孔２１１と、青色レーザ光が通過する第２貫通孔２１２と、永久磁石２２を保持するとともに、バックヨークとして作用する磁石保持部２１３とを備えている。永久磁石２２は対物レンズホルダ２４に磁界を作用させるものであり、それには限定されないがネオジウム磁石が採用されている。支持部材２３は樹脂製であり、アクチュエータベース２１に図示を省略したボルトを用いて強固に固定されている。また、ボルトに限定されるものではなく、はめ込み、溶着、接着等、アクチュエータベース２１から脱落しないように固定するものを広く採用することができる。

対物レンズホルダ２４は、下面から上面に貫通し、上面端部側に第１対物レンズ３８が取り付けられたスペーサ２７が取り付けられた第１取付孔２４１と、下面から上面に貫通し、上面端部側に第２対物レンズ４８が取り付けられた第２取付孔２４２と、対物レンズホルダ２４を光軸方向に摺動させるためのフォーカスコイル２４３と、対物レンズホルダ２４を光ディスクの径方向に摺動させるためのトラッキングコイル２４４と、フォーカスコイル２４３、トラッキングコイル２４４に電力を供給するための接続端子２４５とを有している。

電力基板２５はここでは屈曲性を有するＦＰＣ（Flexible Print Circuit）が採用されており、支持部材２３の約半分を覆うように接着されている。電力基板２５としてＦＰＣに限定されるものではなく、支持部材２３に安定して取り付けられるものを広く採用することができる。電力基板２５には電力を供給するための端子部２５１を備えている。

対物レンズホルダ２４はワイヤばね２６を介して、底部がアクチュエータベース２１と接触しないように支持部材２３に支持されている。ワイヤばね２６は導電性を有する弾性部材であり、対物レンズホルダ２４の接続端子２４５と接触するように取り付けられている。また、支持部材２３に取り付けられた電力基板２５の端子部２５１と接触している。このように、ワイヤばね２６を介して、端子部２５１と接続端子２４５が電気的に接続されており、電力基板２５よりワイヤばね２６を介して、フォーカスコイル２４３、トラッキングコイル２４４に電力を供給する。

対物レンズホルダ２４についてさらに詳しく説明する。図５は対物レンズホルダの対物レンズ取付部の断面図である。図５に示す対物レンズホルダ２４では、第２取付孔２４２の取付部が誤差等によって傾いており、第２対物レンズ４８は光軸が傾いた状態で取り付けられている。図５では、図面上視認が容易なように、実際よりも大きく傾いている。図５に示すように、第１対物レンズ３８及び第２対物レンズ４８はその外周部にフランジ状の被支持部３８１及び被支持部４８１を備えている。

対物レンズホルダ２４は、ＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録／再生用の第１対物レンズ３８とＢＤメディアの記録／再生用の第２対物レンズ４８とが取り付けられている。第２対物レンズ４８は第１対物レンズ３８に比べて開口数（ＮＡ）の大きなもの（ＮＡ＝０．８５）が採用されており、焦点距離が短い。そのため、図４、図５等に示すように、第２対物レンズ４８の取り付け位置が第１対物レンズ３８の取り付け位置よりも光ディスクに近くなるように、第１取付孔２４１及び第２取付孔２４２が形成されている。

図５に示すように、第２取付孔２４２は第２対物レンズ４８を内挿することができるように、段つきの固定部２４２１が形成されている。第２対物レンズ４８の周辺部はフランジ状の被支持部４８１が形成されており、第２取付孔２４２の段つきの固定部２４２１に第２対物レンズ４８の被支持部４８１を係合させて、固定部２４２１と被支持部４８１とを接着剤にて接着する。このとき、図示は省略しているが第２取付孔２４２の上端部には接着剤を注入するための注入凹部が形成されており、この注入凹部に接着剤を注入することで被支持部４８１の側周部と第２取付孔２４２とを接着にて固定する。接着剤としては、第２対物レンズ４８を第２取付孔２４２に強固に取り付けることができるとともに、硬化条件（熱等）や硬化時の収縮による応力によって、第２対物レンズ４８の変形、破損等の不具合が発生しにくいものが好ましい。それには限定されないが、ここでは、紫外線硬化型の接着剤が採用されている。

図６（Ａ）は本発明にかかる光ピックアップに用いられるスペーサの平面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）に示すスペーサの断面図である。図４、図５及び図６に示すように第１対物レンズ３８はスペーサ２７を介して対物レンズホルダ２４に取り付けられるものである。スペーサ２７は第１対物レンズ３８が内挿されるための内周面に段形状に形成された対物レンズ受け部２７１と、上面より突出する突出部２７２と、外周面より径方向に突出する位置決め部２７３と、位置決め部２７３を挟んでスペーサ２７の周方向に離れた位置の外周部より径方向に突出する２個の押え部２７４と、下面側に形成された球面形状の凸部２７５とを有している。

図５、図６（Ｂ）等に示すように対物レンズホルダ２４の第１取付孔２４１にはスペーサの球面形状の凸部２７５が嵌まる球面形状の凹部２４１１が形成されており、球面形状の凸部２７５を球面形状の凹部２４１１にはめることで、第１対物レンズ３８が保持されたスペーサ２７が第１取付孔２４１に取り付けられている。

レンズ受け部２７１には第１対物レンズ３８の被支持部３８１が内嵌されている。第１対物レンズ３８の被支持部３８１は必要に応じて、レンズ受け部２７１に接着されてもよい。このとき、接着剤として短時間で乾燥し、硬化時に大きく収縮しないものが好ましい。そのような接着剤として、たとえば、紫外線硬化型の接着剤を挙げることができる。また、これに限定されるものではない。

接着剤をスペーサ２７のレンズ受け部２７１と第１対物レンズ３８の被支持部３８１の間に注入するために、スペーサ２７のレンズ受け部２７１の内周曲面部に接着剤を注入するための凹溝（不図示）が形成されていてもよい。接着剤を注入することができる凹溝を形成することで、第１対物レンズ３８をスペーサ２７に固定するときに、接着剤が溢れて、第１対物レンズ３８が汚れたり、変形したりする不具合を防ぐことが可能である。

図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、突出部２７２はスペーサ２７の外周部より径方向に張り出した張出部より上方に向けて一体的に突出されている。突出部２７２の先端は曲面状に形成されており、スペーサ２７の中心を挟んで対称になるように形成されている。図５に示すように、突出部２７２の先端は、第２対物レンズ４８が取り付けられる第２取付孔２４２の固定部２４２１よりも上部に突出した形状で形成されている。また、突出部２７２は少なくとも先端部がＰＯＭ（Ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ：ポリアセタール樹脂）のような、緩衝性を有する材料にて形成されるものである。ＰＯＭに限定されるものではなく緩衝性を有する材料を広く採用することが可能である。また、突出部２４２を含むスペーサ全体を前記のような緩衝性を有する材料で形成しても良いし、突出部２４２のみ緩衝性を有する材料で形成し、スペーサ２４に取り付けるものであってもよい。

位置決め部２７３には、貫通孔２７３１が形成されており、スペーサ２７を第１取付孔２４１に取り付けるときに貫通孔２７３１に冶具を挿通させることで、スペーサ２７の位置決め及び軸回り方向の回転を防止するものである。位置決め部３７３でスペーサ２７の位置決めを行った状態で押え部２７４を適切に押えることで、スペーサ２７を球面形状の凸部２７５が第１取付孔２４１の球面形状の凹部２４１１に沿って摺動させることができ、内嵌された第１対物レンズ３８の傾きを調整することができる。スペーサ２７の３点の高さを調整することで、第１対物レンズ３８の傾き角（チルト量）を調整することが可能である。

スペーサ２７の下面に形成された球面形状の凸部２７５は、中心点ＣＰがスペーサ２７に内嵌されている第１対物レンズ３８の光学主点となるように形成されている。また、第１取付孔２４１の球面形状の凹部２４１１の中心点も球面形状凸部２７５と同じく、スペーサ２７に内嵌されている第１対物レンズ３８の光学主点となるように形成されている。このように、球面形状の凸部２７５及び球面形状の凹部２４１１の中心が、第１対物レンズ３８の光学主点となるように形成することで、スペーサ２７を移動させて、第１対物レンズ３８のチルト量の調整を行っても、第１取付孔２４１の下面側より入射するレーザ光の光軸が第１対物レンズ３８の光学主点を通るようにすることができ、それだけ、レーザ光をＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面に精度よくレーザ光を集光させることができる。

なお、第１対物レンズ３８のチルト量の調整が終了した後、スペーサ２７と第１取付孔２４１とを接着固定してもよい。また、位置決め部２７３、押え部２７４をねじやリベット等の係止具を用いて、対物レンズホルダ２４に固定してもよい。また、これらに限定されるものではなく、第１対物レンズ３８を調整した後、その調整状態がずれないようにスペーサ２７を対物レンズホルダ２４に固定することができる方法を広く採用することが可能である。

ここで、第１対物レンズ３８の傾き（チルト量）は、第２対物レンズ取付孔２４２に固定された第２対物レンズ４８のチルト量と同じになるように調整される（図５参照）。これにより、対物レンズホルダ２４を取り付けたアクチュエータ２を光ピックアップＡの本体１に取り付けるときに、第２対物レンズ４８の光軸がＢＤメディアの記録面に直交するように取り付けることで、第１対物レンズ３８の光軸もＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面と直交する。これにより、第１対物レンズ３８のチルト量のずれによるコマ収差の発生を低減することができる。

第１対物レンズ３８のチルト量を調整するときには、第１対物レンズ３８及び第２対物レンズ４８にオートコリメータにより調整用の光を照射し、コバ面からの反射光を受光することで行うものを採用することができる。

このように、第１対物レンズ３８のチルト量を第２対物レンズ４８のチルト量と同じ又はほぼ同じになるように調整することで、赤外レーザ光、赤色レーザ光及び青色レーザ光の光軸が平行になる。これにより、第２対物レンズ４８を出射したアクチュエータ２を青色レーザ光がＢＤメディアの記録面と直交するように配置することで、第１対物レンズ３８より出射される赤外レーザ光がＣＤメディアに赤色レーザ光がＤＶＤメディアの記録面に直交又はほぼ直交するように照射される。これにより、アクチュエータ２を第２対物レンズ４８のチルト量にあわせて設置するだけで、第１対物レンズ３８もＣＤメディア、ＤＶＤメディアに対して適切なチルト量となるので、アクチュエータ２の調整だけでＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応することが可能である。このことは、組み立て、調整に必要な手間と時間を減らすことができ、それだけ、製造、組み立てにかかるコストを削減することができる。

光ピックアップＡでは、ＣＤメディア、ＤＶＤメディア及びＢＤメディアの光ディスクの記録面にレーザ光を照射し、データの記録／再生を行う場合、アクチュエータ２はまず、記録面状に適切にレーザ光を収束させるためのフォーカス引き込み動作が行われる。フォーカス引き込み動作については周知の技術であり詳細な説明を省略する。アクチュエータ２はこのフォーカス引き込み動作を行うときに、対物レンズホルダ２４を大きく動かすように動作するものであり、このとき、レンズホルダ２４、対物レンズ４８等が光ディスクに近づきすぎてしまい接触する場合がある。本発明に示す光ピックアップＡでは、万一、光ディスクと接触してしまうほど、対物レンズホルダ２４が光ディスクに接近した場合であっても、第１取付部２４１の取り付けられたスペーサ２７の突出部２７２が光ディスクと接触するし、対物レンズホルダ２４の他の部分、たとえば、第２対物レンズ４８や第２取付孔２４２等が接触するのを防止している。

突出部２７２は緩衝性を有する部材であり、光ディスクに接触したときに、光ディスクの表面に傷がつくのを抑制することが可能である。また、第２対物レンズ４８等が接触により傷つくのを防ぐことができる。このことは、光ディスクの表面に傷がついて、記録／再生が不可能なメディアとなり、メディアを無駄に使うのを防ぐことができる。さらには、光ピックアップＡの第２対物レンズ４８に傷がつき、記録／再生の動作が不安定になるのを抑制することが可能であり、それだけ、信頼性の高い光ピックアップとすることが可能である。

また、第１対物レンズ３８のチルト量を調整することができるので、第１対物レンズ３８の被保持部３８１、第２対物レンズ４８の被保持部４８１、第１対物レンズ取付孔２４１及び第２対物レンズ取付孔２４２の加工を極めて高い精度を維持して行う必要がないので、製造、組み立てのコストを大幅に削減することが可能である。

上記実施例では、第１対物レンズ３８をスペーサ２７を介して対物レンズホルダ２４に取り付けるものを例に説明しているが、第２対物レンズ４８をスペーサを用いて取り付けるようにするものであってもよい。この場合、突出部の長さを短くすることができるので、スペーサを製造しやすい。

図７は本発明にかかる光ピックアップに用いられるアクチュエータの他の例の平面図であり、図８は図７に示すアクチュエータの断面図であり、図９は図７に示すアクチュエータに用いられる対物レンズホルダの斜視図である。図７及び図８に示すアクチュエータ７は、アクチュエータベース７１に取り付けられたシャフト７３に摺動可能且つ回動可能に取り付けられている。

図７、図８に示すアクチュエータ７は、アクチュエータベース７１と、永久磁石７２と、シャフト７３と、第１対物レンズ３８及び第２対物レンズ４８を保持する対物レンズホルダ７４と、トラッキングコイル７５と、フォーカスコイル７６とを有している。図中Ｔａは光ディスクメディア（ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、ＢＤメディア）のタンジェンシャル方向（周方向）であり、Ｒａはラジアル方向（径方向）である。図９、図１１に示すように、アクチュエータ７では、第１対物レンズ３８及び第２対物レンズ４８はＲａ方向に並んで配置されている。

アクチュエータベース７１は平面視矩形状を有しており、底部７１１と、底部７１１の周囲から底部７１１と垂直に立ち上がる立ち上がり部７１２とを有している。底部７１１の略中央部には立ち上がり部７１２と同じ方向に突出する円筒形状のシャフト７３が立設されている。立ち上がり部７１２には、シャフト７３を挟んで対向して配置される２個の永久磁石７２とを有している（永久磁石は２個に限定されるものではない）。

図９に示すように対物レンズホルダ７４は、第１対物レンズ３８が取り付けられたスペーサ２７が取り付けられた第１取付孔７４１と、第２対物レンズ４８が取り付けられる第２取付孔７４２と、本体の略中央を貫通し、シャフト７３が内部を貫通する軸孔７４３と、軸孔７４３を囲むように配置されるフォーカスコイル７６と、側面に軸孔７４３を挟んで対面して配置されるトラッキングコイル７５と、フォーカスコイル７６の下面に配置される磁性板（不図示）とを有している。

第１取付孔７４１にはスペーサ２７が内挿される球面形状の凹部７４１１が形成されている。球面形状の凹部７４１１はスペーサ２７の球面形状の凸部２７５と接触するものである。球面形状の凹部７４１１の中心と球面形状の凸部２７５の中心とは一致するものであり、スペーサ２７に内嵌された第１対物レンズ３８の光学主点と一致するように形成されている。

第１対物レンズ３８を保持するスペーサとして、図６等に示すものを挙げているが、これらに限定されるものではなく、対物レンズ及び（又は）対物レンズホルダが光ディスクと接触する前に、光ディスクに接触することのできる突出部を備えたスペーサを広く採用することができる。

上述の各実施例では、ＣＤメディア及び（又は）ＤＶＤメディアの記録／再生を行う第１光学系と、ＢＤメディアの記録／再生を行う第２光学系とが互いに独立して形成されているものを示しているが、それに限定されるものではなく、一部（たとえば偏向ビームスプリッタから１／４波長板まで）を共用するように構成してもよい。この場合、１／４波長板を通過したレーザ光を分光し、赤外レーザ光、赤色レーザ光は第１対物レンズに、青色レーザ光は第２対物レンズに入射させる部材が必要であるが、共用化により、光ピックアップを小型化することができるとともに、部材点数を減らすことができ、組み立て及び調整に要する手間と時間を減らすことができ、製造コストを低減することが可能である。

以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。各実施形態に記載した特徴のうち複数を備えていてもよい。

本発明は、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤ等の光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置において適用することができる。

本発明にかかる光ピックアップの一例の構成を示す配置図である。 本発明にかかる光ピックアップに備えられたアクチュエータの一例の平面図である。 図２に示すアクチュエータの正面図である。 図２に示すアクチュエータに用いられる対物レンズホルダの拡大斜視図である。 対物レンズホルダの対物レンズ取付部の断面図である。 図Ａは第１対物レンズ取付孔の平面図であり、図Ｂは図Ａに示す第１対物レンズ取付孔の断面図である。 本発明にかかる光ピックアップに用いられるアクチュエータの他の例の平面図である。 図１０に示すアクチュエータの断面図である。 図１０に示すアクチュエータに用いられる対物レンズホルダの斜視図である。

符号の説明

Ａ 光ピックアップ
１ 本体
２ アクチュエータ
２１ アクチュエータベース
２２ 永久磁石
２３ 支持部材
２４ 対物レンズホルダ
２４１ 第１対物レンズ取付孔
２４２ 第２対物レンズ取付孔
２４３ フォーカスコイル
２４４ トラッキングコイル
２４５ 接続端子
２５ 電力基板
２６ ワイヤばね
２７ スペーサ
２７１ 対物レンズ受け部
２７２ 突出部
２７３ 位置決め部
２７４ 押え部
２７５ 球面形状の凸部
３ 第１光学系
３１ 赤外レーザ光源
３２ 赤色レーザ光源
３３ ダイクロイックプリズム
３４ 偏向ビームスプリッタ
３５ コリメータレンズ
３６ 立ち上げミラー
３７ １／４波長板
３８ 第１対物レンズ
３９ センサレンズ
４ 第２光学系
４１ 青色レーザ光源
４４ 偏向ビームスプリッタ
４５ コリメータレンズ
４６ 立ち上げミラー
４７ １／４波長板
４８ 第２対物レンズ
４９ センサレンズ
７ アクチュエータ
７１ アクチュエータベース
７２ 永久磁石
７３ シャフト
７４ レンズホルダ
７４１ 第１対物レンズ取付孔
７４２ 第２対物レンズ取付孔
７４３ 軸孔
７５ フォーカスコイル
７６ トラッキングコイル

Claims (10)

1. 赤外レーザ光を出射する赤外レーザ光源と、
   赤色レーザ光を出射する赤色レーザ光源と、
   青色レーザ光を出射する青色レーザ光源と、
   前記赤外レーザ光又は前記赤色レーザ光を収束させて光ディスクメディアであるＣＤメディア又はＤＶＤメディアの記録面に照射する第１対物レンズと、
   前記青色レーザ光を収束させて光ディスクメディアであるＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）メディアの記録面に照射する第２対物レンズと、
   前記第１対物レンズと前記第２対物レンズを保持するとともにトラッキング方向、フォーカス方向に移動可能な対物レンズホルダと、
   前記対物レンズホルダを前記トラッキング方向に駆動する推力を発生するトラッキングコイルと、
   前記対物レンズホルダを前記フォーカス方向に駆動する推力を発生するフォーカスコイルと、
   前記対物レンズホルダを弾性支持するとともに前記トラッキングコイル及び前記フォーカスコイルに電力を供給する弾性支持部材とを備え、光ディスクメディアにレーザ光を照射しデータの記録又は再生を行う光ピックアップであって、
   前記第１対物レンズはスペーサを介して前記対物レンズホルダに取り付けられるものであり、
   前記スペーサは円筒形状であり、内周面に形成され前記第１対物レンズが内嵌された段形状のレンズ受け部と、上面より突出し先端が曲面形状に形成され緩衝性を備えた２個の突出部と、外周面より径方向に突出し前記スペーサの位置決めを行うための位置決め部と、外周面より径方向に突出し前記位置決め部を挟んで等中心角度離れて形成された２個の押え部とを有し、下面側が前記内嵌された第１対物レンズの光学主点を中心とする球面形状の凸部になるように形成されており、
   前記対物レンズホルダは、下面から上面に貫通し上部に第１対物レンズが保持されたスペーサの前記凸部が嵌まる球面形状の凹部を有する第１取付孔と、下面から上面に貫通し上部に前記第２対物レンズが嵌合固定される段形状の固定部を有する第２取付孔とを有しており、
   前記固定部は第２対物レンズが第１対物レンズに対して前記光ディスクメディアよりに配置されるように形成されており、
   前記スペーサの突出部はその先端から前記光ディスクメディアまでの距離が前記第２対物レンズから前記光ディスクメディアまでの距離よりも短くなるように形成されていることを特徴とする光ピックアップ。
2. 第１対物レンズと、
   前記第１対物レンズと異なる開口数の第２対物レンズと、
   前記第１対物レンズと前記第２対物レンズが保持された対物レンズホルダとを有し、光ディスクメディアにレーザ光を照射しデータの記録又は再生を行う光ピックアップであって、
   前記第１対物レンズはスペーサを介して前記対物レンズホルダに取り付けられるものであり、
   前記スペーサは円筒形状であり、円筒形の内周面に前記第１対物レンズが内嵌された段形状のレンズ受け部と、上面より突出し緩衝性を備えた突出部とを有し、下面側が球面形状の凸部になるように形成されており、
   前記対物レンズホルダは、下面から上面に貫通し上部に第１対物レンズが保持されたスペーサが取り付けられた第１取付孔と、下面から上面に貫通し上部に前記第２対物レンズが固定された第２取付孔とを有しており、
   前記スペーサの突出部はその先端が前記対物レンズホルダの他の部分に対して光ディスクメディアに最も近くなるように形成されていることを特徴とする光ピックアップ。
3. 前記突出部は前記スペーサと一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
4. 前記突出部の先端部は曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ピックアップ。
5. 前記球面形状の凸部は前記内嵌された第１対物レンズの光学主点を中心とする球形状の一部であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の光ピックアップ。
6. 前記第１取付孔の上面側の端部には、前記球面形状の凸部が嵌まる球面形状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の光ピックアップ。
7. 前記対物レンズホルダは前記第２対物レンズが前記第１対物レンズよりも前記光ディスクメディア近くなる形状であることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の光ピックアップ。
8. 前記対物レンズホルダが弾性支持部材にて支持されるとともに、前記弾性支持部材にて該対物レンズホルダを駆動するために備えられたトラッキングコイル及びフォーカスコイルに電力が供給されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載の光ピックアップ。
9. 前記対物レンズホルダが該対物レンズホルダを貫通する回転軸にて摺動可能且つ回動可能に支持されていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれかに記載の光ピックアップ。
10. ＣＤメディア、ＤＶＤメディア及びＢＤメディアのうち少なくとも２種類の光ディスクメディアの記録／再生を行うことを特徴とする請求項２から請求項９のいずれかに記載の光ピックアップ。

Images