JP2011233194A - Lens unit and lens for pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに記録された情報を読み取るためのピックアップ装置に用いられるレンズユニット及びレンズに関する。 The present invention relates to a lens unit and a lens used in a pickup device for reading information recorded on an optical disc.
光ディスクに記録された情報を読み取る或いは書き込むために、光ディスク装置が使用される。光ディスク装置は、光ディスクを回転させる為のスピンドルと、回転するディスクにレーザ光を照射して光ディスクに記録された情報を読み取る或いは書き込む為のピックアップ装置を有する。 An optical disk device is used to read or write information recorded on the optical disk. The optical disc apparatus has a spindle for rotating the optical disc and a pickup device for reading or writing information recorded on the optical disc by irradiating the rotating disc with laser light.
ピックアップ装置は、レーザ光源、フォトセンサ及びレンズユニットを有する。レンズユニットは、ホルダにレンズが固定されたものである。従来のピックアップ装置のレンズユニットとしては、特許文献1に記載されたものがある。 The pickup device has a laser light source, a photo sensor, and a lens unit. The lens unit has a lens fixed to a holder. As a lens unit of a conventional pickup device, there is one described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の従来のレンズユニットのレンズは、表裏両面にレンズ面が形成されたレンズ部の外縁から、円盤状のフランジ部が突出した形状となっている。一方、ホルダには、その上にレンズのレンズ部が配置されてレンズ部にレーザ光線を通すための貫通孔と、貫通孔の外縁に形成され、レンズのフランジ部が乗せられる傾斜面とを有する。 The lens of the conventional lens unit described in Patent Document 1 has a shape in which a disk-shaped flange portion protrudes from the outer edge of a lens portion having lens surfaces formed on both front and back surfaces. On the other hand, the holder has a through hole for placing the lens portion of the lens on the holder and allowing the laser beam to pass through the lens portion, and an inclined surface on the outer edge of the through hole on which the flange portion of the lens is placed. .
ホルダの傾斜面は、光ディスクに近づくに従って径が大きくなるような円すい台面となっている。レンズのフランジ部が乗せられるのが傾斜面であるため、レンズは、フランジ部が傾斜面に乗せられた状態を維持しつつ、ホルダに対してある程度傾斜させることができるようになっている。レンズをホルダに固定するにあたっては、レンズの光軸が光ディスク装置のスピンドルの回転軸と略平行となるように、レンズをホルダ上で動かしながら位置決めを行い、次いでレンズをホルダに接着固定するようになっている。 The inclined surface of the holder is a conical surface whose diameter increases as it approaches the optical disk. Since it is an inclined surface on which the flange portion of the lens is mounted, the lens can be inclined to some extent with respect to the holder while maintaining the state where the flange portion is mounted on the inclined surface. When fixing the lens to the holder, position the lens while moving the lens on the holder so that the optical axis of the lens is substantially parallel to the rotation axis of the spindle of the optical disk device, and then fix the lens to the holder. It has become.
上記のように、従来の構成では、フランジ部が円盤状であるため、フランジ部の外縁が全周に亙ってホルダの傾斜面に接触する。そのため、レンズとホルダとの間に働く摩擦力は大きなものとなり、レンズをホルダ上で移動させるためにレンズに大きな荷重を加える必要がある。加えて、従来構成においては、レンズが傾斜面に対して傾くと、傾斜面とレンズとの接触面積が急激に減少し、レンズと傾斜面との間の摩擦力が急激に減少する。このとき、摩擦力に抗してレンズを動かせるだけの大荷重がレンズに加えられているため、摩擦力が急激に減少するとレンズに加える荷重と摩擦力との釣合いが崩れ、レンズが急激に移動し、所望の位置から大きく外れてしまう可能性がある。このように、従来の構成では、レンズの位置決めを正確に行うためには、レンズに大荷重を加え、且つ、レンズが急激に移動しないよう、レンズに加える荷重を高い応答性をもって制御可能な高性能な装置を必要としていた。 As described above, in the conventional configuration, since the flange portion has a disk shape, the outer edge of the flange portion contacts the inclined surface of the holder over the entire circumference. For this reason, the frictional force acting between the lens and the holder becomes large, and it is necessary to apply a large load to the lens in order to move the lens on the holder. In addition, in the conventional configuration, when the lens is inclined with respect to the inclined surface, the contact area between the inclined surface and the lens is rapidly decreased, and the frictional force between the lens and the inclined surface is rapidly decreased. At this time, since a large load that can move the lens against the frictional force is applied to the lens, if the frictional force decreases rapidly, the balance between the load applied to the lens and the frictional force is lost, and the lens moves rapidly. However, there is a possibility that the desired position is greatly deviated. As described above, in the conventional configuration, in order to accurately position the lens, a large load can be applied to the lens, and the load applied to the lens can be controlled with high responsiveness so that the lens does not move suddenly. Needed high performance equipment.
本発明は上記の問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、大荷重をレンズに加えない簡単な装置でレンズのホルダに対する位置決めを可能とする、ピックアップ装置用のレンズユニット及びレンズを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a lens unit and a lens for a pickup device that enable positioning of the lens with respect to the holder with a simple device that does not apply a large load to the lens.
上記の目的を達成するため、本発明のピックアップ装置用のレンズユニットは、レンズが、表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部とを有すると共に、フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ厚さ方向の全域に複数の凹部が形成されたものであり、ホルダは、貫通孔が形成された板状の部材であり、貫通孔の内周面は、レンズのフランジ部と当接可能な寸法の傾斜面となっている。 In order to achieve the above object, a lens unit for a pickup device according to the present invention includes a lens having a lens portion having a first lens surface and a second lens surface formed on the front and back, and a flange shape from the edge of the lens portion. And a plurality of recesses are formed in the entire circumference of the outer periphery of the flange portion at equal intervals in the circumferential direction and in the entire thickness direction. The holder has a through-hole. The inner peripheral surface of the through hole is an inclined surface having a dimension capable of coming into contact with the flange portion of the lens.
本発明においては、上記のようにレンズのフランジ部に凹部が形成されているため、レンズと傾斜面との接触面積は小さく、レンズと傾斜面との間に働く摩擦力は小さなものである。そのため、レンズをホルダ上で移動させるためにレンズに加える荷重の大きさは小さい。また、元々レンズと傾斜面との間に働く摩擦力が小さなものであるため、レンズが傾斜面上で傾いたとしても、摩擦力は大きく減少せず、レンズが意図せず急激に移動することは無い。このように、本発明のレンズユニットは、レンズに大荷重を加える必要も、高い応答性をもってレンズに荷重を加える必要もなく、簡単な装置にてレンズのホルダに対する位置決めを行うことが可能となる。また、フランジ部に凹部を形成することにより、レンズを軽量化することができる。 In the present invention, since the concave portion is formed in the flange portion of the lens as described above, the contact area between the lens and the inclined surface is small, and the frictional force acting between the lens and the inclined surface is small. Therefore, the load applied to the lens to move the lens on the holder is small. Also, since the frictional force that originally acts between the lens and the inclined surface is small, even if the lens tilts on the inclined surface, the frictional force does not decrease significantly, and the lens moves unexpectedly and suddenly. There is no. As described above, the lens unit of the present invention does not need to apply a large load to the lens, and does not need to apply a load to the lens with high responsiveness, so that the lens can be positioned with respect to the holder with a simple device. . Moreover, a lens can be reduced in weight by forming a recessed part in a flange part.
また、傾斜面は、ピックアップ装置の光源側から、該ピックアップ装置によって読み取られる或いは書き込まれる光ディスク側に向かって、貫通孔の径が大きくなるよう形成されている構成とすることが好ましい。 The inclined surface is preferably formed so that the diameter of the through hole increases from the light source side of the pickup device toward the optical disk side read or written by the pickup device.
この場合、ホルダにおいて貫通孔の光ディスク側の外縁部が、該ホルダに取り付けられたレンズよりも光ディスクに近接するよう該ホルダが形成されている構成とすることがさらに好ましい。 In this case, it is more preferable that the holder is formed such that the outer edge portion of the through hole on the optical disc side of the holder is closer to the optical disc than the lens attached to the holder.
このような構成とすると、光ディスクが傾いてピックアップ装置に近づいたとしても、光ディスクはホルダの外縁部に接触することになり、光ディスクがレンズに接触することはない。このように、上記構成によれば、光ディスクとレンズの接触によるレンズの破損が防止される。 With such a configuration, even when the optical disk is tilted and approaches the pickup device, the optical disk comes into contact with the outer edge of the holder, and the optical disk does not contact the lens. Thus, according to the above configuration, damage to the lens due to contact between the optical disk and the lens is prevented.
ここで、傾斜面が、ピックアップ装置によって読み取られる或いは書き込まれる光ディスクの回転軸に略平行な軸を中心とする円すい台面である構成としてもよい。この場合、傾斜面の、ホルダの厚さ方向に対する角度が、40〜50°である構成とすることが好ましい。 Here, the inclined surface may be a conical surface centered on an axis substantially parallel to the rotation axis of the optical disc read or written by the pickup device. In this case, it is preferable that the angle of the inclined surface with respect to the thickness direction of the holder is 40 to 50 °.
あるいは、傾斜面は、ピックアップ装置によって読み取られる或いは書き込まれる光ディスクの回転軸に略平行な軸を中心とする球面である。 Alternatively, the inclined surface is a spherical surface having an axis substantially parallel to the rotation axis of the optical disk read or written by the pickup device.
また、上記の目的を達成するため、本発明のピックアップ装置用のレンズは、表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部とを有し、フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ厚さ方向の全域に複数の凹部が形成されており、隣接する複数の凹部の間に形成された凸部の前記フランジの円周方向に沿った方向の長さは、前記複数の凹部の夫々の該フランジの円周方向に沿った方向の長さの0.8倍以下である。 In order to achieve the above object, the lens for the pickup device of the present invention protrudes in a flange shape from the lens portion having the first lens surface and the second lens surface formed on the front and back surfaces and the edge portion of the lens portion. A substantially disk-shaped flange portion, and a plurality of recesses are formed in the entire circumference of the outer periphery of the flange portion at equal intervals in the circumferential direction and in the entire thickness direction, and formed between adjacent recesses. The length of the projected portion along the circumferential direction of the flange is 0.8 times or less the length of the plurality of recessed portions along the circumferential direction of the flange.
あるいは、本発明のピックアップ装置用のレンズは、表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部とを有し、フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ全域に複数の厚さ方向の凹部が形成されており、凹部の深さは、該凹部が、前記ピックアップ装置の光源によって生成されて前記レンズ部に入射する光線と交差しないような大きさとなっている。好ましくは、凹部の深さは、該凹部がレンズ部に達しないような大きさとなっている。 Alternatively, the lens for the pickup device according to the present invention includes a lens portion having a first lens surface and a second lens surface formed on the front and back sides, and a substantially disk-shaped flange portion protruding in a flange shape from an edge portion of the lens portion. A plurality of recesses in the thickness direction are formed at equal intervals in the circumferential direction on the entire circumference of the outer edge of the flange portion, and the depth of the recess is generated by the light source of the pickup device. The size is such that it does not intersect with the light beam incident on the lens unit. Preferably, the depth of the concave portion is set such that the concave portion does not reach the lens portion.
以上のように、本発明によれば、簡単な装置でレンズのホルダに対する位置決めを可能とする、ピックアップ装置用のレンズユニット及びレンズが実現される。 As described above, according to the present invention, a lens unit and a lens for a pickup device that enable positioning of the lens with respect to the holder with a simple device are realized.
以下、本発明の実施の形態について説明する。図1(a)は、本発明の第1の実施形態の光ディスク装置の斜視図である。また、図1(b)は、本実施形態の光ディスク装置の断面図である。本実施形態の光ディスク装置100は、光ディスク200に記録された情報を読み取るための装置である。また、図2は、本実施形態の光ディスク装置の上面図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1A is a perspective view of an optical disc apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view of the optical disc apparatus of the present embodiment. The
光ディスク装置100は、ピックアップ装置130を有する。ピックアップ装置130は、レンズユニット150が固定された可動ユニット131を有する。図1(a)に示されるように、可動ユニット131は、一対のガイドシャフト133L及び133Rによってガイドされることにより、その移動方向が光ディスク200の半径方向に制限されている。また、図示しない駆動手段により、可動ユニット131は光ディスク200の半径方向にスライドされるようになっている。なお、図1(a)においては、ピックアップ装置130及びレンズユニット150は、実際は光ディスク200の背後に位置するものであるが、ピックアップ装置130及びレンズユニット150の形状をより明確なものとするため、これらを実線で記載している。
The
図1(b)及び図2に示されるように、可動ユニット131には、光ディスク200に記録された情報を読み取る或いは書き込むためのレーザ光をレンズユニット150を介して光ディスク200に出射すると共に、光ディスク200で反射したレーザ光を検知するための光学ユニット110が内蔵されている。光学ユニット110は、レーザダイオード111、ビームスプリッタ112、コリメータレンズ113、情報検出用レンズ114、フォトセンサ115、立ち上げミラー116、液晶収差補正素子117、及び1/4波長板118を有する。また、レンズユニット150は、ホルダ152にレンズ151が接着固定されたものである。
As shown in FIGS. 1B and 2, the
レーザダイオード111から放射されたレーザ光は、ビームスプリッタ112、コリメータレンズ113を介して液晶収差補正素子117に入射する。このレーザ光は、液晶収差補正素子117により位相を変化され、1/4波長板118を介して立ち上げミラー116に入射する。そして立ち上げミラー116の反射面116a(図1(b))により偏向されてレンズ151に入射し、当該レンズ151の作用により光ディスク200上で焦点を結ぶ。次いで、その戻り光がビームスプリッタ112のハーフミラー112a(図2)により反射されて、情報検出用レンズ114を介してフォトセンサ115に受光される。フォトセンサ115に受光されたレーザ光は、上述の如く、光ディスク200の情報信号として利用される。
Laser light emitted from the
レンズ151の形状について以下に説明する。図3は、レンズ151を光ディスク200側(図1(b))から見た上面図である。また、図4は、レンズユニット150及び光ディスク200の断面図である。
The shape of the
図4に示されるように、レンズ151は、一方の面(光ディスク200側)に第1レンズ面151a1が、また、他方の面(立ち上げミラー116(図1(b))側)に第2レンズ面151a2が形成されたレンズ部151aと、レンズ部151aの外縁からフランジ状に突出した略円盤状のフランジ部151bを有する。図3に示されるように、フランジ部151bは、その外周面に複数の凹部151b1が円周方向に略等間隔に形成されており、レンズ151の上面は全体として星型の形状となっている。なお、図3に示されるように、凹部151b1は、フランジ部151bの厚さ方向(レンズ151の光軸axlに向かう方向)全域に亙って形成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、フランジ部151bの第1レンズ面151a1側の面は、レンズ151の光軸axlに垂直な平面であるコバ反射平面部151b3となっている。
The surface of the first lens surface 151a1 side of the
ホルダ152は、立ち上げミラー116(図1(b))から光ディスク200に向かう方向(図4中上下方向)に形成された貫通孔152aを有する、板状の部材である。貫通孔152aの光ディスク200側の部分は、光ディスク200に近づくに従って太径となる傾斜面(円すい台面)152a1となっている。傾斜面152a1の最も細径の部分の径(すなわち最も立ち上げミラー116側に位置する部分の径)をdh1、傾斜面152a1の最も太径の部分の径(すなわち最も光ディスク200側に位置する部分の径)をdh2、レンズ151外径をdlとすると、dh2>dl>dh1となっている。このため、レンズ151をホルダ152に取り付けると、フランジ部151bが傾斜面152a1の上に乗った状態となる。フランジ部151bが傾斜面152a1の上に乗った状態で、フランジ部151bの外周面と貫通孔152aの間隙部SPに接着剤adを注入することによって、レンズ151はホルダ152に対して接着固定される。
The
ピックアップ装置130によって、光ディスク200に記録された情報を正しく読み取れるようにする、或いは書き込めるようにするためには、光ディスク装置100において光ディスク200を回転可能に保持するスピンドル140(図1(a)、図2)の回転軸axsと、レンズ151の光軸axlとが平行となるよう位置決めを行う必要がある。本実施形態においては、可動ユニット131はスピンドル140に対して、ホルダ152は可動ユニット131に対して夫々厳密に位置決めされているが、前述のように、レンズ151はホルダ152に単に乗せられた状態で接着固定されるものであるため、レンズ151の接着時にホルダ152に対してレンズ151を厳密に位置決めする必要がある。すなわち、レンズ151をホルダ152に接着固定するためのレンズ固定装置は、レンズ151をホルダ152に対して厳密に位置決めした上でレンズ151の接着を行う必要がある。
In order for the information recorded on the
本実施形態のレンズ固定装置について、以下に説明する。図5は、レンズ151をホルダ152に固定させる、レンズ固定装置の概要を示したブロック図である。
The lens fixing device of this embodiment will be described below. FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a lens fixing device for fixing the
図5に示されるように、レンズ固定装置300は、ホルダ152を保持するホルダ保持部310と、ホルダ152に対するレンズ151の光軸の傾きを検出する検出部320と、ホルダ152上でレンズ151をホルダ152に向かって付勢するレンズ保持治具331と、レンズ保持治具331を介してレンズ151を傾けるよう移動させる移動部332と、ホルダ152とレンズ151との間隙に接着剤を供給してレンズ151をホルダ152に固定させる接着部340と、検出部320、移動部332及び接着部340を操作するための操作用コンピュータシステム350を有する。
As shown in FIG. 5, the lens fixing device 300 includes a
検出部320は、平行光を生成する光源ユニット321と、ハーフミラー322と、結像レンズ323と、撮像カメラ324とを有する。
The
光源ユニット321から生成された平行光は、ハーフミラー322に入射する。なお、上記ハーフミラー322に入射するまでの平行光を、第1の光P1と定義する。ハーフミラー322は、入射した第1の光P1をレンズ151に向かう方向に90°屈曲させる。上記ハーフミラー322で屈曲してレンズ151に向かう光を第2の光P11と定義する。なお、第2の光P11の進行方向Dは、レンズ151がホルダ152に正しく取り付けられた時のレンズ151の光軸axl(すなわち、光ディスク装置100のスピンドル140の光軸axsの方向)と平行である。
The parallel light generated from the
第2の光P11は、レンズ151のコバ反射平面部151b3(図3)で反射する。上記レンズ151にて反射した光を第3の光P21と定義する。第3の光P21は、ハーフミラー322を透過する。上記ハーフミラー322を通過した後の光を第4の光P2と定義する。第4の光P2は、結像レンズ323にて集光されて撮像カメラ324に入射する。ここで、結像レンズ323は、その光軸axiに平行な平行光が撮像カメラ324の撮像面で集光されるように、撮像カメラ324に対して位置決めされている。
The second light P11 is reflected by the edge reflection flat portion 151b3 (FIG. 3) of the
操作用コンピュータシステム350は、コンピュータ本体351と、モニタ352と、キーボードやマウスなどの操作部353とを有する。撮像カメラ324の画像出力端子は、操作用コンピュータシステム350のコンピュータ本体351に接続されている。
The
コンピュータ本体351は、撮像カメラ324から送信された映像信号を処理して、撮像カメラ324が撮像した画像をモニタ352のスクリーン352aに表示する。レンズ151のコバ反射平面部151b3で反射した光は、スクリーン352a上では、暗視野上の光点S11として表示される。また、コンピュータ本体351は、傾き検出用のマークMをスクリーン352a上に表示させている。レンズ151の光軸の傾きは、マークMと光点S11との位置ずれとして現れる。
The computer
また、コンピュータ本体351は、移動部332を制御可能となっており、操作部353を操作して、マークMに光点S11が重なるように移動部332によってレンズ保持治具331を介してレンズ151を傾けることによって、レンズ151の光軸が正しい位置となるよう調整可能である。
Further, the computer
本実施形態においては、図3及び図4に示されるように、レンズ151のフランジ部151bの外形は星型となっている。このため、レンズ151をホルダ152に乗せた状態では、ホルダ152の傾斜面152a1にレンズ151の境界部151b2(図3)のみが当接することになり、レンズ151と傾斜面152a1の接触面積は小さいものとなる。レンズ151をホルダ152に接着固定する場合は、レンズ151がホルダ152から浮かないように、レンズ保持治具331(図5)によって、レンズ151を傾斜面152a1に向かって付勢する必要があるが、レンズ151のフランジ部151bに凹部151b1が形成されていない(すなわち、フランジ部151bが円形であるような)従来構成では、レンズ151とホルダ152との間の摩擦力は極めて大きなものとなり、レンズ151をホルダ152上で移動させるためにレンズ固定装置300の移動部332(図5)がレンズ151に大きな荷重を加える必要がある。加えて、従来構成においては、レンズ151が傾斜面152a1に対して傾くと、傾斜面152a1とレンズ151との接触面積が急激に減少し、レンズ151と傾斜面152a1との間の摩擦力が急激に減少する。このとき、移動部332は摩擦力に抗してレンズ151を動かせるだけの大荷重をレンズ151に加えているため、摩擦力が急激に減少すると移動部332がレンズ151に加える荷重と摩擦力との釣合いが崩れ、レンズ151が急激に、所望の位置から大きく外れてしまう可能性がある。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the outer shape of the
上記の従来構成に対し、本実施形態の構成においては、レンズ151と傾斜面152a1との間に働く摩擦力は小さなものであるため、レンズ151をホルダ152上で移動させるためにレンズ固定装置300の移動部332がレンズ151に加える荷重の大きさは小さなものとなる。また、元々レンズ151と傾斜面152a1との間に働く摩擦力が小さなものであるため、レンズ151が傾斜面152a1上で傾いたとしても、摩擦力は大きく減少せず、レンズ151が意図せず急激に移動することは無い。
In contrast to the above-described conventional configuration, in the configuration of the present embodiment, the frictional force acting between the
なお、傾斜面152a1の、ホルダ152の厚さ方向(図4中上下方向)に対する傾斜角度は、40〜50°であり、好ましくは約45°である。ただし、傾斜面152a1の傾斜角度は、この範囲に限定されるものではなく、レンズ形状によっては、30〜70°程度の範囲にあっても良い。傾斜面152a1の角度が浅い(すなわち、ホルダ152の厚さ方向に垂直な平面に近い)と、ホルダ152の大きさは大きなものとなり、また、ホルダ152と第2レンズ面151a2とが干渉する可能性がある。反面、傾斜面152a1の角度が深い(すなわち、ホルダ152の厚さ方向に平行な平面に近い)と、傾斜面152a1とレンズ151との摩擦抵抗が大きなものとなる。そこで、本実施形態においては、傾斜面152a1の角度を45°前後として、ホルダ152の大きさは小さく、ホルダ152と第2レンズ面151a2とは干渉せず、且つ、傾斜面152a1とレンズ151との摩擦抵抗は小さなものとなっている。
The inclination angle of the inclined surface 152a1 with respect to the thickness direction of the holder 152 (the vertical direction in FIG. 4) is 40 to 50 °, and preferably about 45 °. However, the inclination angle of the inclined surface 152a1 is not limited to this range, and may be in the range of about 30 to 70 ° depending on the lens shape. When the angle of the inclined surface 152a1 is shallow (that is, close to a plane perpendicular to the thickness direction of the holder 152), the size of the
また、レンズ151と傾斜面152a1との間に働く摩擦力を極力小さくするために、境界部151b2(図3)の大きさはできる限り小さいことが好ましい。具体的には、境界部152b2の長さlbが、凹部151b1の長さlaの0.2倍以下であることが最も好ましい。ただし、長さlbが凹部151b1の長さlaの0.8倍以下であっても、レンズ固定装置300の移動部332がレンズ151に加える荷重の大きさを十分に小さくすることができる。
In order to minimize the frictional force acting between the
また、図4に示されるように、本実施形態においては、ホルダ152の傾斜面152a1の半径方向外側に、光ディスク200側に円筒状に突出する突出部152bが形成されている。突出部152bは、その先端部がホルダ152に取り付けられたレンズ151よりもわずかに光ディスク200側に位置するような高さとなっている。光ディスク200は、スピンドル140(図1(b))への取付誤差や、ディスク自身の偏心のため、スピンドル140の回転軸axsに対して面ブレ傾斜する可能性がある。そのため、ピックアップ装置130は、高速回転する光ディスク200からレンズ151を保護する為の手段を必要とする。従来構成のピックアップ装置は、レンズのフランジ部に取り付けたカバーによってレンズを保護していた。このような、レンズに取り付けられるカバーは、衝突時の衝撃に耐えられるようある程度の強度を必要とするため、十分な厚さを有するものが必要である。また、近年、レンズの小型・小径化に伴い、レンズの焦点距離は短くなってきており、カバーをレンズに取り付けると、光ディスクとカバーの距離は極めて近接したものとなり、カバーとディスクとが接触する確率が高くなり、光ディスクの読み取り或いは書き込みが不安定なものとなる可能性がある。特に、Blu−ray(商標)形式の光ディスクのような高密度な光ディスクから情報を読み取るためのレンズは、NAが大きく有効径も大きく出来ないことから、焦点距離が短くなる傾向があり、そのようなレンズにカバーを取り付けた構成は、カバーとディスクとが接触する確率がより一層高いものとなる。これに対して、本実施形態においては、ホルダ152の突出部152bが光ディスク200からレンズ151を保護する為の保護手段として機能する。突出部152bは、レンズ151のフランジ部151bの光ディスク200側の面に取り付けるものではないため、その先端部の位置を、レンズ151よりもわずかに光ディスク200に近い程度に設定可能である。このため、本実施形態の構成では、突出部152bと光ディスク200とが接触する確率は比較的小さく保たれる。このように、本実施形態の構成によれば、光ディスクの読み取りを不安定なものとすることなく、光ディスク200からレンズ151を保護可能である。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, a
なお、本実施形態においては、レンズ151の凹部151b1の深さ(すなわち、レンズ151の外接円CO(図3)と凹部151bとの最大間隔)rpは、レンズ151に入射する光束が入射する範囲に達しない程度まで深くして、レンズ151を極力軽量化することができる。本実施形態においては、図4に示されるように、ホルダ152の貫通孔152aの立ち上げミラー116側に径daの絞り152a2が形成されている。そのため、好ましいrpの範囲は、レンズ151の外径dl及び絞り152a2の径daを用いて、下記の数1で示される。
In the present embodiment, the depth of the concave portion 151b1 of the lens 151 (that is, the maximum distance between the circumscribed circle C O (FIG. 3) of the
ただし、レンズ部151aにまで凹部151b1が達すると、レンズ151の光学性能に影響を与えるため、凹部151b1の深さrpは、レンズ部151aに達しない程度の大きさであることがより望ましい。すなわち、好ましいrpの範囲は、レンズ151の外径dl及びレンズ部151aの径dl0(図4)を用いて、下記の数2で示される。
However, since the optical performance of the
例えば、レンズ部151aの径dl0の大きさがレンズ151の外径dlと絞り152a2の径daのちょうど中間(すなわち、dl0=(dl+da)/2)であるならば、好ましいrpの範囲は、下記の数3で示される。
For example, if the size of the diameter dl 0 of the
以上説明した本発明の第1の実施の形態は、図4に示されるように、ホルダ152において、レンズ151が乗せられる傾斜面152a1は円すい台面となっている。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、傾斜面152a1は、以下に説明する本発明の第2の実施形態のように、光ディスク200に近づくに従って径が大きくなるような他の形状の曲面であってもよい。
In the first embodiment of the present invention described above, as shown in FIG. 4, in the
本発明の第2の実施形態の、レンズユニット150及び光ディスク200の断面図を図6に示す。本実施形態においては、第1の実施形態のホルダ152の代わりに、傾斜面153a1の形状が異なるホルダ153を用いたものである。本実施形態の他の構成は、第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of the
本実施形態においては、図6に示されるように、傾斜面153a1が球面状に形成されている。すなわち、レンズ151の半径方向外側に向かって、傾斜面153a1の傾きが徐々に急になっている。そのため、傾斜面152a1が円すい台面であるような第1の実施形態と比べて、ホルダのレンズ半径方向寸法を殆ど大きくすることなく、レンズ151を傾斜させることができる角度を大きくとることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the inclined surface 153a1 is formed in a spherical shape. That is, the inclination of the inclined surface 153a1 gradually becomes steeper toward the outer side of the
また、傾斜面153a1の直径を、レンズ151の外径dl(図3)と略等しく設定すると、レンズ151を傾けた状態でも、レンズ151のフランジ部151bの境界部151b2(図3)の全てが確実に傾斜面153a1に当接した状態が維持され、レンズ151がホルダ153上でより安定して保持されるようになる。
Further, when the diameter of the inclined surface 153a1 is set to be substantially equal to the outer diameter dl (FIG. 3) of the
以上説明した本発明の第1及び第2の実施形態のレンズ151は、フランジ部151bに形成された凹部151b1が曲面形状の、星型のレンズとなっている。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、レンズ151の形状を、凹部151b1が平面状となる多角形形状としてもよい。ただし、凹部151b1を曲面形状とする構成は、レンズ151をより軽量化することが可能となるため、より好ましいものであるといえる。
The
また、以上説明した本発明の第1及び第2の実施形態のピックアップ装置は、CD、又はCD及びDVD形式の光ディスクに記録された情報を読み取る或いは書き込むためのものである。しかしながら、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、CD、DVD及びBlu−ray(商標)形式の光ディスクに記録された情報を読み取る或いは書き込むためのピックアップ装置も又、本発明に含まれる。すなわち、本実施形態のレンズ151の代わりに、CD、DVD及びBlu−ray形式の光ディスクを読み取ることが可能な3波長互換対物レンズを可動ユニット131に設けた構成としてもよい。或いは、CD、DVD形式の光ディスクと、Blu−ray形式の光ディスクに対応したピックアップ装置は、CD及びDVD形式の光ディスク用のレンズ及び光学ユニット110(図1、図2、図4)と、Blu−ray形式の光ディスク用のレンズ及び光学ユニット110が可動ユニット131に設けられたものである。すなわち、比較的焦点距離の長いCD及びDVD形式の光ディスク用のレンズと、焦点距離の短いBlu−ray形式の光ディスク用のレンズとが、可動ユニット131に並べて配置された状態となる。
The above-described pickup devices according to the first and second embodiments of the present invention are for reading or writing information recorded on a CD, or an optical disk of CD and DVD format. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and pickup apparatuses for reading or writing information recorded on CD, DVD, and Blu-ray (trademark) type optical discs are also included in the present invention. . That is, instead of the
なお、CD及びDVD形式の光ディスク用のレンズと、Blu−ray形式の光ディスク用のレンズとが共通のホルダに取り付けられる構成としてもよい。すなわち、ホルダには、CD及びDVD形式の光ディスク用のレンズの為の貫通孔と、Blu−ray形式の光ディスク用のレンズの為の貫通孔が別個に設けられる。そして、これらの貫通孔はいずれも、第1又は第2の実施形態と同様、傾斜面となっている。 It should be noted that a CD and DVD type optical disk lens and a Blu-ray type optical disk lens may be attached to a common holder. In other words, the holder is separately provided with a through hole for a lens for a CD and DVD type optical disc and a through hole for a lens for a Blu-ray type optical disc. And all these through-holes become an inclined surface like the 1st or 2nd embodiment.
一般に、光ディスクから情報を読み出す或いは光ディスクに情報を記録するためのレンズの焦点距離は、記録密度の高い光ディスク用のものほど小さくなる。このため、ホルダへの取り付け時に該レンズに許容される傾きは、記録密度の高い光ディスク用のレンズほど小さくなる。本実施形態の構成は、傾き調整の為にレンズに加える荷重を、高い応答性をもって制御可能であるため、上記のような焦点距離の小さいレンズをホルダに取り付ける場合であっても、正確に(レンズに許容される傾きの範囲内で)レンズをホルダに位置決めすることが可能である。 In general, the focal length of a lens for reading information from an optical disk or recording information on an optical disk is smaller for an optical disk having a higher recording density. For this reason, the inclination allowed for the lens when attached to the holder becomes smaller as the lens for an optical disc having a higher recording density. In the configuration of the present embodiment, the load applied to the lens for tilt adjustment can be controlled with high responsiveness. Therefore, even when a lens with a small focal length as described above is attached to the holder, ( It is possible to position the lens in the holder (within the tolerance of the lens).
100 光ディスク装置
130 ピックアップ装置
150 レンズユニット
151 レンズ
151b フランジ部
151b1 凹部
152 ホルダ
152a 貫通孔
152a1 傾斜面
153 ホルダ
153a1 傾斜面
200 光ディスク
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記レンズが、
表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、
前記レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部と、
を有すると共に、前記フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ厚さ方向の全域に複数の凹部が形成されたものであり、
前記ホルダは、貫通孔が形成された板状の部材であり、前記貫通孔の内周面は、前記レンズのフランジ部と当接可能な寸法の傾斜面となっている
ことを特徴とするピックアップ装置用のレンズユニット。 A lens unit for a pickup device having a lens and a holder for holding the lens,
The lens is
A lens part having a first lens surface and a second lens surface formed on the front and back;
A substantially disk-shaped flange portion protruding in a flange shape from an edge portion of the lens portion;
And a plurality of concave portions are formed in the entire circumference of the outer edge of the flange portion at equal intervals in the circumferential direction and in the entire area in the thickness direction,
The holder is a plate-like member in which a through hole is formed, and an inner peripheral surface of the through hole is an inclined surface having a dimension capable of coming into contact with a flange portion of the lens. Lens unit for equipment.
表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、
前記レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部と、
を有し、
前記フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ厚さ方向の全域に複数の凹部が形成されており、
隣接する複数の凹部の間に形成された凸部の前記フランジの円周方向に沿った方向の長さは、前記複数の凹部の夫々の該フランジの円周方向に沿った方向の長さの0.8倍以下である
ことを特徴とするピックアップ装置用のレンズ。 A lens for a pickup device,
A lens part having a first lens surface and a second lens surface formed on the front and back;
A substantially disk-shaped flange portion protruding in a flange shape from an edge portion of the lens portion;
Have
A plurality of recesses are formed in the entire circumference of the outer edge of the flange portion at equal intervals in the circumferential direction and in the entire area in the thickness direction,
The length of the convex portion formed between adjacent concave portions along the circumferential direction of the flange is the length of the plurality of concave portions along the circumferential direction of the flange. A lens for a pickup device, characterized by being 0.8 times or less.
表裏に第1レンズ面及び第2レンズ面が形成されたレンズ部と、
前記レンズ部の縁部からフランジ状に突出する略円盤状のフランジ部と、
を有し、
前記フランジ部の外縁の全周に円周方向に等間隔且つ厚さ方向の全域に複数の凹部が形成されており、
前記凹部の深さは、該凹部が、前記ピックアップ装置の光源によって生成されて前記レンズ部に入射する光線と交差しないような大きさとなっている
ことを特徴とするピックアップ装置用のレンズ。 A lens for a pickup device,
A lens part having a first lens surface and a second lens surface formed on the front and back;
A substantially disk-shaped flange portion protruding in a flange shape from an edge portion of the lens portion;
Have
A plurality of recesses are formed in the entire circumference of the outer edge of the flange portion at equal intervals in the circumferential direction and in the entire area in the thickness direction,
The lens for a pickup device, wherein the depth of the recess is such that the recess does not intersect with a light beam generated by a light source of the pickup device and incident on the lens unit.
9. The lens for a pickup device according to claim 8, wherein the depth of the concave portion is such a size that the concave portion does not reach the lens portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010101316A JP2011233194A (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Lens unit and lens for pickup device |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014056632A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Hoya Corp | Lens for pickup device, lens unit, and metal mold for molding lens |
-
2010
- 2010-04-26 JP JP2010101316A patent/JP2011233194A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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