JP2010123202A - ピックアップフレーム、並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び記録再生装置 - Google Patents

ピックアップフレーム、並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び記録再生装置 Download PDF

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敏彰 高須
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Abstract

【課題】ハイブリッド型のピックアップフレームにおいて、接着剤の硬化収縮によって光軸が傾くのを抑える。
【解決手段】ピックアップフレーム8は、発光素子から発射された光を立ち上げミラー18で反射して光ディスクに向けて照射する光ピックアップ装置4に用いられるフレーム8であって、光学ベース30と、支持ベース32と、第1接合部40及び第2接合部41と、を備えている。光学ベースは、発光素子11を支持する金属製である。支持ベースは、光学ベースを支持する合成樹脂製である。第1接合部及び第2接合部は、第1光軸L1を挟んで配置され、光学ベースを支持ベースに接着剤により接合するものである。第1接合部及び第2接合部は、第1光軸L1と実質的に直交する第3光軸の一方向において、接着剤ADが付着する光学ベースの接合面と支持ベース3の接合面とが同じ順に配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、合成樹脂と金属を用いたハイブリッド型のピックアップフレーム、ピックアップフレームを用いた光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置を用いた記録再生装置に関する。
記録再生装置としての光ディスク駆動装置により回転される光ディスクの信号面に光を入射して、この光ディスクに記録されている情報信号を読み取る手段として、または光ディスクに情報を書き込む手段として、光ピックアップ装置が用いられている。
近年、光ディスクの高記録密度化、高速記録化に伴って、発光素子の高出力化が進行している。この発光素子の高出力化に比例して発光素子からの発熱量が増加するため、放熱対策を十分に行う必要がある。そこで、放熱対策を行いつつ軽量化を図るために、精度が特に必要な光学部品や光学処理部を装着する光学ベースを金属製にし、光学ベースを支持するとともに移動のための案内部分などが含まれる支持ベースに合成樹脂を用いたハイブリッド型のピックアップフレームが従来知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1のピックアップフレームでは、枠状に形成された合成樹脂製の支持ベース(メインフレーム)の中に金属製の光学ベース(サブフレーム)を搭載する光学ベース搭載領域が設けられている。光学部ベース搭載領域は、光学ベースを三方から囲むように形成されており、このピックアップフレームでは、発光素子や光学処理部の各光学部品等の部品が光学ベースに接着固定されている。また立ち上げミラーや対物レンズ等の光照射部が支持ベースに装着されている。
支持ベースの光学ベース搭載領域を両側で挟む2カ所には、第1光学ベース連結領域と第2光学ベース連結領域が形成されている。光学ベースには、第1光学ベース連結領域及び第2光学ベース連結領域に接着される第1連結板部及び第2連結板部が両側に形成されている。第1連結板部及び第2連結板部は、それぞれ間隔を隔てて1対形成されている。したがって、光学ベースは、支持ベースに4カ所で固定されている。
特開2007−157210号公報
特許文献1に開示されたピックアップフレームの場合、合成樹脂製の支持ベースに金属製の光学ベースを両側の4カ所で接着剤により固定している。このため、接着剤の初期硬化時の収縮により支持ベースが変形し、発光素子から照射される光の第1光軸や立ち上げミラーで反射して光ディスクに照射される第2光軸が傾くおそれがある。第1光軸及び第2光軸、特に第2光軸が傾くと、記録媒体への照射位置が変化し、光ピックアップ装置の信頼性の確保が困難になる。
本発明の課題は、光ピックアップ装置に用いられる金属と合成樹脂とを用いたハイブリッド型のピックアップフレームにおいて、接着剤の硬化収縮によって光軸が傾くのを抑えることにある。
第1の発明に係るピックアップフレームは、発光素子から発射された光を立ち上げミラーで反射して記録媒体に向けて照射する光ピックアップ装置に用いられるピックアップフレームであって、光学ベースと、支持ベースと、第1接合部及び第2接合部と、を備えている。光学ベースは、発光素子を支持する金属製のものである。支持ベースは、光学ベースを支持する合成樹脂製のものである。第1接合部及び第2接合部は、第1基本軸を挟んで配置され、光学ベースを支持ベースに接着剤により接合するものである。第1接合部及び第2接合部は、第1基本軸と実質的に直交する第2基本軸の一方向において、接着剤が付着する光学ベースの接合面と支持ベースの接合面とが同じ順に配置されている。
このピックアップフレームでは、光学ベースが第1接合部及び第2接合部で支持ベースに接着剤により接合されている。第1接合部及び第2接合部は、第1基本軸と実質的に直交する第2基本軸の一方向において、接着剤が付着する光学ベースの接合面と支持ベースの接合面とが同じ順に配置されている。このため、接着剤が硬化収縮しても、支持ベースが変形しにくく光学ベースが同じ一方向にわずかに移動するだけである。
ここでは、接着剤が硬化収縮しても、光学ベースが一方向にわずかに移動するだけなので、光学ベースが傾きにくくなり、発光素子から立ち上げミラーまでの第1光軸及び立ち上げミラーで反射した第2光軸が傾きにくくなる。
第2の発明に係るピックアップフレームは、第1の発明に係るピックアップフレームであって、第1基本軸は、発光素子の光軸である。
この場合は、第1基本軸が発光素子の光軸であるので、光軸を挟んで第1接合部及び第2接合部を配置できる。このため、接着剤が硬化収縮すると、第1光軸が光軸と直交する方向にわずかにずれることがあるが、光軸自体は傾きにくくなる。
第3の発明に係るピックアップフレームは、第1の発明に係るピックアップフレームであって、第1基本軸は、発光素子の光軸(第1光軸)と実質的に直交する軸である。
この場合は、第1基本軸が発光素子の光軸と実質的に直交しているので、光軸方向に間隔を隔てて第1接合部及び第2接合部を配置できる。このため、接着剤が硬化収縮しても光軸方向にずれるだけであり、光軸が傾きにくくなる。
第4の発明に係るピックアップフレームは、第2又は第3の発明に係るピックアップフレームであって、第1接合面から第1基本軸方向に間隔を隔てて配置された第3接合部と、第2接合面から第1基本軸方向に間隔を隔てて配置された第4接合部と、をさらに備える。
この場合には、第1接合部及び第2接合部に加えて第3接合部及び第4接合部でも光学ベースを支持ベースに接合できるので、接合部分が増加し、光学ベースを支持ベースに強固に接合できる。
第5の発明に係るピックアップフレームは、第4の発明に係るピックアップフレームであって、第1接合部と第2接合部及び第3接合部と第4接合部は、それぞれ少なくとも一部が対向して配置されている。
この場合には、第1接合部と第2接合部の少なくとも一部が対向して配置され、第3接合部と第4接合部の少なくとも一部が対向して配置されている。このため、第1接合部と第2接合部での移動量と第3接合部と第4接合部とでの接着剤の硬化収縮時の移動量が実質的に同じになり、光軸がさらに傾きにくくなる。
第6の発明に係るピックアップフレームは、第4又は第5の発明に係るピックアップフレームであって、第3接合部及び第4接合部は、一方向において、光学ベースの接合面と支持ベースの接合面とが第1接合部及び第2接合部と同じ順に配置されている。
この場合には、第3接合部及び第4接合部が第1接合部及び第2接合部と一方向において同じ順に配置されているので、硬化収縮時に第1接合部及び第2接合部と第3接合部及び第4接合部とで移動方向及び移動量が実質的に同じになり、第1光軸及び第2光軸がさらに傾きにくくなる。
第7の発明に係るピックアップフレームは、第6の発明に係るピックアップフレームであって、支持ベースは、立ち上げミラーを支持するミラー支持部を有する。
この場合には、立ち上げミラーを支持ベースに設けているので、光学ベースの大きさを小さくすることができ、フレーム全体の軽量化を図れる。
第8の発明に係るピックアップフレームは、第4又は第5の発明に係るピックアップフレームであって、第3接合部及び第4接合部は、一方向において、光学ベースの接合面と支持ベースの接合面とが第1接合部及び第2接合部と逆の順に配置されている。光学ベースは、立ち上げミラーを支持するミラー支持部を有する。
この場合は、硬化収縮時に光学ベースが回転して第1光軸がわずかに回転するが、立ち上げミラーが光学ベースのミラー支持部に設けられているので、光学ベースの回転の影響を受けなくなり、第2光軸が傾きにくくなる。
第9の発明に係る光ピックアップ装置は、第1から第8のいずれかの発明に係るピックアップフレームと、発光素子と、光学処理部と、光照射部と、を備えている。光学処理部は、光学ベースに設けられ、発光素子から出射された光を処理する。光処理部は、立ち上げミラーを含み、光学処理部で処理された光を記録媒体に向けて照射する。
この光ピックアップ装置では、接着剤の硬化収縮による光軸の傾きを抑えることができるため、光軸の傾きによる光学特性の低下を抑えることができる。
第10の発明に係る記録再生装置は、固定台と、固定台に対して移動可能な第9の発明に係る光ピックアップ装置と、記録媒体載置部と、を備えている。記録媒体載置部は、固定台に光ピックアップ装置に対向可能に配置され、記録媒体を載置して回転可能なものである。
本発明に係るピックアップフレームでは、接着剤が硬化収縮しても、光学ベースが一方向にわずかに移動するだけなので、光学ベースが傾きにくくなり、発光素子から立ち上げミラーまでの第1光軸及び立ち上げミラーで反射した第2光軸が傾きにくくなる。
<第1実施形態>
図1及び図2を用いて、本発明の第1実施形態を採用した光学式情報記録再生装置(以下、「記録再生装置」という。)1の構成について説明する。図1に記録再生装置1の概略斜視図、図2に記録再生装置1の部分斜視図を示す。なお、以降の説明では、図1の右斜め方向をX軸方向、光ピックアップ装置4のトラッキング方向である図1の左右方向をY軸方向、X軸およびY軸に直交する方向(図1の上下方向)をZ軸方向とし、図1において、右斜め上側をX軸方向正側、左側をY軸方向正側、上側をZ軸方向正側とする。
図1に示すように、記録再生装置1は主に、光ディスク(記録媒体の一例)2が回転可能に載置されるディスク載置部6と、ディスク載置部6上に載置され光ディスク2を回転させるスピンドルモータ7と、光ディスク2に対して情報の記録および再生を行う光ピックアップ装置4と、光ディスク2に対して光ピックアップ装置4を移動可能に支持する移動機構5とから構成されている。
移動機構5は主に、光ピックアップ装置4を移動させるために平行に配置された主軸9a及び副軸9bと、主軸9aを回転させるモータ(図示せず)を備えた固定台10とから構成されている。主軸9aは、固定台10にY軸方向に沿って配置されており、光ピックアップ装置4の後述するピックアップフレーム8に螺合するねじ部(図示せず)を有している。主軸9aが回転することで、光ピックアップ装置4が光ディスク2の半径方向と平行なY軸方向に移動する。主軸9aは、ピックアップフレーム8がY軸方向以外に可動するのを規制する機能も有している。副軸9bは、主軸9a回りにピックアップフレーム8が回動するのを規制するとともに、ピックアップフレーム8をY軸方向に移動可能に支持している。光ピックアップ装置4は主軸9aに沿って移動する。これにより、光ピックアップ装置4は光ディスク2に対して、外周側および内周側に移動可能である。なお、光ピックアップ装置4を光ディスク2に対して移動させる機構は、上述の機構に限定されない。
<光ピックアップ装置の構成>
図3から図6を用いて本発明の一実施形態に係る光ピックアップ装置4の構成について説明する。図3に光ピックアップ装置4の平面図、図4にハイブリッド型のピックアップフレーム8の斜視図、図5にピックアップフレームの分解斜視図、図6に図3のVI−VI断面図を示す。
図3に示すように、光ピックアップ装置4は、主に、金属製の部材と合成樹脂製の部材とからなるハイブリッド型のピックアップフレーム8と、レーザ光を出射する、たとえば発光ダイオードからなる発光素子11と、光ディスク(図示せず)で反射されたレーザ光の反射光を検出して電流に変換する受光素子13と、発光素子11のレーザ光の強度を検出する強度センサ15と、を備えている。さらに、光ピックアップ装置4は、発光素子11から出射されるレーザ光を反射させたり、平行光に変換したり、光ディスクからの反射光を反射させたりする光学処理部17と、光学処理部17で平行光に変換されたレーザ光を光ディスクの情報記録面に照射する光照射部21と、を備えている。光学処理部17は、回折格子、コリメートレンズ、検出レンズ等を含んでいる。光照射部21は、光学処理部17で処理された光を光ディスクに向けて反射する立ち上げミラー18と、反射したレーザ光の焦点を光ディスクの情報記録面に合わせるための対物レンズ19と、対物レンズ19を光ディスクに対してフォーカス方向及びトラッキング方向(Y軸方向)に駆動させるアクチュエータ20を含んでいる。
<ピックアップフレームの構成>
ピックアップフレーム8は、図3から図6に示すように、対物レンズ19以外の光学部品、すなわち、発光素子11、受光素子13、及び光学処理部17を支持する光学ベース30と、強度センサ15及び光学ベース30を支持する支持ベース32と、を有している。また、ピックアップフレーム8は、支持ベース32のX軸方向の第1端(図3右端)に設けられ、支持ベース32がY軸方向以外の方向に可動するのを規制する第1軸受部36と、支持ベース32のX軸方向の第2端(図3左端)に設けられ、支持ベース32がY軸方向の軸回りに回動するのを規制する第2軸受部38と、を有している。
さらに、ピックアップフレーム8は、発光素子11から出射されるレーザ光の第1光軸(第1基本軸の一例)L1を挟んで配置された第1接合部40と第2接合部41及び第3接合部42と第4接合部43を備えている。第3接合部42及び第4接合部43は、第1接合部40及び第2接合部41から第1光軸L1方向(X軸方向)に間隔を隔てて配置されている。これらの4つの接合部40〜43により光学ベース30が支持ベース32に接合されている。
<光学ベースの構成>
光学ベース30は、たとえば、亜鉛やマグネシウムやアルミニウム等を主成分とする合金製であり、ダイカストにより製造された熱伝導性が良好な金属製の部材である。光学ベース30は、支持ベース32より僅かに薄い板状部材である。
光学ベース30のX軸方向の第2軸受部38に接近する側(図4左側)には、発光素子11を収納して固定するための発光素子収納部30aが形成されている。発光素子収納部30aは、概ね矩形に凹んで形成されている。この発光素子収納部30aに発光素子11が隙間をあけて固定されている。発光素子収納部30aは、その他の部分よりY軸方向の長さ(幅)が長く形成されている。また、光学ベース30の中央部には、光学処理部17を収納して固定するためのT字状に開口する光学処理部収納部30bが形成されている。この光学処理部収納部30bに光学処理部17が隙間をあけて固定されている。光学ベース30のY軸方向に間隔を隔てて配置された2つの側面の負側には、受光素子13が隙間をあけて固定されている。光学ベース30の発光素子11の装着側の底面には、支持ベース32に形成された後述する第1連結部54を乗り超えて跨ぐように第1凹部30cがY軸方向に沿って形成されている。この第1凹部30cのX軸方向負側に発光素子収納部30aが形成されている。光学ベース30の受光素子13装着側の底面には、支持ベース32の後述する第2連結部56を乗り越えて跨ぐように第2凹部30dがX軸方向に沿って形成されている。
光学ベース30には、発光素子11から出射されたレーザ光を立ち上げミラー18に導くための第1光通過部30e及び第2光通過部30fが光学処理部収納部30bのX軸方向の両側に形成されている。また、光ディスクで反射しさらに光学処理部17で反射したレーザ光を受光素子13に導くための第3光通過部30gが光学処理部収納部30bの受光素子13側に形成され、発光素子11から出射され光学処理部17で反射したレーザ光を強度センサ15に導く第4光通過部30hが強度センサ15側にU字状の溝の形態で形成されている。このように、光学ベース30に第1凹部30c及び第2凹部30dを設け、第1凹部30c及び第2凹部30dで支持ベース32を跨ぐ(乗り越える)ことにより、支持ベース32及び光学ベース30の強度を確保しつつピックアップフレーム8全体の薄型化が可能になる。
光学ベース30は、第2接合部41及び第4接合部43で接合するための接合腕部30i,30jを有している。接合腕部30iは、L字形状であり、発光素子収納部30aのY軸方向負側の側面からY軸方向負側に突出した後に屈曲してX軸方向負側に延びている。接合腕部30jは、I字形状であり、光学ベース30のY軸方向負側で第1端面からX軸方向に正側に突出している。
接合腕部30iと、発光素子収納部30aのY軸方向負側の側面と、の間には、支持ベース32の第2接合部41が配置される配置溝30kが形成されている。接合腕部30jに隣接して第4接合部43が配置される配置溝30mが形成されている。
<支持ベースの構成>
支持ベース32は、LPC(液晶ポリマー樹脂)やPPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)等の高温高湿下でも優れた寸法安定性を有する合成樹脂製の板状部材である。支持ベース32は、アクチュエータ20を収納して固定するためのアクチュエータ収納部44と、光学ベース30の発光素子収納部30aを除く部分を収納して固定するための略矩形の第1光学ベース収納部46と、光学ベース30の発光素子収納部30aを収納して固定するためのするため第2光学ベース収納部48と、を有している。
支持ベース32は、第1光学ベース収納部46のY軸方向の両側に各別に設けられた受光素子収納部50及び強度センサ収納部52を有している。受光素子収納部50は、光学ベース30に固定された受光素子13を収納する。強度センサ収納部52は、強度センサ15を収納して固定する。強度センサ収納部52は、隙間をあけて強度センサ15を配置可能であり、強度センサ15が接着剤により強度センサ収納部52に固定されている。第1光学ベース収納部46と強度センサ収納部52との間には、光学ベース30の第4光通過部30hに連通可能な第5光通過部(光通過部の一例)52aがU字状の溝の形態で形成されている。したがって、第5光通過部52aは、X軸方向でつながった部分を有している。
支持ベース32は、第1光学ベース収納部46と第2光学ベース収納部48との間に形成された第1連結部54と、第1光学ベース収納部46と受光素子収納部50との間に形成された第2連結部56と、を有している。
アクチュエータ収納部44は、矩形形状の開口であり、支持ベース32のX軸方向の第1端側(図6右側)に配置されている。アクチュエータ収納部44は、隙間をあけてアクチュエータ20を配置可能であり、アクチュエータ20が接着剤によりアクチュエータ収納部44に固定されている。アクチュエータ収納部44と第1光学ベース収納部46との間には、立ち上げミラー18が支持されるミラー支持部44aが光学ベース30の第2光通過部30fと連通可能に形成されている。このミラー支持部44aは、完全に開口しており、Y軸方向につながった薄肉部分がない。
第1光学ベース収納部46は、概ね矩形形状の開口であり、アクチュエータ収納部44よりX軸方向負側(図6左側)に配置されている。
第2光学ベース収納部48は、光学ベース30の光学素子収納部30aの両側にX軸方向負側に突出して形成されている。第2光学ベース収納部48は、第2軸受部38が形成された第1突出部48aと、第1突出部48aとY軸方向に間隔を隔てて配置された第2突出部48bと、を有している。第2突出部48bは、第1突出部48aより僅かに薄く形成されており、第1突出部48aより短く、光学ベース30の先端部より僅かに突出するX軸方向の長さを有している。
支持ベース32の第1及び第2光学ベース収納部46,48と、光学ベース30と、はたとえば、0.1mmから1.0mm程度の隙間をあけて配置されている。
支持ベース32のX軸方向正側の第1端部には、第1軸受部36が形成されている。第1軸受部36は、主軸9aに案内されるスライド軸受の機能と、主軸9aに螺合して主軸9aの回転によりY軸方向に移動するナットの機能とを有している。支持ベース32のX軸方向負側の第2端部、すなわち第2光学ベース収納部48の第1突出部48aには、第2軸受部38が形成されている。第2軸受部38は、副軸9bに案内されるスライド軸受であり、この実施形態では、組立作業を容易にするためにU字状に先端が開口するように形成されている。
第1連結部54は、第2軸受部38から離反した位置で第1及び第2突出部48a,48bを連結するようにY軸方向に沿って形成されている。第1連結部54は、第1及び第2突出部48a,48bより薄肉である。第1連結部54には、光学ベース30の第1凹部30cに隙間をあけて係合する補強部54aが他の部分より上方に突出して形成されており、光学ベース30は、補強部54aを含む第1連結部54を跨いで(乗り越えて)X軸方向の第1端側に延びている。補強部54aの中央部には、発光素子11から出射されたレーザ光を光学処理部17に導くための第6光通過部54bが形成されている。第6光通過部54bは、光学ベース30の第1光通過部30eに連通可能である。
第2連結部56は、第1光学ベース収納部46と受光素子収納部50とを区画するようにX軸方向に沿って形成されている。第2連結部56は、第1連結部54よりは厚肉であるが、その他の部分よりは薄肉に形成されている。第2連結部56は、光学ベース30の第2凹部30dに隙間をあけて係合しており、光学ベース30は、第2連結部56を跨いで(乗り越えて)Y軸方向に負側に延びている。第2連結部56の中央部分には、第3光通過部30gに連通可能な第7光通過部56aがU字状の溝の形態で形成されている。
<接合部の構成>
図4及び図5に示すように、第1接合部40は、支持ベース32に設けられた第1支持ベース接合面40aと、光学ベース30に設けられた第1光学ベース接合面40bと、を有している。第1支持ベース接合面40aは、第2光学ベース収納部48の第1突出部48aの内側面に矩形に凹んで形成されている。これにより、接着剤の塗布範囲を限定できる。第1光学ベース接合面40bは、光学ベース30の発光素子収納部30aのY軸方向正側の外側面に配置されている。
第2接合部41は、支持ベース32に設けられた第2支持ベース接合面41aと、光学ベース30に設けられた第2光学ベース接合面41bと、を有している。第2支持ベース接合面41aは、第2突出部48bにL字形に形成された接合溝48cに配置されている。接合溝48cは、接合腕部30iを、隙間をあけて収納可能に形成されている。第2支持ベース接合面41aは、接合溝48cの先端側のY軸方向正側の壁面に矩形に凹んで形成されている。第2光学ベース接合面41bは、接合腕部30iの内側面に配置されている。
第2接合部41は、Y軸方向において第1接合部40と少なくとも一部が対向して配置されている。第1接合部40及び第2接合部41は、第1光軸L1と実質的に直交するY軸の負方向(第2基本軸の一方向の一例)において、接着剤が付着する光学ベース30の接合面と支持ベース32の接合面とが同じ順に配置されている。この実施形態では、Y軸の負方向において、第1接合部40では、第1支持ベース接合面40a、第1光学ベース接合面40bの順に配置され、第2接合部41でも、第2支持ベース接合面41a、第2光学ベース接合面41bの順に配置されている。
第3接合部42は、支持ベース32に設けられた第3支持ベース接合面42aと、光学ベース30に設けられた第3光学ベース接合面42bと、を有している。第3支持ベース接合面42aは、第1光学ベース収納部46のY軸方向正側の内側面に第1支持ベース接合面40aからX軸正方向に間隔を隔てて配置されている。第3支持ベース接合面42aは、内側面に矩形に凹んで形成されている。第3光学ベース接合面42bは、光学ベース30のY軸方向正側の外側面のX軸方向正側端部に配置されている。
第4接合部43は、支持ベース32に設けられた第4支持ベース接合面43aと、光学ベース30に設けられた第4光学ベース接合面43bと、を有している。第4支持ベース接合面43aは、支持ベース32の第2連結部56に連なる部分に受光素子収納部50に開口するように形成されたI字形の接合溝50aに形成されている。接合溝50aは、接合腕部30jを、隙間を開けて収納可能に形成されている。第4支持ベース接合面43aは、接合溝50aのY軸方向正側の壁面に凹んで形成されている。第4光学ベース接合面43bは、接合腕部30jの内側面に配置されている。
第4接合部43は、Y軸方向において第3接合部42と少なくとも一部が対向して配置されている。第3接合部42及び第4接合部43は、第1接合部40及び第2接合部41と同様に、第1光軸L1と実質的に直交するY軸の負方向において、接着剤が付着する光学ベース30の接合面と支持ベース32の接合面とが同じ順に配置されている。この実施形態では、Y軸の負方向において、第3接合部42では、第3支持ベース接合面42a、第3光学ベース接合面42bの順に配置され、第4接合部43でも、第4支持ベース接合面43a、第4光学ベース接合面43bの順に配置されている。
このように構成された光ピックアップ装置4では、ピックアップフレーム8の光学ベース30と支持ベース32は、それぞれ4つの接合部40〜43に充填された接着剤ADにより接合されている。また、光学ベース30と、発光素子11及び受光素子13と、は同じく接着剤で接合されている。さらに支持ベース32とアクチュエータ20も接着剤で接合されている。しかも、接合部分の周囲には全て隙間が形成されており、接合時に種々の調整を三次元的に行えるようになっている。
具体的には、光学部品の位置ずれや傾きを防止するために、各光学部品及び光学ベース30又は支持ベース32の少なくとも一方に接着剤を塗布する。そして、各光学部品の光学特性から光学ベース30及び支持ベース32との最適な位置となるように三次元で位置調整を行い、調整後に接着剤を硬化させることで、光学部品を位置決めして固定する。なお、接着剤はアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型接着剤であることが好ましい。
<記録再生装置の動作>
図1から図3及び図7を用いて、記録再生装置1の動作について説明する。
図1および図2に示すように、スピンドルモータ7により光ディスク2が回転駆動される。光ピックアップ装置4からレーザ光が情報記録面に対して出射される。光ピックアップ装置4は、移動機構5により光ディスク2に対して半径方向と平行な方向に駆動される。以上の構成により、光ピックアップ装置4からのレーザ光の照射位置を変更することができる。
また、光ピックアップ装置4の内部では、図7に示すように、発光素子11からX軸方向正側に第1光軸L1に沿ってレーザ光が出射される。このレーザ光は、光学処理部17により平行光にされる。平行光にされたレーザ光は、X軸方向正側に進み、立ち上げミラー18でZ軸方向正側に第2光軸L2に沿って折り曲げられ、対物レンズ19に入射される。対物レンズ19は、アクチュエータ20の作用によりフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能であり、対物レンズ19によりレーザ光が光ディスク2の情報記録面に集光され、情報記録面に記録マークが形成されることで情報が記録される。
光ディスク2上に記録された情報を再生する場合は、情報を記録する場合と同様に、情報記録面にレーザ光を照射する。そして、情報記録面で反射したレーザ光は、図3に示すように、対物レンズ19、立ち上げミラー18,光学処理部17を介して受光素子13に入射される。受光素子13に入射されたレーザ光は、受光素子13により電流値に変換され、その電流値に基づいて情報記録面に記録されている情報が再生される。
<第1実施形態の作用効果>
(A)光ピックアップ装置4において、光学ベース30を支持ベース32に接着し、接着剤を例えば赤外線等により硬化させると、接着剤が収縮する。第1接合部40及び第2接合部41は、第1基本軸(第1光軸L1)と実質的に直交する第2基本軸(Y軸)の一方向において、接着剤が付着する第1支持ベース接合面40a及び第1光学ベース接合面40bと、第2支持ベース接合面41b及び第2光学ベース接合面41bと、が同じ順に配置されている。また、第3接合部42及び第4接合部43も第1接合部40及び第2接合部41と同じ順に各接合面42a,42b、43a,43bが配置されている。このため、接着剤が硬化収縮しても、支持ベース32が変形しにくく光学ベース30が、図3に白抜き矢符で示すように、同じY軸正方向に接着剤の収縮量だけわずかに移動するだけである。
ここでは、接着剤が硬化収縮しても、光学ベース30が一方向にわずかに移動するだけなので、光学ベース30が傾きにくくなり、発光素子11から立ち上げミラー18までの第1光軸L1及び立ち上げミラー18で反射した第2光軸L2が傾きにくくなる。
第1接合部40及び第2接合部41は、第1光軸(第1基本軸)L1と実質的に直交する第2基本軸の一方向において、接着剤が付着する光学ベースの接合面と支持ベースの接合面とが同じ順に配置されている。このため、接着剤が硬化収縮しても、支持ベースが変形しにくく光学ベースが同じ一方向にわずかに移動するだけである。しかも4箇所で光学ベース30を接合しているので、接合部分が増加して光学ベース30を強固に接合できる。
(B)第1接合部40及び第2接合部41並びに第3接合部42及び第4接合部43が第1光軸L1を挟んで配置されている。このため、接着剤ADが硬化収縮すると、第1光軸L1が光軸と直交するY軸正方向にわずかにずれることがあるが、第1光軸L1は、X軸に対して、第2光軸L2はZ軸に対して傾きにくくなる。
(C)第1接合部40と第2接合部41及び第3接合部と第4接合部43がそれぞれ少なくとも一部が対向して配置されている。第1接合部40と第2接合部41での移動量と第3接合部42と第4接合部43とでの接着剤の硬化収縮時の移動量が実質的に同じになり、第1光軸L1及び第2光軸L2がさらに傾きにくくなる。
(D)立ち上げミラー18を支持ベース32に設けているので、光学ベース30の大きさを小さくすることができ、ピックアップフレーム8全体の軽量化を図れる。
(E)光学ベース30と、支持ベース32と、が隙間をあけて配置されているので、支持ベース32が熱膨張しても光学ベース30が位置ずれにくくなる。
<第2実施形態>
第1実施形態では、第1接合部40及び第2接合部41と、第3接合部42及び第4接合部43と、で接合面を同じ順に配置したが、逆の順で配置しても良い。
以降の説明において、ピックアップフレームの構成以外は前記実施形態と同様なため説明を省略する。また、ピックアップフレームについては前記実施形態と異なる部分のみ説明しその他の同様な部分の説明を省略する。
図8に第2実施形態に係る光ピックアップ装置104を示す。ピックアップフレーム108において、光学ベース130は、第1端面から突出する立ち上げミラー支持部130nを有している。立ち上げミラー支持部130nには、立ち上げミラー18を収納可能な立ち上げミラー収納部130pが形成されている。
光学ベース130は、第3接合部142で接合するための接合腕部130jを有している。接合腕部130jは、L字形状であり、光学ベース130の第1端面側のY軸方向正側の側面からY軸方向正側に突出した後に屈曲してX軸方向正側に延びている。
第3接合部142は、支持ベース132に設けられた第3支持ベース接合面142aと、光学ベース130に設けられた第3光学ベース接合面142bと、を有している。第3支持ベース接合面142aは、支持ベース132の第1光学ベース収納部146に開口するように形成されたL字形の接合溝146aに形成されている。接合溝146aは、接合腕部130jを、隙間を開けて収納可能に形成されている。第3支持ベース接合面142aは、接合溝146aのY軸方向負側の壁面に凹んで形成されている。第3光学ベース接合面142bは、接合腕部130jの内側面に配置されている。
第4接合部143は、支持ベース132に設けられた第1支持ベース接合面143aと、光学ベース130に設けられた第4光学ベース接合面143bと、を有している。第4支持ベース接合面143aは、第1光学ベース収納部146のY軸方向負側の内側面に矩形に凹んで形成されている。第4光学ベース接合面143bは、光学ベース130の第1端側のY軸方向負側の外側面に配置されている。
ここでは、第1接合部40及び第2接合部41では、前述したようにY軸の負方向において、第1支持ベース接合面40a及び第1光学ベース接合面40bと、第2支持ベース接合面41a及び第2光学ベース接合面41bと、が同じ順に配置されている。また、第3接合部142及び第4接合部143では、第1接合部40及び第2接合部41と逆の順に接合面が配置されている。具体的には、第3接合部142及び第4接合部143では、Y軸の負方向において、第3光学ベース接合面142b及び第3支持ベース接合面142aと、第4光学ベース接合面143b及び第2支持ベース接合面143aと、が同じ順に配置されている。
<第2実施形態の作用効果>
このように接合面を第1接合部40及び第2接合部41と第3接合部142及び第4接合部143とで逆の順に配置すると、接着剤が硬化収縮すると、図8に白抜き矢符で示すように、光学ベース130が時計回りに僅かに回動する。しかし、立ち上げミラー18が光学ベース130に設けられているので、立ち上げミラー18もともに回動する。したがって、第1光軸L1はX軸に対して僅かに傾いても、第2光軸L2は、Z軸に対してほとんど傾かない。このため、立ち上げミラーで反射した第2光軸L2が傾きにくくなる。
<第3実施形態>
第1及び第2実施形態では、第1基本軸として第1光軸L1を例示したが、第1基本軸は、第1光軸L1と実質的に直交する軸であっても良い。
図9及び図10に、第3実施形態による光ピックアップ装置204,304を示す。
図9及び図10において、第1接合部240,340と第2接合部241,341は、第1光軸L1と直交する第3光軸L3を挟んで配置されている。また、第3接合部242,342と第4接合部243,343も、第3光軸L3を挟んで配置されている。第3光軸L3は、光ディスクから反射した光を光学処理部17で反射させて受光素子13に導く光軸であり、X軸に沿って配置されている。なお、図9では、第1接合部240及び第2接合部241と、第3接合部242及び第4接合部243において、接合面が同じ順に配置されている。図10では、第1接合部240及び第2接合部241と、第3接合部242及び第4接合部243において、接合面が逆の順に配置されている。
図9に示すピックアップフレーム208において、光学ベース230は、第3接合部242で接合するための接合腕部230iを有している。接合腕部230iは、I字形状であり、発光素子収納部30aのY軸方向負側の外側面にY軸方向負側に延びている。
第1接合部240は、支持ベース32に設けられた第1支持ベース接合面240aと、光学ベース30に設けられた第1光学ベース接合面240bと、を有している。第1支持ベース接合面240aは、第2光学ベース収納部248の第1突出部248aの底面に矩形に凹んで形成されている。第1光学ベース接合面240bは、光学ベース230の発光素子収納部30aのX軸方向正側の外側面に配置されている。
第2接合部241は、支持ベース232に設けられた第2支持ベース接合面241aと、光学ベース230に設けられた第2光学ベース接合面241bと、を有している。第2支持ベース接合面241aは、第1光学ベース収納部46の底面の第1光軸L1のY軸方向正側に凹んで形成されている。第2光学ベース接合面241bは、光学ベース230のX軸方向正側の端面のY軸方向正側に配置されている。
第2接合部241は、X軸方向において第1接合部240と対向しない位置に配置されている。第1接合部240及び第2接合部241は、X軸方向の正方向(第2基本軸の一方向の一例)において、接着剤が付着する光学ベース30の接合面と支持ベース32の接合面とが同じ順に配置されている。この実施形態では、X軸の正方向において、第1接合部240では、第1光学ベース接合面240b、第1支持ベース接合面240aの順に配置され、第2接合部241でも、第2光学ベース接合面241b、第2支持ベース接合面241aの順に配置されている。
第3接合部242は、支持ベース232に設けられた第3支持ベース接合面242aと、光学ベース230に設けられた第3光学ベース接合面242bと、を有している。第3支持ベース接合面242aは、第2光学ベース収納部248のY軸方向負側の内側面に形成された接合溝248cに配置されている。接合溝248cは、隙間を開けて接合腕部230iを収納可能であり、第2光学ベース収納部248の内側面からI字形にY軸方向負側に凹んで形成されている。第3支持ベース接合面242aは、接合溝248cのX軸方向正側の壁面に矩形に凹んで形成されている。第3光学ベース接合面242bは、光学ベース230の接合腕部230iのX軸方向正側の外側面に配置されている。
第4接合部243は、支持ベース232に設けられた第4支持ベース接合面243aと、光学ベース230に設けられた第4光学ベース接合面243bと、を有している。第4支持ベース接合面243aは、第2支持ベース接合面241aと第1光軸L1を挟んで逆側に矩形に凹んで形成されている。第4光学ベース接合面243bは、第2光学ベース接合面241bと第1光軸L1を挟んで逆側に配置されている。
第4接合部243は、X軸方向において第3接合部242と対向しない位置に配置されている。第3接合部242及び第4接合部243は、第1接合部240及び第2接合部241と同じ順に、第3光軸L3と実質的に直交するX軸の正方向において、接着剤が付着する光学ベース230の接合面と支持ベース232の接合面とが配置されている。この実施形態では、X軸の正方向において、第3接合部242では、第3光学ベース接合面242b、第3支持ベース接合面242aの順に配置され、第4接合部241でも、第4光学ベース接合面243b、第4支持ベース接合面243aの順に配置されている。
図10に示す光ピックアップ装置304は、図9に示す光ピックアップ装置204に対して、ピックアップフレーム308の第3接合部342及び第4接合部343の接合面の配置が第1接合部240及び第2接合部241と逆なっている点が異なる。また、光学ベース330に立ち上げミラー18が設けられている点が異なる。なお、立ち上げミラー18に関連する構成は、図8に示す第2実施形態と同じであるため説明を省略する。また、第1接合部340及び第2接合部341も図9に示す実施形態と同様なため説明を省略する。
図10に示すピックアップフレーム308において、光学ベース330は、第3接合部342で接合するための接合腕部330iを有している。接合腕部330iは、I字形状であり、発光素子収納部30aのY軸方向負側の外側面にY軸方向負側に延びている。また、光学ベース330は、Y軸方向負側の側面からY軸方向正側に凹む接合凹部330jを有している。
第3接合部342は、支持ベース332に設けられた第3支持ベース接合面342aと、光学ベース230に設けられた第3光学ベース接合面342bと、を有している。第3支持ベース接合面342aは、第2光学ベース収納部348のY軸方向負側の内側面に形成された接合溝348cに配置されている。接合溝348cは、隙間を開けて接合腕部330iを収納可能であり、第2光学ベース収納部348の内側面からI字形にY軸方向負側に凹んで形成されている。第3支持ベース接合面342aは、接合溝348cのX軸方向負側の壁面に矩形に凹んで形成されている。第3光学ベース接合面342bは、光学ベース230の接合腕部330iのX軸方向負側の外側面に配置されている。
第4接合部343は、支持ベース332に設けられた第4支持ベース接合面343aと、光学ベース330に設けられた第4光学ベース接合面343bと、を有している。第4支持ベース接合面343aは、接合凹部330jに向け突出するように第1光学ベース収納部46の内側面に形成された接合突部346aの配置されている。第4支持ベース接合面343aは、接合突部346aのX軸方向正側の壁面に凹んで形成されている。第4光学ベース接合部343bは、接合凹部330jのX軸方向正側の壁面に配置されている。
第4接合部343は、X軸方向において第3接合部342と対向しない位置に配置されている。第3接合部342及び第4接合部343は、第1接合部240及び第2接合部241と逆の順に、第3光軸L3と実質的に直交するX軸の正方向において、接着剤が付着する光学ベース330の接合面と支持ベース332の接合面とが配置されている。この実施形態では、X軸の正方向において、第3接合部342では、第3支持ベース接合面342a、第3光学ベース接合面342bの順に配置され、第4接合部343でも、第4支持ベース接合面343a、第4光学ベース接合面343bの順に配置されている。
<第3実施形態の作用効果>
図9に示す光ピックアップ装置204では、第1光軸L1と直交する第3軸L3を挟んで第1接合部240と第2接合部241及び第3接合部242と第4接合部243が配置され、かつ接合面が同じ順に配置されている。このため、接着剤が硬化収縮しても、光学ベース230が図9に白抜き矢符で示すX軸の負方向(第1光軸L1)方向に僅かにずれるだけである。このため、第1光軸L1が傾きにくくなり、第2光軸L2も傾きにくくなる。
図10に示す光ピックアップ装置304では、第1光軸L1と直交する第3軸L3を挟んで第1接合部340と第2接合部341及び第3接合部342と第4接合部343が配置され、かつ接合面が逆の順に配置されている。このため、接着剤が硬化収縮すると、図10に白抜き矢符で示すように、光学ベース330が時計回りに僅かに回動する。しかし、立ち上げミラー18が光学ベース330に設けられているので、立ち上げミラー18もともに回動する。したがって、第1光軸L1はX軸に対して僅かに傾いても、第2光軸L2は、Z軸に対してほとんど傾かない。このため、立ち上げミラーで反射した第2光軸L2が傾きにくくなる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
<他の実施形態>
(a)前記実施形態では、光ピックアップ装置が主軸9a及び副軸9bに沿って直線的に移動したが、揺動するようにしても良い。
(b)前記実施形態では、支持ベースが一体形成されているが、支持ベースを、たとえば、主軸側と副軸側とで別体にしても良い。
本発明に係る光ピックアップ装置用ピックアップフレーム、光ピックアップ装置および光学式情報記録再生装置は、ハイブリッド型のピックアップフレームにおいて、温度上昇による合成樹脂製の支持ベースの熱変形を低減する図ることができる。このため、小型化が必要とされる、あるいは、高熱化しやすい、大容量の記録媒体からの読み出しや、高倍速記録を行う光学式情報記録再生装置の関連分野において有用であり、かつ、実施することができる。
本発明の第1実施形態に係る記録再生装置の概略斜視図。 本発明の第1実施形態に係る記録再生装置の一部の概略斜視図。 本発明の第1実施形態に係る光ピックアップ装置の平面図。 本発明の第1実施形態に係るピックアップフレームの斜視図。 そのピックアップフレームの分解斜視図。 図3のVI−VI断面図。 光ピックアップ装置の光軸を示す模式図。 第2実施形態に係る光ピックアップ装置の平面図。 第3実施形態に係る光ピックアップ装置の平面図。 第3実施形態の変形例に係る光ピックアップ装置の平面図。
符号の説明
1 記録再生装置
2 光ディスク(記録媒体)
4,104,204,304 光ピックアップ装置
6 記録媒体載置部
8,108,208,308 ピックアップフレーム
10 固定台
11 発光素子
17 光学処理部
18 立ち上げミラー
30,130,230,330 光学ベース
32、132,232,332 支持ベース
40,140,240,340 第1接合部
40a,140a,240a 第1支持ベース接合面
40b,140b,240b 第1光学ベース接合面
41,141,241,341 第2接合部
41a,141a,241a 第2支持ベース接合面
41b,141b,241b 第2光学ベース接合面
42,142,242,342 第3接合部
42a,142a,242a,342a 第3支持ベース接合面
42b,142b,242b,342b 第3光学ベース接合面
43,143,243,343 第4接合部
43a,143a,243a,343a 第4支持ベース接合面
43b,143b,243b,343b 第4光学ベース接合面

Claims (10)

  1. 発光素子から発射された光を立ち上げミラーで反射して記録媒体に向けて照射する光ピックアップ装置に用いられるピックアップフレームであって、
    前記発光素子を支持する金属製の光学ベースと、
    前記光学ベースを支持する合成樹脂製の支持ベースと、
    第1基本軸を挟んで配置され、前記光学ベースを前記支持ベースに接着剤により接合する第1接合部及び第2接合部と、を備え、
    前記第1接合部及び前記第2接合部は、前記第1基本軸と実質的に直交する第2基本軸の一方向において、前記接着剤が付着する前記光学ベースの接合面と前記支持ベースの接合面とが同じ順に配置されている、光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  2. 前記第1基本軸は、前記発光素子の光軸である、
    請求項1に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  3. 前記第1基本軸は、前記発光素子の光軸と実質的に直交する軸である、
    請求項1に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  4. 前記第1接合部から前記第1基本軸方向に間隔を隔てて配置された第3接合部と、
    前記第2接合部から前記第1基本軸方向に間隔を隔てて配置された第4接合部と、をさらに備える、
    請求項2又は3に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  5. 前記第1接合部と前記第2接合部及び前記第3接合部と前記第4接合部は、それぞれ少なくとも一部が対向して配置されている、請求項4に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  6. 前記第3接合部及び前記第4接合部は、前記一方向において、前記光学ベースの接合面と前記支持ベースの接合面とが前記第1接合部及び第2接合部と同じ順に配置されている、
    請求項4又は5に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  7. 前記支持ベースは、前記立ち上げミラーを支持するミラー支持部を有する、請求項6に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  8. 前記第3接合部及び前記第4接合部は、前記一方向において、前記光学ベースの接合面と前記支持ベースの接合面とが前記第1接合部及び第2接合部と逆の順に配置されており、
    前記光学ベースは、前記立ち上げミラーを支持するミラー支持部を有する、
    請求項4又は5に記載の光ピックアップ装置用ピックアップフレーム。
  9. 請求項1から8のいずれか1項に記載のピックアップフレームと、
    前記発光素子と、
    前記光学ベースに設けられ、前記発光素子から出射された光を処理する光学処理部と、
    前記立ち上げミラーを含み、前記光学処理部で処理された光を記録媒体に向けて照射する光照射部と、
    を備えた光ピックアップ装置。
  10. 固定台と、
    前記固定台に対して移動可能な、請求項9に記載の光ピックアップ装置と、
    前記固定台に前記光ピックアップ装置に対向可能に配置され、前記記録媒体を載置して回転可能な記録媒体載置部と、
    を備えた記録再生装置。
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