JP2008077703A - Lens attachment structure, lens holder, optical head, and optical recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデータの記録または再生を行う光ヘッドと、この光ヘッドに内蔵されているレンズ取り付け構造および/またはレンズホルダと、この光ヘッドを備えた光記録再生装置に関する。 The present invention relates to an optical head for recording or reproducing data on an optical recording medium such as an optical disk, a lens mounting structure and / or a lens holder built in the optical head, and an optical recording / reproducing apparatus including the optical head. About.
光記録媒体であるCD(Compact disk)やDVD(digital versatile disk)の記録や再生に用いられる光記録再生装置の光ヘッドでは、ハウジングに、レンズやレーザダイオードやフォトディテクタや偏光ビームスプリッタ等の光学部品が搭載されている。これらの光学部品は、それぞれの光軸を所望の位置に正確に合わせる必要がある。 In an optical head of an optical recording / reproducing apparatus used for recording or reproducing an optical recording medium such as a CD (Compact disk) or a DVD (digital versatile disk), a housing, an optical component such as a lens, a laser diode, a photodetector, a polarizing beam splitter Is installed. These optical components need to accurately align their optical axes at desired positions.
近年では、光ヘッドの一部を構成するレンズとして、主に、光学的特性の安定、コストの低減、および軽量化を目的として、オレフィン系樹脂(例えばシクロオレフィン)、アクリル系樹脂(例えばPMMA)、メタクリル系樹脂等の素材からなるものが用いられるようになっている。このようなレンズでは、機械的強度と信頼性を確保するために、レンズ曲面の外周に円環状のフランジ(外輪部)が形成されている。レンズはレンズ取り付け構造に搭載して用いられるが、このレンズ取り付け構造は、レンズが挿入されるレンズ挿入穴と、レンズ挿入穴の内周面から内側に突出し、レンズのフランジを支持するとともにレンズの光軸方向の位置決めを行うためのフランジ載置面を有するフランジ載置部(円環部)と、このフランジ載置部の外周から立ち上がりフランジ載置部を囲む側壁とを有している。 In recent years, as a lens constituting a part of an optical head, an olefin resin (for example, cycloolefin) or an acrylic resin (for example, PMMA) is mainly used for the purpose of stabilizing optical characteristics, reducing cost, and reducing weight. A material made of a material such as a methacrylic resin is used. In such a lens, in order to ensure mechanical strength and reliability, an annular flange (outer ring portion) is formed on the outer periphery of the curved surface of the lens. The lens is used by being mounted on a lens mounting structure. This lens mounting structure protrudes inward from the lens insertion hole into which the lens is inserted and the inner peripheral surface of the lens insertion hole, supports the lens flange, and It has a flange mounting part (annular part) having a flange mounting surface for positioning in the optical axis direction, and a side wall that rises from the outer periphery of the flange mounting part and surrounds the flange mounting part.
レンズをレンズ取り付け構造に固定するには、レンズをレンズ挿入穴に挿入し、フランジの下面をフランジ載置面に当接させることにより、レンズを保持する。その後に、レンズのフランジの外周面とレンズ取り付け構造の側壁との間に接着剤を注入して固化させる。 In order to fix the lens to the lens mounting structure, the lens is held by inserting the lens into the lens insertion hole and bringing the lower surface of the flange into contact with the flange mounting surface. Thereafter, an adhesive is injected between the outer peripheral surface of the lens flange and the side wall of the lens mounting structure to be solidified.
ところで、光ヘッドを備えた光記録再生装置は、例えば自動車に搭載されて用いられる場合もあり、周囲温度が−20〜+75℃程度の非常に広い範囲において、様々な光記録媒体の記録または再生が可能であることを望まれることがある。また、最近の光記録再生装置では、光記録媒体にデータを記録する際の記録速度が高速化するとともに、レーザダイオードが高出力化しており、記録時の光ヘッド自体の発熱量が大きくなる傾向にある。このように、光ヘッドは、周囲温度も、それ自体の温度も大きく変化することがある。 By the way, an optical recording / reproducing apparatus including an optical head may be used, for example, mounted in an automobile, and recording or reproducing various optical recording media in a very wide range of an ambient temperature of about −20 to + 75 ° C. May be desired to be possible. Further, in recent optical recording / reproducing apparatuses, the recording speed when recording data on an optical recording medium is increased, and the laser diode is increased in output, so that the amount of heat generated by the optical head itself during recording tends to increase. It is in. In this way, the optical head can vary greatly both in ambient temperature and in its own temperature.
光ヘッドの構成部品を固着する接着剤、例えば、前記したようにレンズをレンズ取り付け構造に固着する接着剤は、前記した周囲温度の変化および光ヘッド自体の温度変化の影響を受けやすく、温度上昇により軟化および膨張し、温度降下により硬化および収縮して、形状が変化する。レンズは、この接着剤の形状変化の影響を受けやすい。特に、レンズのフランジの下面とレンズ取り付け構造のフランジ載置面との間隙に接着剤が入り込んで固化している場合、この接着剤が周囲温度の変化や光ヘッド自体の温度変化により膨張したり収縮したりすると、レンズの姿勢が変化してしまう。 The adhesive that fixes the components of the optical head, for example, the adhesive that fixes the lens to the lens mounting structure as described above, is easily affected by the change in the ambient temperature and the temperature change of the optical head itself. Softens and expands due to heat, and hardens and shrinks due to temperature drop, changing its shape. The lens is susceptible to this adhesive shape change. In particular, when an adhesive enters and solidifies in the gap between the lower surface of the lens flange and the flange mounting surface of the lens mounting structure, the adhesive expands due to changes in the ambient temperature or changes in the temperature of the optical head itself. If it contracts, the posture of the lens changes.
光記録再生装置の使用時に、周囲温度の変化や光ヘッド自体の温度変化によりレンズの姿勢が変化すると、レンズの光軸と他の光学部品(例えばレーザダイオード)の光軸がずれて、光ヘッド全体の光学的収差が発生してしまう。これにより、この光ヘッドから出射される光ビームが光記録媒体のデータ記録面に正しく収束されず、光記録媒体へのデータの記録やデータの再生を行うことができなくなるおそれがある。 When the optical recording / reproducing apparatus is used, if the attitude of the lens changes due to a change in ambient temperature or a change in the temperature of the optical head itself, the optical axis of the lens and the optical axis of another optical component (for example, a laser diode) are shifted. Overall optical aberrations occur. As a result, the light beam emitted from the optical head is not correctly converged on the data recording surface of the optical recording medium, and there is a possibility that data cannot be recorded on or reproduced from the optical recording medium.
そこで、このような不都合を解決するレンズ取り付け構造を含むレンズホルダが、特許文献1により提案されている。このレンズ取り付け構造は、対物レンズのフランジと当接して対物レンズの光軸方向の位置決めを行うための円環部と、対物レンズが挿入された際にフランジの外周面との間に微少な隙間を形成するレンズ挿入穴の側壁とを有し、円環部上のレンズ取り付け構造の四隅に当たる対角位置に4つの凹部がそれぞれ形成されている。これらの凹部は、光軸方向に窪んでおり、円環部を径方向において分断している。
Therefore,
このレンズ取り付け構造には、4つの凹部の位置にそれぞれ対応する平面四隅に、レンズ挿入穴に向けて下向きの傾斜を有する複数の接着溝がそれぞれ形成されている。さらに、このレンズ取り付け構造には、レンズ挿入穴の外側においてレンズ取り付け構造の平面に、4つの接着溝を分割するように4つの分割凹部がそれぞれ形成されている。 In this lens mounting structure, a plurality of adhesive grooves each having a downward slope toward the lens insertion hole are formed at four corners of the plane corresponding to the positions of the four recesses, respectively. Further, in this lens mounting structure, four divided recesses are formed on the plane of the lens mounting structure outside the lens insertion hole so as to divide the four adhesive grooves.
前記した構成のレンズ取り付け構造のレンズ挿入穴に対物レンズを挿入すると、対物レンズの下側の球面がレンズ取り付け構造の中間穴の中に入り、対物レンズのフランジの下面が、レンズ取り付け構造の円環部の上面と当接することにより、レンズ取り付け構造に対する対物レンズの位置が決まる。そして、レンズ取り付け構造の4つの接着溝にそれぞれ接着剤を注入して固化させることにより、対物レンズが接着固定される。レンズ取り付け構造の4つの接着溝にそれぞれ注入された接着剤は、対物レンズのフランジの外周面とレンズ取り付け構造のレンズ挿入穴の側壁との間の隙間から周囲に拡散する。
特許文献1のレンズ取り付け構造には、接着剤の、対物レンズのフランジの下面とレンズ取り付け構造の対物レンズ搭載面との間の隙間への入り込みを防止するために、様々な工夫が施されている。しかし、特許文献1のレンズ取り付け構造は、接着剤が注入される箇所の下方近傍に、対物レンズのフランジの下面が当接する円環部の上面が位置しており、接着剤を対物レンズのフランジの外周面とレンズ取り付け構造のレンズ挿入穴の側壁との隙間から注入するものである。従って、接着剤の一部がフランジの外周面と側壁の間の隙間に残留し、この部分の接着剤は、フランジの外周面と側壁に挟まれて規制された状態になる。この接着剤が固化した後に、周囲温度の変化や光ヘッド自体の温度変化により接着剤が伸縮しようとしても、フランジの外周面と側壁に挟まれているため自由に伸縮できない。その結果、フランジが伸縮しようとする力によって対物レンズに応力が加わることになる。特に、温度変化によって接着剤が膨張すると、対物レンズに圧力が加わり変形や姿勢のずれを引き起こすおそれがある。
The lens mounting structure of
また、特許文献1において、レンズ取り付け構造の4つの凹部や4つの分割凹部が形成されていても、接着剤の粘度や注入量、あるいは、対物レンズのフランジの外周面とレンズ取り付け構造のレンズ挿入穴の側壁との間の隙間の狭さ等によっては、凹部からあふれ出た接着剤が凹部に隣接する円環部の平面に拡散したり、接着剤の注入箇所の直下の凹部に流れずに、注入箇所の斜め下方に位置する円環部の平面に直接に拡散したりするおそれがある。このように円環部の平面上に拡散した接着剤が、円環部の平面とフランジの下面または外周面とに挟まれた状態で固化すると、前記したのと同様に、周囲温度の変化や光ヘッド自体の温度変化により接着剤が伸縮した時に、対物レンズに応力を加え、対物レンズの変形や姿勢のずれを引き起こすおそれがある。
Further, in
そこで本発明は、レンズをレンズ取り付け構造に固定するための接着剤が温度変化によって伸縮しても、レンズの変形や姿勢変化を引き起こさないレンズ取り付け構造と、それを含むレンズホルダおよび光ヘッドと、その光ヘッドを内蔵した光記録再生装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a lens mounting structure that does not cause deformation or posture change of the lens even when the adhesive for fixing the lens to the lens mounting structure expands or contracts due to a temperature change, a lens holder and an optical head including the lens mounting structure, An object of the present invention is to provide an optical recording / reproducing apparatus incorporating the optical head.
本発明は、レンズ曲面の外周にフランジが形成されたレンズが搭載され、接着剤により固着されるレンズ取り付け構造において、レンズを挿入可能なレンズ挿入穴と、レンズ挿入穴の内周面からレンズ挿入穴の内側に向かって部分的に突出し、フランジの下面に当接するフランジ載置面を含むフランジ載置部と、レンズ挿入穴の内周面の上端の、平面的に見てフランジ載置部と異なる位置において、レンズ挿入穴の外側に向かって部分的に切り欠くことによって形成された段部からなり、接着剤が供給される接着剤保持面を含む接着剤保持部と、を有し、接着剤保持面はフランジ載置面以下の高さに位置していることを特徴とする。そして、接着剤保持部は、フランジの下面および外周面と当接または近接対向する面を有していない。 The present invention provides a lens mounting structure in which a lens having a flange formed on the outer periphery of a lens curved surface is mounted and fixed by an adhesive, a lens insertion hole into which a lens can be inserted, and lens insertion from the inner peripheral surface of the lens insertion hole A flange mounting portion including a flange mounting surface that partially protrudes toward the inside of the hole and abuts the lower surface of the flange; and a flange mounting portion at the upper end of the inner peripheral surface of the lens insertion hole as viewed in plan An adhesive holding portion including an adhesive holding surface to which an adhesive is supplied, which includes a step portion formed by partially cutting out toward the outside of the lens insertion hole at different positions, and has an adhesive The agent holding surface is located at a height below the flange placement surface. And the adhesive holding | maintenance part does not have a surface which contact | abuts or adjoins to the lower surface and outer peripheral surface of a flange.
この構成によると、フランジと接着剤保持部には、互いに近接対向する2つの面が存在せず、当然、接着剤が近接対向する面同士の間に挟まれることはない。従って、固化した接着剤が温度変化により伸縮する際に、応力の逃げ場が存在するためレンズには応力がほとんど働かず、レンズの変形や姿勢変化が抑えられる。 According to this configuration, the flange and the adhesive holding portion do not have two surfaces that are close to each other and naturally the adhesive is not sandwiched between the surfaces that are close to each other. Accordingly, when the solidified adhesive expands and contracts due to a temperature change, there is a stress escape field, so that the lens hardly undergoes stress, and the lens deformation and posture change can be suppressed.
複数のフランジ載置部と複数の接着剤保持部を有することが好ましい。そして、複数のフランジ載置部は、レンズ挿入穴の内周に等間隔に形成されており、複数の接着剤保持部は、レンズ挿入穴の内周に等間隔に形成されていてもよい。このようにして、レンズの保持状態をほぼ均一にすることができる。 It is preferable to have a plurality of flange placement portions and a plurality of adhesive holding portions. The plurality of flange placement portions may be formed at equal intervals on the inner periphery of the lens insertion hole, and the plurality of adhesive holding portions may be formed at equal intervals on the inner periphery of the lens insertion hole. In this way, the lens holding state can be made substantially uniform.
接着剤保持部は、フランジの下面がフランジ載置面に当接した状態で、接着剤を、フランジの外周面に接触させるとともにフランジ載置部に流れ込まないように保持するように、平面的に見てフランジ載置部に対して間隔をおいて設けられている。この構成によると、接着剤保持部からあふれ出した接着剤がフランジ保持部に流れ込んで、フランジとフランジ保持面またはその近傍の面との間に接着剤が挟み込まれることがない。従って、温度変化に伴う接着剤の伸縮が生じても、レンズの変形や姿勢変化の抑止の信頼性が高い。 The adhesive holding part is planar so as to hold the adhesive in contact with the outer peripheral surface of the flange and not to flow into the flange mounting part with the lower surface of the flange in contact with the flange mounting surface. As viewed, the flange mounting portion is provided at an interval. According to this configuration, the adhesive overflowing from the adhesive holding part flows into the flange holding part, and the adhesive is not sandwiched between the flange and the flange holding surface or a surface in the vicinity thereof. Therefore, even when the adhesive expands or contracts due to a temperature change, the reliability of the lens deformation and posture change suppression is high.
本発明のレンズホルダは前記したいずれかの構成のレンズ取り付け構造を備えている。 The lens holder of the present invention includes the lens mounting structure having any one of the configurations described above.
本発明の光ヘッドは前記したいずれかの構成のレンズ取り付け構造を備えている、レンズはコリメータレンズであり、レンズ取り付け構造はハウジングに形成されていてもよい。 The optical head of the present invention includes the lens mounting structure having any one of the above-described configurations. The lens may be a collimator lens, and the lens mounting structure may be formed in the housing.
また、本発明の光記録再生装置は、前記した光ヘッドを備えている。 The optical recording / reproducing apparatus of the present invention includes the above-described optical head.
本発明によると、簡単な構成で、温度変化に伴う接着剤の伸縮の応力がレンズにほとんど作用しないようにすることができる。その結果、レンズの変形や姿勢変化を抑制することができ、光学系の性能を低下させることがない。そして、本発明のレンズ取り付け構造を採用した光ヘッドおよび光記録再生装置によると、周囲温度や光ヘッド自体の温度が急激に変化した場合であっても、光記録媒体への記録や再生を安定して行うことができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the expansion and contraction stress of the adhesive accompanying temperature change from acting on the lens with a simple configuration. As a result, lens deformation and posture change can be suppressed, and the performance of the optical system is not degraded. According to the optical head and the optical recording / reproducing apparatus employing the lens mounting structure of the present invention, stable recording and reproduction on the optical recording medium can be achieved even when the ambient temperature or the temperature of the optical head itself changes suddenly. Can be done.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[レンズ取り付け構造]
図1は、本発明のレンズ取り付け構造1に固定されるレンズ2の側面図、図2は本発明の一実施形態に係るレンズ取り付け構造1の要部を示す概略斜視図、図3は、図2に示すレンズ取り付け構造1の平面図、図4は、図3のA−A線断面図、図5は、図2に示すレンズ取り付け構造1に図1に示すレンズ2を固定した状態を示す平面図、図6は、図5のB−B線断面図、図7は、図5のC−C線断面図である。
[Lens mounting structure]
FIG. 1 is a side view of a
まず、本発明のレンズ取り付け構造1に固定されるレンズ2について説明する。図1に示すように、このレンズ2は、オレフィン系樹脂(例えばシクロオレフィン)、アクリル系樹脂(例えばPMMA)、メタクリル系樹脂等を原料として、射出成形や押出成形により一体に形成されたもの、または、光学ガラスを原料としてプリフォームを用いたモールド成形により形成されたものである。このレンズ2は、全体形状が略円盤状であり、その上面2aおよび下面2bはレンズ曲面を形成する球面または非球面の凸曲面である。レンズ2の外周には、円環状のフランジ(外輪部)2cが設けられている。
First, the
図2,3に示す本実施形態のレンズ取り付け構造1は、図1に示すレンズ2を保持し固定するものである。このレンズ取り付け構造1は、レンズ2を挿入可能なレンズ挿入穴3と、レンズ挿入穴3の内周面からレンズ挿入穴3の内側に向かって部分的に突出する複数のフランジ載置部4と、レンズ挿入穴3の内周面上端の、フランジ載置部4とは異なる位置に形成された複数の接着剤保持部5とを有している。レンズ挿入穴3は、レンズ2の平面形状よりも面積および形状が大きな円形の断面形状を有している。
A
レンズ挿入穴3の内周面上端は、フランジ載置部4とは異なる位置において、レンズ挿入穴3の外側に向かって部分的に切り欠くことによって段部状に加工されており、この段部状になった部分を接着剤保持部5と称している。
The upper end of the inner peripheral surface of the
フランジ載置部4は、レンズ2のフランジ2cの下面2ca(図1参照)に当接してこのレンズ2を支持するフランジ載置面4aを有しており、このフランジ載置面4aによって、レンズ2は光軸方向(高さ方向)の位置が決められる。なお、図4に示すように、フランジ載置面4aは、接着剤保持部5の接着剤保持面5aと同じ高さか、それよりも高い位置にある。
The
本実施形態では、平面的に見ると、フランジ載置部4はレンズ挿入穴3の内周面において等間隔に3つ形成されており、接着剤保持部5もレンズ挿入穴3の内周面において等間隔に3つ形成され、フランジ載置部4と接着剤保持部5とは互い違いに位置している。フランジ載置部4と接着剤保持部5は、平面的に見て重なる部分はなく、互いに間隔をおいて位置している。
In the present embodiment, when viewed in plan, three
フランジ載置部4は、図5,6に示すように、レンズ2がレンズ挿入穴3に挿入された状態において、フランジ2cの下面2caがフランジ載置面4a上に載置されて、このレンズ2を支持する。一方、接着剤保持部5は、図7に示すように、レンズ2がレンズ挿入穴3に挿入されてフランジ2cの下面2caがフランジ載置面4aに当接した状態において、フランジ2aの下面2caにも外周面2cbにも全く当接せず近接対向もしていない。なお、接着剤保持部5の接着剤保持面5aおよびその近傍は、フランジ2cの外周面2cbおよび下面2caと近接してはいるが、対向してはいない(互いに向かい合ってはいない)。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
そして、接着剤6が接着剤保持面5a上に供給されて、接着剤保持部5とフランジ2cの外周面2cbとの間に位置する。この接着剤6が固化されることによって、接着剤6を介して、フランジ2cと接着剤保持部5が、すなわちレンズ2とレンズ取り付け構造1が互いに固定される。
Then, the adhesive 6 is provided on the adhesive holding
この接着剤6の主な性質の一例について説明する。接着剤6は、例えば、主成分が変性アクリレートである紫外線硬化樹脂であり、コーンプレート型粘度計で測定した粘度は11,500±2,500mpa・s、液比重は1.00±0.10(JIS−K−6833,23±2℃)である。また、接着剤6は、例えば、ショアA硬度が50±5、ガラス転移点Tgが−35℃である。ショアA硬度とは、JIS K−7215(23±3℃)のタイプAデュロメータで測定された硬度をいう。 An example of main properties of the adhesive 6 will be described. The adhesive 6 is, for example, an ultraviolet curable resin whose main component is a modified acrylate, the viscosity measured by a cone plate viscometer is 11,500 ± 2,500 mpa · s, and the liquid specific gravity is 1.00 ± 0.10. (JIS-K-6833, 23 ± 2 ° C.). The adhesive 6 has a Shore A hardness of 50 ± 5 and a glass transition point Tg of −35 ° C., for example. The Shore A hardness is a hardness measured with a type A durometer of JIS K-7215 (23 ± 3 ° C.).
また、接着剤6の供給量は、例えば0.12±0.02mgである。この時、接着剤6の供給量が多く、仮に接着剤保持部5の接着剤保持面5aからはみ出したとしても、温度変化に伴う接着剤6の伸縮が、レンズ2に変形や姿勢の変化をもたらすことはない。その点について、以下に説明する。
The supply amount of the adhesive 6 is, for example, 0.12 ± 0.02 mg. At this time, even if the supply amount of the adhesive 6 is large and the adhesive 6 protrudes from the adhesive holding
本実施形態では、図6に示すように、フランジ載置部4のフランジ載置面4aがフランジ2cの下面2caに当接しているが、図7に示すように、接着剤保持部5は、フランジ2cの下面2caにも外周面2cbにも全く当接しておらず、フランジ2cの下面2caおよび外周面2cbに近接対向する部分も有していない。その結果、温度変化によって接着剤6が膨張または収縮しても、その応力を逃がすことができ、レンズ2に応力を加えることが避けられる。この点について、図8,9に示す参考例を参照して説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, but the
仮に、図8に示すように、接着剤6が接着剤保持部5からあふれ出して拡散した時に、あふれ出した接着剤6がフランジ載置部4に到達すると、接着剤6がフランジ載置部4の周面4bとフランジ2cの間に進入し、その位置で固化する。すなわち、接着剤6は、互いに対向する面(周面4bと外周面2cb)同士の間に挟まれた状態で固化するため、温度変化に伴って接着剤6が膨張すると、その応力の逃げ場がほとんどない。すなわち、接着剤6が膨張しようとする力は、フランジ載置部4の周面4bとフランジ2cの外周面2cbとの間を押し広げるように作用する。その結果、レンズ2の変形または姿勢の変化が生じる。
As shown in FIG. 8, when the adhesive 6 overflows from the adhesive holding
また、図9に示す参考例のように、接着剤保持部5の接着剤保持面5aが、フランジ2cの下面2caが載置されるフランジ載置面4よりも高い位置にある場合には、フランジ2cの外周面2cbが接着剤保持部5の周面5b(レンズ挿入穴3の内周面でもある)と当接または近接対向する。この状態で、接着剤保持面5a上の接着剤6が、フランジ2cの外周面2cbと接着剤保持部5の周面5bとの間に進入してその位置で固化することが考えられる。この場合も、接着剤6は、互いに対向する面(周面5bと外周面2cb)同士の間に挟まれた状態で固化するため、温度変化に伴って接着剤6が膨張すると、その挟まれた位置における応力の逃げ場がほとんどない。すなわち、接着剤6が膨張しようとする力は、接着剤保持部5の周面5bとフランジ2cの外周面2cbとの間を押し広げるように作用し、その結果、レンズ2の変形または姿勢の変化が生じる。
Also, as in the reference example shown in FIG. 9, the adhesive holding
これに対し、本実施形態の構成では、図4,7に示すように、接着剤保持部5の接着剤保持面5aがフランジ4のフランジ載置面4と同じ高さか、それよりも低い位置にあるため、フランジ2cの外周面2cbは接着剤保持部5の周面5bと当接または近接対向しない。そして、接着剤保持面5a上の接着剤6がフランジ2cの外周面2cbに到達した状態で固化され、フランジ2cを移動不能に固定することができる。この状態で、温度変化に伴って接着剤6が膨張したとしても、接着剤6は近接対向する2つの面に挟まれてはおらず、応力の逃げ場がある。具体的には、図7の矢印D,Eで示す方向に応力を逃がすことができる。すなわち、接着剤6は矢印D,E方向にほとんどフリーに変形可能であるため、この接着剤6が膨張しようとする圧力は、フランジ2cの外周面2cbを押す方向にはほとんど働かず、矢印D,Eに沿って開放された空間への膨張を生じさせる。この矢印D方向への膨張は、レンズ2には影響を及ぼさない。
On the other hand, in the configuration of this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 7, the adhesive holding
また、図2,3に示すように、本実施形態のレンズ取り付け構造1では、平面的に見て接着剤保持部5がフランジ載置部4と異なる位置に間隔をおいて配置されており、この接着剤保持部5はフランジ2cには全く当接しない。したがって、本実施形態において、仮に接着剤6が接着剤保持部5からあふれ出して拡散したとしても、あふれ出した接着剤6はフランジ載置部4に回り込むことはなく、レンズ挿入穴3を下方へ落下していくだけである。落下した接着剤6は適宜に除去すればよく、仮にレンズ挿入穴3内に残留したとしても、レンズ曲面から外れた位置であるため、光学系としての問題を生じない。図7に示すように、多少の接着剤6がフランジ2cの下面2caに付着したとしても、その部分の膨張力は矢印E方向に逃げるため、レンズ2に応力が加わることはない。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
以上説明したとおり、本実施形態では、接着剤保持部5に、フランジ2cに近接して対向する(向かい合う)面が存在しない。従って、本実施形態の接着剤保持部5およびフランジ2cは、互いに対向する面同士の間に接着剤6が介在して変形が規制される状態にはなり得ない構成である。その結果、温度変化に伴う接着剤6の伸縮が、レンズ2に応力を加える方向にはほとんど作用せず、レンズ2の変形や姿勢変化は抑えられる。
As described above, in the present embodiment, there is no surface facing (facing) the adhesive holding
補足すると、接着剤保持部5の上端部の周面5cは、フランジ4の外周面2caと対向しているが、近接していない。すなわち、所定量(例えば0.12±0.02mg)の接着剤6が接着剤保持面5a上に供給された時に周面5cと外周面2caの間を埋めてしまうことがない程度に、周面5cを周面5b(レンズ挿入穴3の内周面)から遠ざけておけばよい。これは、レンズ挿入穴3の内周面上端の切り欠き量を増やすことによって容易に可能であり、光学性能に影響を与えることはない。
To supplement, the
なお、本発明において、フランジ載置部4および接着剤保持部5の数および位置と接着剤6の供給量は、前記した例に限定されない。一般に、レンズ2の保持および固定状態のバランスをとるために、フランジ載置部4および接着剤保持部5をレンズ挿入穴3の周囲に等間隔に設けるとともに、各接着剤保持部5における接着剤6の保持量を均一にすることが望ましい。しかし、本発明では、温度変化に伴う接着剤6の膨張や収縮がレンズ2の位置および姿勢にほとんど影響を与えないので、必ずしも、接着剤保持部5が等間隔に設けられていなくてもよく、また、接着剤6の供給量は均一でなくてもよい。また、レンズ2のフランジ2cやレンズ取り付け構造1の構造上、複数の接着剤保持部5を等間隔に設けることができない場合には、接着剤保持部5への接着剤6の供給量を適宜に調整する(例えば、接着剤保持部5ごとに接着剤6の供給量を変更する)ことにより、レンズ2の固定状態のバランスを保つようにしてもよい。
In the present invention, the number and position of the
[光ヘッド]
次に、前記したレンズ取り付け構造1を組み込んだ構成の光ヘッド24について説明する。
[Optical head]
Next, the
まず、光ヘッド24の基本構造について説明する。図10は本実施形態の光ヘッド24の、カバーを外した状態の内部構造を示す斜視図、図11は図10に示す光ヘッド24の、対物レンズ駆動装置と回路基板20を外し図10の裏面側(対物レンズ14側)から見た斜視図、図12は光学系を説明するための主要部の分解図、図13は図12に示す構成を模式化したブロック図である。
First, the basic structure of the
この光ヘッド24は、マグネシウムやジュラルミンのダイキャストからなるハウジング25上に、各種の光学部品が取り付けられている。具体的には、図10に示すように、ハウジング25の一方の面(筐体の内部に向いた面)上に、光学部品として、第1および第2のレーザダイオード26,27と、各レーザダイオード26,27の光路上にある第1および第2の回折格子(1/2波長板)28,29と、第1および第2の回折格子28,29を透過した第1および第2のレーザダイオード26,27の光路の交点に位置するダイクロイックプリズム8が取り付けられている。さらに、このハウジング25上に、ダイクロイックプリズム8を出射した光の光路上に位置する偏光ビームスプリッタ9と、偏光ビームスプリッタ9を出射した光の光路上にあるフロントモニター(受光素子)17と、偏光ビームスプリッタ9により反射された光の光路上にある反射ミラー10と、反射ミラー10による反射光が偏光ビームスプリッタ9を再透過した後の光路上に位置するセンサーレンズ15およびフォトディテクタ(受光素子)16が取り付けられている。
In the
また、ハウジング25の他方の面(筐体の外面)には、反射ミラー10と位置合わせして、図12に示すコリメータレンズ2と液晶素子12と1/4波長板13とからなる積層体19が取り付けられ、さらにその積層体19と光軸を一致させて、対物レンズ駆動装置31(図15参照)に搭載された対物レンズ14が取り付けられている。本実施形態では、このコリメータレンズ2が、前記したレンズ取り付け構造1に取り付けられるレンズ2である(図1,5〜7参照)。図10に示すように、第1および第2のレーザダイオード26,27への電力供給などの働きをする回路基板20が取り付けられている。
Further, the other surface of the housing 25 (the outer surface of the housing) is aligned with the reflecting
このような構成の光ヘッド24によると、第1のレーザダイオード26から出射されたレーザ光(一例では青色レーザ光)は、第1の回折格子28によって偏光方向が制御され、ダイクロイックプリズム8を透過して、偏光ビームスプリッタ9へ至る。
According to the
一方、第2のレーザダイオード(一例ではCD用レーザ光とDVD用レーザ光を選択的に発光可能な2波長レーザダイオード)27から出射されたレーザ光(例えばCD用レーザ光またはDVD用レーザ光)は、第2の回折格子29によって偏光方向が制御され、ダイクロイックプリズム8により90度の角度で反射されて、偏光ビームスプリッタ9へ至る。
On the other hand, a laser beam (for example, a CD laser beam or a DVD laser beam) emitted from a second laser diode 27 (a two-wavelength laser diode capable of selectively emitting a CD laser beam and a DVD laser beam in one example) 27. The polarization direction is controlled by the
このように、第1および第2のレーザダイオード26,27のいずれから出射されたレーザ光も、偏光ビームスプリッタ9へ導かれる。そして、そのレーザ光は、偏光ビームスプリッタ9によって反射され、さらに反射ミラー10によって45度の角度で反射されて、ハウジング25に設けられた本発明のレンズ取り付け構造1のレンズ挿入穴3を通過し、コリメータレンズ2と液晶素子12と1/4波長板13とからなる積層体19および対物レンズ14を介して、外部に出射される。
As described above, the laser light emitted from either of the first and
この光ヘッド24の外部に、例えばCDやDVDなどの光記録媒体7(図13参照)が配置されている場合には、前記したように対物レンズ14から外部に出射されたレーザ光が、この光記録媒体7に当たって反射される。光記録媒体7による反射光は、再び、対物レンズ14、積層体19を通過し、反射ミラー10によって45度の角度で反射されて、偏光ビームスプリッタ9へ到達する。そして、この光は、偏光ビームスプリッタ9を透過し、センサーレンズ15によってフォトディテクタ16の受光面に集光させられる。そして、フォトディテクタ16が受光した光の強度に応じて出力する出力信号が、回路基板20上の電気部品および/または外部回路に伝達されて解析され、光記録媒体7の記録内容が読み取られる。
When an optical recording medium 7 (see FIG. 13) such as a CD or DVD is disposed outside the
なお、光記録媒体7への記録を行う場合には、前記したように対物レンズ14から外部に出射された光を、光記録媒体7の記録トラック上に合焦させることによって書き込む。
When recording on the
この光ヘッド1の初期調整時および使用時には、レーザ光がダイクロイックプリズム8と偏光ビームスプリッタ9を通過して直進し、フロントモニター17に入射され、フロントモニター17は、常時レーザ光の強度をモニターする。このフロントモニター17で受光した強度に基づいてレーザダイオード26,27にフィードバックをかけて、常に所望の強度のレーザ光が出射されるように制御することができる。
During the initial adjustment and use of the
本実施形態では、図14に示すように、前記したレンズ取り付け構造1がハウジング25に形成されている。すなわち、ハウジング25の、コリメータレンズ2を取り付ける部分が、レンズ挿入穴3とフランジ載置部4と接着剤保持部5を有する構成になっている。そして、図15に示すように、ハウジング25に形成されたレンズ取り付け構造1にコリメータレンズ2が取り付けられ、さらに液晶素子12と1/4波長板13と対物レンズ14が取り付けられている。なお、図15に示す、1/4波長板13用のホルダ30と、対物レンズ14用の対物レンズ駆動装置31については、本発明による新規な構成ではないため説明を省略する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the
この光ヘッド24によると、周囲温度の変化や光ヘッド24自体の温度変化に起因する接着剤6の膨張や収縮による影響を受けず、コリメータレンズ2の形状および姿勢を一定に保持することができる。従って、光ヘッド24全体の光学的収差の発生を低く抑えることができ、信頼性が向上する。
According to the
なお、この光ヘッド24の変形例として、対物レンズ14を取り付けるレンズホルダである対物レンズ駆動装置31に、前記したレンズ取り付け構造1(図2〜7参照)を組み込む構成を採用することもできる。本発明では、図10に示すようにコリメータレンズ2を取り付けるハウジング25と、図15に示すように対物レンズ14を取り付ける対物レンズ駆動装置31のいずれか一方、または両方に、前記したレンズ取り付け構造1を組み込むことができる。
As a modification of the
[光記録再生装置]
図16は、前記した本発明の光ヘッド24を含む光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、主に、前記した構成の光ヘッド24と、スピンドルモータ42と、コントローラ43と、レーザ駆動回路44と、レンズ駆動回路45とから構成されている。
[Optical recording / reproducing device]
FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of an optical recording / reproducing apparatus including the above-described
スピンドルモータ42は、コントローラ43の制御の下で、光ディスク(光記録媒体)7を回転駆動する。コントローラ43は、光ヘッド41から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ42、レーザ駆動回路44、およびレンズ駆動回路45を制御する。レーザ駆動回路44は、コントローラ43の制御の下で、光ヘッド24を構成する光源であるレーザダイオード26,27(図10〜13参照)を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド24に供給する。レンズ駆動回路45は、コントローラ43の制御の下で、光ヘッド24を構成する対物レンズ14(図12,13参照)のフォーカシング、トラッキング、およびチルトを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド24に供給する。
The
コントローラ43は、フォーカスサーボ追従回路47と、トラッキングサーボ追従回路48と、スキュー調整回路49と、レーザコントロール回路50とを有している。フォーカスサーボ追従回路47は、光ヘッド24から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している光ディスク7の情報記録面に光ヘッド24から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路45に供給する。
The
トラッキングサーボ追従回路48は、光ヘッド24から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ディスク7の偏心している信号トラックに対して、光ヘッド24から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路45に供給する。スキュー調整回路49は、光ヘッド24から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ヘッド24を構成する対物レンズ14をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調整信号を生成し、レンズ駆動回路45に供給する。レーザコントロール回路50は、光ヘッド24から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された光ディスク7に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
The tracking servo follow-
このような本発明の光ヘッド24を含む光記録再生装置は、周囲温度または光ヘッド自体の温度が急激に変化した場合であっても、光記録媒体7にデータの記録または再生を安定して行うことができる。
Such an optical recording / reproducing apparatus including the
なお、前記した例では、2つの光源(レーザダイオード26,27)が設けられている光ヘッド24と、この光ヘッド24が1個のみ設けられている光記録再生装置を示したが、これに限定されない。本発明は、3つ以上の光源、または単一の光源が設けられている光ヘッドや、光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。
In the example described above, an
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態のみに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the present embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention.
1 レンズ取り付け構造
2 レンズ(コリメータレンズ)
2c フランジ
3 レンズ挿入穴
4 フランジ載置部
4a フランジ載置面
5 接着剤保持部
5a 接着剤保持面
6 接着剤
7 光記録媒体(光ディスク)
8 ダイクロイックプリズム
9 偏光ビームスプリッタ
10 反射ミラー
12 液晶素子
13 1/4波長板
14 対物レンズ
15 センサーレンズ
16 フォトディテクタ(受光素子)
17 フロントモニター(受光素子)
19 積層体
20 回路基板
24 光ヘッド
25 ハウジング
26,27 第1および第2のレーザダイオード
28,29 第1および第2の回折格子(1/2波長板)
30 ホルダ
31 対物レンズ駆動装置
42 スピンドルモータ
43 コントローラ
44 レーザ駆動回路
45 レンズ駆動回路
47 フォーカスサーボ追従回路
48 トラッキングサーボ追従回路
49 スキュー調整回路
50 レーザコントロール回路
1
8 Dichroic prism 9
17 Front monitor (light receiving element)
19
30
Claims (9)
前記レンズを挿入可能なレンズ挿入穴と、
前記レンズ挿入穴の内周面から前記レンズ挿入穴の内側に向かって部分的に突出し、前記フランジの下面に当接するフランジ載置面を含むフランジ載置部と、
前記レンズ挿入穴の内周面の上端の、平面的に見て前記フランジ載置部と異なる位置において、前記レンズ挿入穴の外側に向かって部分的に切り欠くことによって形成された段部からなり、前記接着剤が供給される接着剤保持面を含む接着剤保持部と、
を有し、
前記接着剤保持面は前記フランジ載置面以下の高さに位置している
ことを特徴とするレンズ取り付け構造。 In the lens mounting structure where a lens with a flange formed on the outer periphery of the lens curved surface is mounted and fixed by an adhesive,
A lens insertion hole into which the lens can be inserted;
A flange mounting portion including a flange mounting surface that partially protrudes from the inner peripheral surface of the lens insertion hole toward the inside of the lens insertion hole and contacts the lower surface of the flange;
The upper end of the inner peripheral surface of the lens insertion hole comprises a step portion formed by partially cutting out toward the outside of the lens insertion hole at a position different from the flange placement portion in plan view. An adhesive holding part including an adhesive holding surface to which the adhesive is supplied;
Have
The lens mounting structure, wherein the adhesive holding surface is positioned at a height equal to or lower than the flange mounting surface.
複数の前記接着剤保持部は、前記レンズ挿入穴の内周に等間隔に形成されている、請求項3に記載のレンズ取り付け構造。 The plurality of flange mounting portions are formed at equal intervals on the inner periphery of the lens insertion hole,
The lens mounting structure according to claim 3, wherein the plurality of adhesive holding portions are formed at equal intervals on an inner periphery of the lens insertion hole.
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