JP2601181B2 - 光学ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な光学ピックアップ
装置に関する。詳しくは、光学ディスクの記録面にビー
ム光を照射して記録を行ったり、記録済の記録面にビー
ム光を照射しその戻り光を検出することによって上記信
号の読取を行なったりする光学ピックアップ装置、特
に、ビーム光を光学ディスクの記録面に集光させる対物
レンズをこれの光軸方向即ちフォーカシング方向と該フ
ォーカシング方向と直交する方向即ちトラッキング方向
とに移動自在となるように設けることを要する光学ピッ
クアップ装置に関するものであり、部品点数の削減によ
るコストの低減を図ることができるとともに、部材の一
体化により光学特性を良好にすることができる新規な光
学ピックアップ装置を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】光学ディスクを使用しての記録は、記録
すべき信号を「０」と「１」との組合せによるデジタル
信号に変調すると共にそのデジタル信号に応じたピット
を光学ディスクの記録面に形成することよって行なわ
れ、そのピットは、例えば、「らせん状」に連続した１
本のトラックを描くようにしながら形成される。

【０００３】そして、上記したように記録された信号の
再生は、半導体レーザ等のレーザー発振器から発振され
たビーム光を光学ディスクの記録トラック上に照射する
と共にその戻り光を検出することによりピットの有無を
検出することによって行なわれる。

【０００４】従って、光学ディスクに記録された音楽や
映像を再生する所謂レーザーディスクプレーヤー等にお
いては、ビーム光を光学ディスクの記録面に集光させる
対物レンズを備えた光学ピックアップ装置が設けられて
おり、再生を行なうときは、光学ディスクを回転せしめ
ると共に上記対物レンズをこれの光軸が記録トラックを
追うように移動させるように構成されている。

【０００５】また、光学ディスクに記録された信号が精
度良く検出されるためには、ビーム光が記録面に所定の
径のスポットでもって集光される必要があり、このため
には、対物レンズと光学ディスクの記録面との間の距離
が常に一定に保持される必要がある。この距離を一定に
保持する場合の精度は、少なくとも、前記ピットの深
さ、即ち、約０．１ミクロン以下の誤差に収まる程度の
精度が必要である。ところが、光学ディスクの記録面を
このような精度でもって加工することは極めて困難であ
り、しかも、光学ディスクが装着されるスピンドル機構
の精度如何によっても前記した距離は著るしく変化され
ることになる。

【０００６】従って、この種の光学ピックアップ装置に
おいては、その対物レンズと光学ディスクの記録面との
間の距離が所定の値から外れたときこれを調整すること
ができるようにするために、対物レンズをその光軸方向
へ移動せしめることができるように構成されている。

【０００７】このように、光学ピックアップ装置におい
ては、通常、その対物レンズがこれの光軸方向、即ち、
フォーカシング方向と該フォーカシング方向に直交する
方向、即ち、トラッキング方向とに移動自在となるよう
に設けられている。

【０００８】図５は対物レンズがフォーカシング方向と
トラッキング方向とに移動自在となるように設けられた
従来の光学ピックアップ装置の一例ａを概念的に示すも
のである。

【０００９】図中ｂはレンズ保持部材であり、該レンズ
保持部材ｂに対物レンズｃが固定されている。ｄは図示
しない支持体に上記対物レンズｃの光軸方向に沿う方向
（フォーカシング方向）へ摺動自在となるように支持さ
れた摺動部材である。

【００１０】ｅ、ｅは上記光軸方向と直交する方向（ト
ラッキング方向）へ撓むことができる板ばね材料等から
成り、かつ、互いに平行に延びる平行アームであり、該
平行アームｅ、ｅと上記摺動部材ｄとにより対物レンズ
を支持する支持部材ｆが構成される。

【００１１】そして、上記平行アームｅ、ｅの先端部に
上記レンズ保持部材ｂが取着され、これにより、対物レ
ンズｃはフォーカシング方向及びこれと直交するトラッ
キング方向へ移動自在となる状態で支持される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光学ピックアップ装置ａにあっては、レンズ保
持部材ｂをトラッキング方向へ移動自在とする構造とし
て、摺動部材ｄを当該光学ピックアップ装置の基台側の
支持体にフォーカシング方向に摺動自在に支持するよう
にしたので、複数の部品から構成せざるを得ず、また、
その組立工程が必要なため、生産効率が悪く、また、コ
スト高を招来するという問題があった。

【００１３】また、上記摺動部材ｄを支持体に摺動自在
に組み立てる際に、該組立を精度良く行なわなければ当
該光学ピックアップ装置ａの光学特性が劣化してしまう
という問題もあった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明光学ピッ
クアップ装置は、上記した課題を解決するために、対物
レンズを保持する対物レンズ保持体と、互いに平行に配
置されたフォーカシング方向に可撓性を有する一対の板
バネと、該板バネの自由端側に接続された第１の板状部
材と、該第１の板状部材に設けられトラッキング方向に
可撓性を有する薄肉部と、該薄肉部を介して上記第１の
板状部材に連設されるとともに上記対物レンズ保持体に
固定された第２の板状部材とを備え、上記第１の板状部
材と、薄肉部と、第２の板状部材とが樹脂にて一体的に
形成されたものである。

【００１５】

【００１６】

【作用】従って、本発明光学ピックアップ装置によれ
ば、対物レンズをトラッキング方向へ移動自在にするた
めの構造を第１の板状部材と、薄肉部と、第２の板状部
材とから構成し、かつ、これらを樹脂にて一体的に形成
したので、部品点数の削減及び組立工数の省略を図っ
て、作業効率の向上及びコストの低減を図ることができ
ると共に、精度が向上し、これにより光学特性を良好に
することができる。

【００１７】

【００１８】

【実施例】以下に、本発明光学ピックアップ装置の詳細
を添付図面に示した実施例に従って説明する。

【００１９】図１乃至図４は本発明光学ピックアップ装
置の実施の一例１を示すものである。

【００２０】２は光学ピックアップ装置１のベース基板
であり、該ベース基板２は前後方向、即ち、図１におけ
る左右方向（図１における左方へ向かう方向を前側と
し、右方へ向かう方向を後側とする。また、同図におけ
る上方へ向かう方向を左側とし、下方へ向かう方向を右
側とする。以下の説明において向きを示すときはこの方
向によるものとする。）に稍長い長方形の左前の角部を
斜めに切除したような形の板状に形成されており、他の
３つの角部が上面側へ稍厚肉に形成され、これら厚肉に
形成された部分に取付長孔３、３、３が形成されてい
る。

【００２１】４はベース基板２の左右方向における中央
部に前後方向に沿って延びるように形成された開口部で
あり、その幅はベース基板２の左右方向における長さの
略半分程度とされ、その前端部は半円状を成すように形
成されている。

【００２２】５はベース基板２の上面のうちその後端縁
と上記開口部４の後端との間の部分に突設された取付台
部であり、左右両端部が他の部分より稍高く形成される
と共に、左右両端部の上面に開口する螺孔６、６が形成
されている。

【００２３】７、７´及び８、８´はベース基板２の上
面から立ち上げ状に形成されたヨークである。これらヨ
ーク７、７´及び８、８´のうち内側に位置するもの
７、７´はベース基板２の上面のうち前記開口部４の側
縁の前後方向における略中央部に沿う部分から立ち上が
るように形成され、また、外側に位置するもの８、８´
はベース基板２の上面のうち左右両端縁に沿う部分から
内側ヨーク７、７´と平行に延びる状態で形成されてい
る。そして、これらヨーク７、７´及び８、８´は上下
方向に長い略長方形状を成す板状に形成されている。

【００２４】尚、ベース基板２は図示しない光学ブロッ
ク上に固定されている。そして、該光学ブロックには、
例えば、レーザービームを発振する半導体レーザ、該半
導体レーザから発振されたレーザービームを後述する対
物レンズに導くコリメータレンズ及び１／４波長板、上
記半導体レーザから発振されたレーザービームと光学デ
ィスクで反射された戻り光とを分離する偏光ビームスプ
リッタ、上記戻り光を検出する光検出器等の光学系の部
品、更には、上記光検出器が検出した戻り光からフォー
カス誤差信号及びトラッキング誤差信号を演算し、か
つ、その誤差信号に応じて補正電流を後述するフォーカ
シングコイル及びトラッキングコイルへ供給する制御回
路等が設けられている。

【００２５】また、上記光学ブロックに設けられた半導
体レーザから発振されたレーザービームは、図２に２点
鎖線矢印で示すように、平行光束の状態で、ベース基板
２に形成された開口部４の前端部を通って上方へ向けて
出射されて来るようになっている。

【００２６】９、９´はマグネットである。該マグネッ
ト９、９´はその形状が前記ヨーク７、７´及び８、８
´と略同じ形状に形成されており、外側ヨーク８、８´
の内側ヨーク７、７´と対向する側の面に接着等の固定
手段により固定されている。

【００２７】しかして、内側ヨーク７、７´とマグネッ
ト９、９´と外側ヨーク８、８´との間に磁力線が水平
方向に延びる磁路が形成される。

【００２８】尚、このように形成された磁路中に後述す
るコイルが位置される。

【００２９】図において、３２は支持アームである。３
３、３３は板ばね材料により形成された平行リンク（以
下、「板バネ」という。）であり、該板バネ３３、３３
はその前端部が後述するヒンジ部材の後側のヒンジ片の
上下両端面に各別に接着固定され、また、その後端部が
支持アーム３２の基部１１の上下両端面に各別に接着固
定されている。

【００３０】１５は合成樹脂で形成されたヒンジ部材で
ある。該ヒンジ部材１５は互いに前後方向で対向し合う
ように位置された２枚のヒンジ片１５ａ、１５ｂと、こ
れらヒンジ片１５ａ、１５ｂの各中央部を連結する可撓
部（以下、「薄肉部」という。）１５ｃとが一体に形成
されることにより、上方から見て略Ｈ形を成すように形
成されている。即ち、ヒンジ片１５ａ、１５ｂは前後方
向から見て略正方形状を成す板状に形成されると共に、
その高さは前記基部１１の高さと略同じ程度とされてお
り、これら２枚のヒンジ片１５ａ、１５ｂの互いに対向
し合う面の中央部間が、上方から見た状態で２つの円弧
が互いに左右方向から外接し合うような外形を有する薄
肉部１５ｃによって連結されている。即ち、薄肉部１５
ｃの中央部は極く薄肉に形成されており、この薄肉に形
成された部分がヒンジ部材１５の軸、即ち、ヒンジ軸に
なっている。

【００３１】そして、２枚のヒンジ片１５ａ、１５ｂの
うち後側のもの１５ｂの上下両端面に上記板バネ３３、
３３の前端部が接着固定される。尚、後側のヒンジ片１
５ｂは特許請求の範囲第１項において示した第１の板状
部材に相当する。

【００３２】更に、このように形成された支持アーム３
２は、そのヒンジ部材１５がベース基板２に形成された
開口部４の略中央部の上方に位置される向きでもってそ
の基部１１がベース基板２に形成された取付台部５上に
載置されると共に、その左右両端部に設けられた挿通孔
１２、１２を挿通されたボルト１７、１７が取付台部５
に形成された螺孔６、６に螺合されることによって、ベ
ース基板２に取り付けられる。尚、３４は基部１１とボ
ルト１７、１７の頭部との間に介挿されたワッシャであ
る。

【００３３】しかして、ヒンジ部材１５は板バネ３３、
３３及び基部１１を介してベース基板２に支持されるこ
とになる。

【００３４】従って、ヒンジ部材１５にフォーカシング
方向への移動力が加えられると、該ヒンジ部材１５は、
板バネ３３、３３が互いに平行に対向し合う状態のまま
回動されることによって、常に、そのヒンジ片１５ａ、
１５ｂが上下方向に沿って延びる姿勢を保持したままフ
ォーカシング方向へ移動されることになる。

【００３５】また、ヒンジ部材１５の前側のヒンジ片１
５ａにトラッキング方向への移動力が加えられると、該
ヒンジ片１５ａはヒンジ軸を回動中心としてトラッキン
グ方向へ回動されることになる。

【００３６】１９は後述する対物レンズが設けられた対
物レンズ保持部材である。

【００３７】該対物レンズ保持部材１９はその高さが前
記ヒンジ部材１５の高さと略同じ程度にされ、かつ、上
方から見た外形がベース基板２に形成された開口部４よ
り一回り程小さい相似形を成すと共に、軸心が上下方向
に沿って延びる大径なレンズ取付孔２０が形成されたレ
ンズ取付部１９ａと、該レンズ取付部１９ａの左右両端
部から後方へ向けて互いに平行に延びる腕１９ｂ、１９
ｂとが一体に形成されて成る。

【００３８】そして、レンズ取付部１９ａの後端面とレ
ンズ取付孔２０との間の部分には、前記ヒンジ部材１５
のヒンジ片１５ａの厚みと略同じ程度の幅でもって上下
方向に延びるヒンジ取付溝２１、２１が互いに対向して
形成されている。

【００３９】また、腕１９ｂ、１９ｂの後端部には左右
方向に延びる同じ軸上に位置する取付孔２２、２２が形
成されている。

【００４０】更に、レンズ取付部１９ａに形成されたレ
ンズ取付孔２０の上下方向における略中央の部分には環
状の突条２０ａが形成されている。

【００４１】そして、このように形成された対物レンズ
保持部材１９は、そのヒンジ取付溝２１、２１に前記支
持アーム１０のヒンジ部材１５のうちの前側のヒンジ片
１５ａの両側端部が係合され、かつ、該ヒンジ片１５ａ
がレンズ取付部１９ａの後面に接着されることによっ
て、ヒンジ部材１５を介して支持アーム３２に支持され
る。尚、前側のヒンジ片１５ａは特許請求の範囲第１項
において示した第２の板状部材に相当する。

【００４２】これにより、支持アーム３２の板バネの３
３、３３の大部分が、可動体１９の２つの腕１９ｂ、１
９ｂ間に位置される。

【００４３】しかして、対物レンズ保持部材１９は、ヒ
ンジ部材１５、板バネ３３、３３及び基部１１を介し
て、ベース基板２に支持されるので、板バネ３３、３３
の可撓性によりフォーカシング方向へ移動自在となるよ
うに支持されると共に、ヒンジ部材１５によりトラッキ
ング方向へ回動自在となるように支持されることにな
る。

【００４４】２３は対物レンズである。該対物レンズ２
３は略円筒状に形成されたレンズホルダー２４に支持固
定されると共に、該レンズホルダー２４の下部が前記対
物レンズ保持部材１９のレンズ取付部１９ａに形成され
たレンズ取付孔２０の上部に圧入等により固定されるこ
とによって、その光軸が上下方向に沿って延びる状態
で、対物レンズ保持部材１９の前端部に設けられてい
る。

【００４５】２５及び２６は前記対物レンズ保持部材１
９に取着されたバランサーである。これらバランサー２
５及び２６は、対物レンズ保持部材１９のうち前記ヒン
ジ部材１５のヒンジ軸を挾んでその前後に位置される部
分及び上下に位置される部分が重量的にバランスするよ
うに設けられるものである。

【００４６】そして、バランサー２５及び２６のうち前
側のもの２５は軸方向に短い略円筒状に形成され、対物
レンズ保持部材１９のレンズ取付部１９ａに形成された
レンズ取付孔２０のうちの環状突条２０ａから下側の部
分に内嵌されるようにして固定されることにより、対物
レンズ保持部材１９の前端部に取着されている。

【００４７】また、後側のバランサー２６は略円柱状に
形成されると共に、その左右両端面に突起２６ａ、２６
ａが形成されており、これら突起２６ａ、２６ａが対物
レンズ保持部材１９の腕１９ｂ、１９ｂに形成された取
付孔２２、２２に嵌合されることによって、対物レンズ
保持部材１９の後端部に取着されている。

【００４８】しかして、対物レンズ保持部材１９の重心
は支持アーム３２のヒンジ部材１５のヒンジ軸と同じ位
置に位置されることになる。詳しく云えば、ヒンジ部材
１５のヒンジ軸は対物レンズ保持部材１９の重心を通る
ように位置される。

【００４９】従って、対物レンズ保持部材１９がトラッ
キング方向へ回動されるためには、対物レンズ保持部材
１９の重心位置から対物レンズ２３側へ寄った位置又は
その反対側へ寄った位置に対してトラッキング方向から
の移動力が加えられることを必要とする。

【００５０】２７、２７´は対物レンズ保持部材１９の
腕１９ｂ、１９ｂの外側面（以下、「コイル配置部」と
いう。）１９ｃ、１９ｃに取着された駆動コイルであ
る。

【００５１】これら駆動コイル２７、２７´は上方から
見て前後方向に長い略長方形状を成す角筒状をした第１
のコイルベース２８、２８´と、該第１のコイルベース
２８、２８´のうち互いに反対側に位置する側面に固定
され、かつ、略正方形の板状に形成された第２のコイル
ベース２９、２９、２９´、２９´とを有し、第１のコ
イルベース２８、２８´の外周にフォーカシングコイル
３０、３０´が設けられ、また、第２のコイルベース２
９、２９、２９´、２９´にトラッキングコイル（３
１）、（３１）（図面においては左側の第２のコイルベ
ース２９、２９に形成されたものは図示されていな
い。）３１´、３１´が設けられている。

【００５２】これらコイル３０、３０′及び３１、３
１、３１′、３１′は腕１９ｂ、１９ｂのコイル配置部
１９ｃ、１９ｃに取着され、そして、該コイル配置部１
９ｃ、１９ｃは上記板バネ３３、３３の延びる方向、即
ち、前後方向に比較的長く形成することができるため、
コイル３０、３０′及び３１、３１、３１′、３１′を
比較的大きくすることができ、駆動力の増大を図ること
ができる。

【００５３】そして、これら駆動コイル２７、２７´
は、その第１のコイルベース２８、２８´内に前記内側
ヨーク７、７´が遊嵌状態で位置される状態で、対物レ
ンズ保持部材１９の左右両側面に接着等の固定手段によ
り固定されている。

【００５４】従って、駆動コイル２７、２７´は、前記
した磁路、即ち、内側ヨーク７、７´とマグネット９、
９´と外側ヨーク８、８´とによって形成される磁路中
に位置されることになる。

【００５５】しかして、駆動コイル２７、２７´は、フ
ォーカシングコイル３０又は３０´に電流が供給される
ことによって上下方向への移動力が付勢され、また、ト
ラッキングコイル３１、３１又は３１´、３１´に電流
が供給されることによって左右方向への移動力が付勢さ
れることになる。

【００５６】そこで、以上のように構成された光学ピッ
クアップ装置１によるフォーカシング、即ち、対物レン
ズ２３と図示しない光学ディスクの記録面との間の距離
を一定に保持するための制御、及びトラッキング、即
ち、対物レンズ２３の光軸を光学ディスク上の記録トラ
ックの中央部に位置せしめるための制御は次のようにし
て行なわれる。

【００５７】即ち、対物レンズ２３を通して光学ディス
クに照射されたビーム光は光学ディスクの記録面におい
て反射されると共に、その一部が対物レンズ２３を通し
て光学ブロック側へ戻ってくる。そして、光学ブロック
の内部に設けられた制御回路は光検出器が検出した戻り
光からフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号を
読み取ると共に、その誤差の量に応じた値の補正電流を
フォーカシングコイル３０、３０´に、及び、トラッキ
ングコイル３１、３１、３１´、３１´に、それぞれ供
給する。

【００５８】これによって、フォーカシングコイル３
０、３０´にこれを流れる電流の方向と前記磁路の磁束
の方向との関係によりフォーカシング方向への移動力が
生じるため、対物レンズ保持部材１９がフォーカシング
方向へ移動され、フォーカシングが行なわれることにな
る。また、これと同様に、トラッキングコイル３１、３
１、３１´、３１´にこれを流れる電流の方向と前記磁
路の磁束の方向との関係によりトラッキング方向への移
動力が生じるため、対物レンズ保持部材１９がヒンジ部
材１５のヒンジ軸を回動中心としてトラッキング方向へ
回動され、それによって、対物レンズ２３のトラッキン
グが行なわれることになる。

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明光学ピックアップ装置は、ビーム光を光学デ
ィスクの記録面に集光させる対物レンズがフォーカシン
グ方向と該フォーカシング方向と直交するトラッキング
方向とに移動可能となるように設けられた光学ピックア
ップ装置において、対物レンズを保持する対物レンズ保
持体と、互いに平行に配置されたフォーカシング方向に
可撓性を有する一対の板バネと、該板バネの自由端側に
接続された第１の板状部材と、該第１の板状部材に設け
られトラッキング方向に可撓性を有する薄肉部と、該薄
肉部を介して上記第１の板状部材に連設されるとともに
上記対物レンズ保持体に固定された第２の板状部材とを
備え、上記第１の板状部材と、薄肉部と、第２の板状部
材とが樹脂にて一体的に形成されたことを特徴とする。

【００７２】

【００７３】従って、本発明光学ピックアップ装置によ
れば、対物レンズをトラッキング方向へ移動自在にする
ための構造を第１の板状部材と、薄肉部と、第２の板状
部材とから構成し、かつ、これらを樹脂にて一体的に形
成したので、部品点数の削減及び組立工数の省略を図っ
て、作業効率の向上及びコストの低減を図ることができ
ると共に、精度が向上し、これにより光学特性を良好に
することができる。

【００７４】

【００７５】尚、上記各実施例において示した具体的な
形状乃至構造は、本発明光学ピックアップ装置の実施に
当たっての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、
これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈され
てはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４と共に本発明光学ピックアップ装
置の実施例を示すものであり、本図は平面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図３】拡大斜視図である。

【図４】要部の拡大分解斜視図である。

【図５】 従来の光学ピックアップ装置の一例を示す要部
の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 光学ピックアップ ２ ベース基板 １５ａ ヒンジ片（第２の板状部材） １５ｂ ヒンジ片（第１の板状部材） １５ｃ 薄肉部 １９ 対物レンズ保持体 ２３ 対物レンズ ３３ 板バネ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビーム光を光学ディスクの記録面に集光
   させる対物レンズがフォーカシング方向と該フォーカシ
   ング方向と直交するトラッキング方向とに移動可能とな
   るように設けられた光学ピックアップ装置において、上記対物レンズを保持する 対物レンズ保持体と、 互いに平行に配置されたフォーカシング方向に可撓性を
   有する一対の板バネと、 該板バネの自由端側に接続された第１の板状部材と、 該第１の板状部材に設けられトラッキング方向に可撓性
   を有する薄肉部と、 該薄肉部を介して上記第１の板状部材に連設されるとと
   もに上記対物レンズ保持体に固定された第２の板状部材
   とを備え、 上記第１の板状部材と、薄肉部と、第２の板状部材とが
   樹脂にて一体的に形成されたことを特徴とする光学ピッ
   クアップ装置。