JP2008269733A - 光ピックアップ装置及び対物レンズユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】対物レンズと対物レンズが接着される部材との間で充分な接着力が確保され、レンズ脱落の恐れがなく、接着により発生する応力が光学面に及ぶことのない光ピックアップ装置及び対物レンズユニットを提供する。
【解決手段】対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、フランジ部は、光源側に最も近い第1の面と、第1の面と段差を有して形成された第2の面と、光ディスクに対向する第3の面を有し、レンズ固定部は、第1の面と接する面と、第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、対物レンズのフランジ部の第2の面と、レンズ固定部の第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定した光ピックアップ装置とする。
【選択図】図3
【解決手段】対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、フランジ部は、光源側に最も近い第1の面と、第1の面と段差を有して形成された第2の面と、光ディスクに対向する第3の面を有し、レンズ固定部は、第1の面と接する面と、第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、対物レンズのフランジ部の第2の面と、レンズ固定部の第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定した光ピックアップ装置とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、小型で組み付けに好適な形状の対物レンズを有する光ピックアップ装置及び対物レンズユニットに関するものである。
従来より、光ディスクへの情報の記録や光ディスクに記録された情報の再生を行う光ピックアップ装置は、パーソナルコンピュータ等の機器に搭載され、広く普及している。これら光ピックアップ装置に用いられる対物レンズは、光学面とその周囲にフランジ部が形成されており、レンズを保持する部材にフランジ部が接着固定され用いられている。
このような、レンズを保持する部材と対物レンズの接着において、接着剤が光学面側に達しないようにすることを目的として、接着座を外側が低くなる傾斜面を形成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−215489号公報
これら光ピックアップ装置の可動部である対物レンズ部は、フォーカスやトラッキングのための駆動時の応答性を良好にするため、より軽量化、小型化が要望されている。このような要望に対して、光学面は必要部分であるため、フランジ部の径や厚みを削減することで対応した場合、接着剤の塗布可能領域が狭くなり、レンズを固定するための充分な接着力が不足し、携帯可能な機器では、移動時の衝撃等によりレンズが脱落してしまうという問題となる。
上記特許文献1に記載の光ピックアップ装置においても、接着剤が外側に流れるため、接着面積が大きくとれず、対物レンズとの接着力を確保するのが困難である。
また、近年普及しつつある0.8以上の高開口数を満たす対物レンズを要する光ピックアップ装置の場合、より高い光学面精度が要求されるが、ボビン等への組み込み接着時に、接着剤の固化による応力が発生し光学面に及び、収差を悪化させるという問題が発生する。
本発明は上記問題に鑑み、対物レンズと対物レンズが接着される部材との間で充分な接着力が確保され、レンズ脱落の恐れがなく、接着により発生する応力が光学面に及ぶことのない光ピックアップ装置及び対物レンズユニットを提供することを目的とするものである。
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
1.波長λの光束を射出する光源と、前記光束を光ディスクの情報記録面上に集光する対物レンズと、該対物レンズを固定するレンズ固定部と、前記光ディスクの情報記録面上で反射した光を受光する受光素子とを有し、前記光ディスクへの情報の記録及び前記光ディスクに記録された情報の再生のうち少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置において、前記対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、前記フランジ部は、光源側に最も近い第1の面と、前記第1の面と段差を有して形成された第2の面と、光ディスクに対向する第3の面を有し、前記レンズ固定部は、前記第1の面と接する面と、前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、前記対物レンズのフランジ部の前記第2の面と、前記レンズ固定部の前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
2.前記レンズ固定部は、アクチュエータにより駆動されるボビンに形成されていることを特徴とする1に記載の光ピックアップ装置。
3.前記対物レンズと補助光学素子とを有する対物レンズユニットを有し、前記レンズ固定部は前記対物レンズと前記補助光学素子とを保持する枠体に形成され、前記対物レンズユニットはボビンに保持されていることを特徴とする1に記載の光ピックアップ装置。
4.前記対物レンズの、前記第2の面と前記第2の面に直交する面で形成される角部を面取りしたことを特徴とする1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
5.前記第1の面は、前記対物レンズの前記光源側の光学面の頂点より前記光源側に突出していることを特徴とする1〜4のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
6.前記対物レンズはプラスチックからなることを特徴とする1〜5のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
7.前記光源から射出される光束の波長λは、
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする1〜6のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする1〜6のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
8.前記対物レンズの光ディスク側の光学面の開口数が0.8以上であることを特徴とする7に記載の光ピックアップ装置。
9.波長λの光束を射出する光源と、前記光束を光ディスクの情報記録面上に集光する対物レンズと、該対物レンズを固定するレンズ固定部と、前記光ディスクの情報記録面上で反射した光を受光する受光素子とを有し、前記光ディスクへの情報の記録及び前記光ディスクに記録された情報の再生のうち少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置に用いられる対物レンズユニットにおいて、前記対物レンズユニットは、対物レンズと、補助光学素子と、前記対物レンズと前記補助光学素子を保持する枠体とを有し、前記対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、前記光学面は、互いに対向する第1の光学面と第2の光学面を有し、前記第1の光学面のほうが前記第2の光学面より曲率が大きく、前記フランジ部は、前記第1の光学面側の第1の面と、前記第1の面と段差を有して形成された第2の面と、前記第2の光学面側の第3の面を有し、前記枠体は、前記第1の面と接する面と、前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、前記対物レンズのフランジ部の前記第2の面と、前記枠体の前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定したことを特徴とする対物レンズユニット。
10.前記対物レンズの、前記第2の面と前記第2の面に直交する面で形成される角部を面取りしたことを特徴とする9に記載の対物レンズユニット。
11.前記第1の面は、前記対物レンズの前記第1の光学面の頂点より突出していることを特徴とする9又は10に記載の対物レンズユニット。
12.前記対物レンズはプラスチックからなることを特徴とする9〜11のいずれかに記載の対物レンズユニット。
13.前記光源から射出される光束の波長λは、
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする9〜12のいずれかに記載の対物レンズユニット。
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする9〜12のいずれかに記載の対物レンズユニット。
14.前記対物レンズの光ディスク側の光学面の開口数が0.8以上であることを特徴とする13に記載の対物レンズユニット。
本発明によれば、対物レンズと対物レンズが接着される部材との間で充分な接着力が確保され、レンズ脱落の恐れがなく、接着により発生する応力が光学面に及ぶことのない光ピックアップ装置及び対物レンズユニットを提供することが可能となる。
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。
図1は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置100の一例を示す斜視図である。同図には、ワイヤーにより支持されたボビンに、対物レンズを組み付けた例が示されている。
同図に示すように、光ピックアップ装置100は、光学系ユニット30、反射部材40、対物レンズ1が固定されたボビン20で構成されている。なお、不図示であるが光ディスクは対物レンズ1の上方に位置している。
光学系ユニット30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で構成されている。反射部材40は、光学系ユニット30から出射された光束を対物レンズ1に入射させると共に、該光束の光ディスクからの反射光を光学系ユニット30に導くものである。
ボビン20は支持部材27から延びる4本の可撓性のワイヤー26により支持され、ワイヤー26をサスペンションとして光軸O方向(フォーカシング方向)及び光軸Oに直交する方向(トラッキング方向)の所定範囲の移動が可能となっている。また、コマ収差の補正のために光軸に対し傾けて(チルト)使用する場合もある。
また、不図示であるが、ボビン20には、アクチュエータとして、フォーカス駆動用コイル、トラッキング駆動用コイル、マグネット、外ヨーク、内ヨークによる磁気回路が構成されている。これらフォーカス駆動用コイル、トラッキング駆動用コイルに給電することにより、ボビン20を対物レンズ1の光軸方向(フォーカシング方向)、光軸直交方向(トラッキング方向)及びチルトする方向に揺動可能となっている。また、これらのコイルには、ワイヤー26を介して電源が供給されるようになっている。
このように、対物レンズ1をフォーカシング方向、トラッキング方向等への揺動を容易としつつ、慣性モーメントを減少させて応答性を向上させるため、対物レンズ1はプラスチックにより形成されていることが好ましい。
更に、不図示であるが、光学系ユニット30、反射部材40、ボビン20を一体的に光ディスクの半径方向に移動させる移動機構が設けられている。
図2は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置100の構成を概略的に示す図である。以下、光ディスクに記録された情報の再生を行う場合を例にとり説明する。
同図に示す光ピックアップ装置100は、光学系ユニット30内に所定の波長の光束を射出する半導体レーザ31を有している。なお、射出する波長としては、例えば、使用する光ディスクがCDであれば770〜800nm(例えば、785nm)、DVDであれば640〜670nm(例えば、655nm)、HD DVD或いはBDであれば390〜420nm(例えば、405nm)である。
半導体レーザ31から射出された光束は、偏光ビームスプリッタ32を通過し、コリメータレンズ33で平行光束とされた後、1/4波長板34で円偏光状態とされる。この平行光束は絞りSによって絞られ、対物レンズ1により光ディスク61の保護層である透明基板61aを介して情報記録面61bに集光され、光スポットとされる。
情報記録面61bで記録されたピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ1、絞りSを通過する。次いで、1/4波長板34により直線偏光状態とされ、コリメータレンズ33を透過して、偏光ビームスプリッタ32に入射し、ここで反射される。反射された光束は、シリンドリカルレンズ35、36により非点収差が与えられ、光検出器37上へ入射し、その出力信号を用いて、光ディスク61に記録された情報の読み取り信号を得る。
また、光検出器37上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦(フォーカス)検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて不図示のアクチュエータにより半導体レーザ31からの光束を光ディスク61の情報記録面61b上に結像するように対物レンズ1を光軸方向に移動させるとともに、半導体レーザ31からの光束を所定のトラックに結像するように対物レンズ1を光軸に垂直な方向に移動させるようになっている。
なお、上記では一種の光ディスクに対応した光ピックアップ装置の例で説明したが、複数種のレーザ光源を備え、複数種の光ディスクに対応可能とした光ピックアップ装置であってもよい。また、その場合に複数種の光ディスクに対して共用できる対物レンズを用いることが光ピックアップ装置の小型化や低コスト化の上でも好ましい。
図3は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置に用いられる対物レンズ1の一例を示す図である。同図(a)は対物レンズ1を光ディスク側から見た平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は対物レンズ1をボビン20に固定したときの断面図を示している。
同図(a)、(b)に示すように、本実施の形態に係る対物レンズ1は、光源側に向いた曲率の大きい光学面1a(第1の光学面)と、光ディスク側に向いた曲率の小さい光学面1b(第2の光学面)を有している。また、光学面1a、1bの周りにはフランジ部1fが形成されている。
同図(b)に示すように、フランジ部1fは、光源側に最も近い第1の面1f1と、第1の面と段差を有して形成された第2の面1f2と、光ディスクに対向する第3の面1f3を有して形成されている。第1の面1f1と第2の面1f2は、第1の光学面1a側であり、第3の面1f3は、第2の光学面1b側である、ともいえる。また、第1の面1f1、第2の面1f2及び第3の面1f3は、全て対物レンズの光軸に対して略垂直に形成されていることが好ましい。従って、第1の面1f1、第2の面1f2及び第3の面1f3は互いに略平行となる様に形成されていることが好ましいが、そのうちの一つの面が若干斜めになっていてもよい。
以上のように形成された対物レンズ1は、同図(c)に示すように、ボビン20に接着固定される。
ボビン20には、フランジ部1fの第1の面1f1と当接して光軸O方向の位置決めを行う面20fと、第2の面1f2と光軸O方向で隙間dを有して対向する面20gが形成されている。即ち、ボビンの段差の光軸方向の長さの方が、レンズのフランジ部の段差(第1の面1f1と第2の面1f2の間の段差)の光軸方向の長さよりも短くなっている。対物レンズ1とボビン20は、フランジ部1fの第2の面1f2と、第2の面1f2と隙間dを有して対向する面20gとが、接着剤Bにより接着固定される。なお、第2の面1f2に垂直な面、この場合、第2の面1f2と、第3の面1f3で挟まれた外周面にも接着剤Bを塗布してもよい。
このように、フランジ部1fに、光源側に最も近い第1の面1f1と、第1の面と段差を有して形成された第2の面1f2とを形成し、ボビン20に第1の面1f1と接する面20fと、第2の面1f2と光軸方向で隙間dを有して対向する面20gとを形成し、隙間dに接着剤Bを流し込み接着することで、接着面積を充分に確保でき、対物レンズ1とレンズ固定部であるボビン20との間で充分な接着力を確保することができる。
図4は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置に用いられる対物レンズ1と補助光学素子2とを有する対物レンズユニット10を示す図である。同図(a)は対物レンズ1を光ディスク側から見た平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は対物レンズ1及び補助光学素子2を枠体11に固定したときの断面図を示している。
同図(a)、(b)に示す対物レンズ1は、図3に示したものと同様である。
同図(c)に示す枠体11には、対物レンズ1のフランジ部1fの第1の面1f1と当接して光軸O方向の位置決めを行う面11fと、第2の面1f2と光軸O方向で隙間dを有して対向する面11gが形成されている。対物レンズ1と枠体11は、フランジ部1fの第2の面1f2と、隙間dを有して対向する面11gとが接着剤Bにより接着固定される。なお、第2の面1f2と、第3の面1f3で挟まれた外周面にも接着剤Bを塗布してもよい。なお、補助光学素子2は、例えば、鋸歯状の回折素子や階段状の位相差付与構造等の形成された光学素子である。
このように、対物レンズ1を直接ボビン20に接着するのではなく、他の光学素子を含む対物レンズユニット10とする場合でも、同様に、対物レンズ1とレンズ固定部である枠体11との間で接着面積を充分に確保でき、対物レンズ1とレンズ固定部である枠体11との間で充分な接着力を確保することができる。
また、このようにして形成された対物レンズユニット10の枠体11はボビン20に接着固定される。その際には、枠体11とボビン20との間で同様の構成で接着固定されることが好ましい。
即ち、枠体11に、光源側に最も近い第1の面と、第1の面と段差を有して形成された第2の面とを有するフランジ部を形成し、ボビン20に、第1の面と当接して光軸O方向の位置決めがなされる面と、第2の面と光軸O方向で隙間を有して対向する面を形成し、フランジ部の第2の面と、隙間dを有して対向する面とを接着剤により接着固定することが好ましいということである。
図5は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置に用いられる対物レンズ1の他の例を示す図である。同図(a)は対物レンズ1を光ディスク側から見た平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は対物レンズ1をボビン20に固定したときの、接着部の拡大断面図を示している。同図に示す対物レンズ1は図3に示した対物レンズ1と異なる部分についてのみ説明する。
同図(b)に示すように、対物レンズ1のフランジ部1fの、第2の面1f2に垂直な面、この場合、第2の面1f2、第3の面1f3に挟まれた外周面と第2の面1f2で形成される角部に、面取りした面1fCを形成したものである。
このように、面取りした面1fCを形成することで、同図(c)に示すように、より接着面積を増加させ、より接着力を強化することができる。
図6は、本実施の形態に係る光ピックアップ装置に用いられる対物レンズ1の他の例を示す図である。同図(a)は対物レンズ1を光ディスク側から見た平面図、同図(b)は同図(a)に示すF−F線で切断した断面図、同図(c)は対物レンズ1をボビン20に固定したときの断面図を示している。
同図に示す対物レンズ1は、フランジ部1fの、光源側に最も近い第1の面1f1が、対物レンズ1の光源側の光学面1aの頂点より図示tだけ光源側に突出して形成されている。
以上のように形成された対物レンズ1は、同図(c)に示すように、ボビン20に接着固定される。
ボビン20には、フランジ部1fの第1の面1f1と当接して光軸O方向の位置決めを行う面20fと、第2の面1f2と光軸O方向で隙間dを有して対向する面20gが形成されている。対物レンズ1とボビン20は、フランジ部1fの第2の面1f2と、隙間dを有して対向する面29gとが接着剤Bにより接着固定される。なお、第2の面1f2と、第3の面1f3で挟まれた外周面にも接着剤Bを塗布してもよい。
このように、フランジ部1fに、光源側に最も近い第1の面1f1を対物レンズ1の光源側の光学面1aの頂点より光源側に突出して形成し、ボビン20に第1の面1f1と接する面20fと、第2の面1f2と光軸方向で隙間dを有して対向する面20gとを形成し、隙間dに接着剤Bを流し込み接着することでも、同様に対物レンズ1とレンズ固定部であるボビン20との間で充分な接着力を確保することができる。また、例え接着剤Bがボビン20の内側に侵入しても光学面1aに付着することを防止できる。
更に、図3〜図6に示す対物レンズにおいては、接着剤の固化による応力が発生しても、第2の面1f2と第3の面1f3の間の厚みは、第1の面1f1と第3の面1f3の間の厚みに比べて薄く形成されているために緩和され、応力が光学面に及ぶことを抑制することができる。このように、接着剤の固化に伴い発生する応力を抑制することにより、対物レンズの収差劣化を抑えることができ、特に、使用波長が380nm〜420nmで開口数が0.8以上の対物レンズを要する高密度光ディスクの記録及び再生の少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置に好適なものとなる。
なお、図5、図6に示す例においては、対物レンズ1をボビン20に接着固定する例で説明したが、図4に示すような枠体11に接着固定し対物レンズユニット10とする場合にも適用可能であるのはいうまでもない。
1 対物レンズ
2 補助光学素子
10 対物レンズユニット
11 枠体
20 ボビン
26 ワイヤ
30 光学系ユニット
40 反射部材
61 光ディスク
100 光ピックアップ装置
B 接着剤
O 光軸
2 補助光学素子
10 対物レンズユニット
11 枠体
20 ボビン
26 ワイヤ
30 光学系ユニット
40 反射部材
61 光ディスク
100 光ピックアップ装置
B 接着剤
O 光軸
Claims (14)
- 波長λの光束を射出する光源と、前記光束を光ディスクの情報記録面上に集光する対物レンズと、該対物レンズを固定するレンズ固定部と、前記光ディスクの情報記録面上で反射した光を受光する受光素子とを有し、前記光ディスクへの情報の記録及び前記光ディスクに記録された情報の再生のうち少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置において、
前記対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、光源側に最も近い第1の面と、前記第1の面と段差を有して形成された第2の面と、光ディスクに対向する第3の面を有し、
前記レンズ固定部は、前記第1の面と接する面と、前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、
前記対物レンズのフランジ部の前記第2の面と、前記レンズ固定部の前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定したことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記レンズ固定部は、アクチュエータにより駆動されるボビンに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物レンズと補助光学素子とを有する対物レンズユニットを有し、前記レンズ固定部は前記対物レンズと前記補助光学素子とを保持する枠体に形成され、前記対物レンズユニットはボビンに保持されていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物レンズの、前記第2の面と前記第2の面に直交する面で形成される角部を面取りしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記第1の面は、前記対物レンズの前記光源側の光学面の頂点より前記光源側に突出していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記対物レンズはプラスチックからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。
- 前記光源から射出される光束の波長λは、
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光ピックアップ装置。 - 前記対物レンズの光ディスク側の光学面の開口数が0.8以上であることを特徴とする請求項7に記載の光ピックアップ装置。
- 波長λの光束を射出する光源と、前記光束を光ディスクの情報記録面上に集光する対物レンズと、該対物レンズを固定するレンズ固定部と、前記光ディスクの情報記録面上で反射した光を受光する受光素子とを有し、前記光ディスクへの情報の記録及び前記光ディスクに記録された情報の再生のうち少なくともいずれか一方を行う光ピックアップ装置に用いられる対物レンズユニットにおいて、
前記対物レンズユニットは、対物レンズと、補助光学素子と、前記対物レンズと前記補助光学素子を保持する枠体とを有し、
前記対物レンズは、光学面と該光学面の周りのフランジ部とを有し、
前記光学面は、互いに対向する第1の光学面と第2の光学面を有し、前記第1の光学面のほうが前記第2の光学面より曲率が大きく、
前記フランジ部は、前記第1の光学面側の第1の面と、前記第1の面と段差を有して形成された第2の面と、前記第2の光学面側の第3の面を有し、
前記枠体は、前記第1の面と接する面と、前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを有し、
前記対物レンズのフランジ部の前記第2の面と、前記枠体の前記第2の面と光軸方向で隙間を有して対向する面とを接着剤を介して接着固定したことを特徴とする対物レンズユニット。 - 前記対物レンズの、前記第2の面と前記第2の面に直交する面で形成される角部を面取りしたことを特徴とする請求項9に記載の対物レンズユニット。
- 前記第1の面は、前記対物レンズの前記第1の光学面の頂点より突出していることを特徴とする請求項9又は10に記載の対物レンズユニット。
- 前記対物レンズはプラスチックからなることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の対物レンズユニット。
- 前記光源から射出される光束の波長λは、
380nm<λ<420nm
であることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の対物レンズユニット。 - 前記対物レンズの光ディスク側の光学面の開口数が0.8以上であることを特徴とする請求項13に記載の対物レンズユニット。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8400889B2 (en) | 2009-06-22 | 2013-03-19 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup device having disc protector |
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2007
- 2007-04-24 JP JP2007113934A patent/JP2008269733A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8400889B2 (en) | 2009-06-22 | 2013-03-19 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical pickup device having disc protector |
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