JP2620598B2 - 光学式ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオディスクプレーヤ、コンパクトデ
ィスクプレーヤ等に使用する光学式ピックアップ装置に
関するものである。

〔発明の概要〕

一面にハーフミラーが形成された板状のプリズムを前
記一面が光軸に対してほぼ45゜傾斜した状態でボディに
固着する光学式ピックアップ装置であって、前記ボディ
は、前記プリズムの一面の両側部が固着される固着面を
有するとともに、前記プリズムの一面の両側部に連続す
る両端面と前記プリズムの一面に対向する他面に対し
て、それぞれ微小間隔をおいてプリズムの移動を防止す
る仮の位置決め部を配設し、この位置決め部を組立の際
の仮の位置決め部として使用するようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、光学式ピックアップ装置に於て、レーザーダイ
オードから発射されたレーザービームをコリメータレン
ズに向けて反射させかつデイスク信号記録面からの反射
光をフォトディテクタの方に透過させるためのハーフミ
ラーとして三角形のプリズムを２個貼り合せたものが使
用されている。

ところが、このような貼り合せプリズムは、大型で重
量が大きいため光学式ピックアップ装置を小型軽量化す
る妨げになるうえボディに対する固定が難しく組立の手
間がかかるという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の目的は、上記従来装置の欠点を改良するこ
とであり、小型軽量で組立が簡単なハーフミラーを備え
た光学式ピックアップ装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の光学式ピック
アップ装置は、一面にハーフミラーが形成された板状の
プリズムを前記一面が光軸に対してほぼ45゜傾斜した状
態でボディに固着する光学式ピックアップ装置であっ
て、前記ボディは、前記プリズムの一面の両側部が固着
される固着面を有するとともに、前記プリズムの一面の
両側部に連続する両端面と前記プリズムの一面に対向す
る他面に対して、それぞれ微小間隔をおいてプリズムの
移動を防止する仮の位置決め部を配設したことを特徴と
している。

〔作用〕

このようにしたことにより、ハーフミラーを小型軽量
にすることができ、また、板プリズムをボディに取り付
ける際この移動防止用の位置決め部を板状プリズムの仮
の位置決め部材として使用することができ組立が簡単で
ある。

〔実施例〕

この発明の実施例である光学式ピックアップ装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、その平面図および正面図であり、また、第
２図は、そのアクチュエータ９を一体に組み込んだベー
ス10を取り除いたところ示す平面図（一部断面図）であ
る。

光学式ピックアップ装置は、ボディ１に組み込まれた
レーザーダイオード２、グレーティング３、板プリズム
４、コリメータレンズ５、三角プリズム６、マルチレン
ズ７およびフォトディテクタ８、それにベース10に組み
込まれたアクチュエータ９により構成されている。

第３図は、その光路を示す説明図であり、同平面上に
表示するため、三角プリズム６、対物レンズ9aおよびデ
ィスクＤは、同図に於て左右方向の光軸を中心に90゜捻
った状態で示されている。

レーザーダイオード２から発射されたレーザービーム
は、板プリズム４および三角プリズム６で反射され対物
レンズ9aで絞られて光学式ピックアップ装置の上側に位
置するディスクＤの信号記録面に収束され、ここで記録
信号により変調された反射光が再び三角プリズム６で反
射され、板プリズム４およびマルチレンズ７を通過する
ことにより非点収差を与えられフォトディテクタ８に導
かれている。

板プリズム４は、平行平面を備えたガラス板の一方の
面に金属薄膜のハーフミラー4aを形成したものであり、
光軸に対してほぼ45゜傾斜して配置され、レーザーダイ
オード２から発射されたレーザービームはこのハーフミ
ラー4aにより三角プリズム６に向けて反射され、また、
逆に三角プリズム６から送られた（ディスクＤの信号記
録面により変調された）反射光は板プリズム４を透過し
マルチレンズ７に送られる。

ディスクＤの信号記録面からの反射光は、板プリズム
４を通過する再に非点収差を与えられる。

マルチレンズ７は、凹レンズとシリンダーレンズとを
組み合わせたものであり、透過光に対して（板プリズム
４と異なる方向の）非点収差を与えるとともに（その位
置を光軸方向に移動させることにより）透過光の収束位
置を変化させる。

フォトディテクタ８は、直交する２直線により分割さ
れた４個の光検知素子から成るフォーカス検出器および
その両側に配置された１対のトラッキング検出器により
構成され、これら両検出器の検出信号が対物レンズ9aの
駆動制御用の信号としてアクチュエータ９に入力されて
いる。

板プリズム４およびマルチレンズ７により与えられる
非点収差を合成した非点収差の発生する方向が、フォト
ディテクタ８のフォーカス検出器の感度が最大となる方
向を向くように設定され、また、ディスクＤの記録トラ
ックの影がフォーカス検出に及ぼす影響を排除するた
め、記録トラックの方向がフォーカス検出器の一方の分
割線の方向と一致するように設定されている。

板プリズム４を透過した光束がフォトディテクタ８に
正しく入射するよう、マルチレンズ７の光軸方向の位置
および光軸に直交する平面内の位置を調節することによ
り（フォトディテクタ８を固定したままで）光軸合せお
よび焦点調整を行なうようになっている。

第４図は、マルチレンズ７の支持機構を示したもので
あり、マルチレンズ７は、円周方向に溝7aを有するレン
ズスリーブ7b内に固定され、このレンズスリーブ7bが一
対の翼部7cを備えたレンズベース7d内にその軸方向に摺
動可能にかつ回転しないように支持されている。

レンズベース7dは、第２図に示されるように、その一
対の翼部7cをボディ１の位置決め部1aと弾性を有するベ
ース押え1bとにより挟持され、これにより光軸に直交す
る平面内で移動可能に支持されている。

レンズベース7dの翼部7cは、その先端がボディ１の両
側に形成された窓1cにそれぞれ臨んでいて、光軸合せの
際には、この窓1cから治具を使用して翼部7cを挟持し光
軸に直交する平面内で位置調整を行なう。

また、焦点調整の際には、ボディ１およびレンズベー
ス7dの裏面に形成された穴から偏芯ピンを挿入し、この
偏芯ピンをレンズスリーブ7bの溝7aに係合させて回動す
ることによりレンズスリーブ7bの光軸方向の位置を変化
させて調節する。

板プリズム４は、そのハーフミラー4aを設けた側の面
をボディ１の固着面1dに接着固定され、また、板プリズ
ム４の両端部およびハーフミラー4aの反対側の面に微小
間隔を置いて移動防止用の４本の突起11aが配置されて
いる。

この４本の突起11aは、第５図に示されるように、裏
カバー11に突設されていて、板プリズム４をボディ１に
取り付ける際に仮の位置決め用として一時的に使用さ
れ、組立完了後はハーフミラー4aと微小間隔だけ離れた
状態となる。

第２図に示されるように、ボディ１の側面の突出部に
形成された取り付け孔1e内に、グレーティング３を支持
するＧホルダー3aおよびレーザーダイオード２が取り付
けられている。

Ｇホルダ3aは、その前面を取り付け孔1e内の第１の段
部1fに当接させることにより位置決めされ、その後面と
レーザーダイオード２の基台との間に設けられたＧスプ
リング3bにより前方に向けて押圧され光軸を中心に回転
調整可能に支持されている。

レーザーダイオード２は、その基台の肩を取り付け孔
1e内に第２の段部1gに当接させることにより位置決めさ
れ、その後面をLD押え12により押圧支持されている。

LD押え12は、先端にそれぞれ係合爪12aを設けた２本
の弾性脚を有し、この２本の係合爪12aをボディ１の突
出部の外周の対応する位置に形成された２個の係合部1h
にそれぞれ係合させている。

Ｇホルダ3aおよびレーザーダイオード２を取り付ける
際には、Ｇホルダ3a、ワッシャ、Ｇスプリング3bおよび
レーザーダイオード２をこの順で取り付け孔1e内に挿入
し、レーザーダイオード２の基台の後面にLD押え12を当
接させて押圧しその２本の弾性脚の係合爪12aを弾性脚
の弾性によりボディ１の係合部1hにそれぞれ係合させ
る。

レーザーダイオード２は静電気に非常に弱く破損しや
すいが、もし破損した場合には、LD押え12の係合爪12a
をボディ１の係合部1hから外してLD押え12を取り除くこ
とにより簡単にレーザーダイオード２を単体で交換する
ことができる。

コリメータレンズ５は、裏面に２本の脚5bおよび5cを
有するコリメータホルダ5aに支持され、第６図に示され
るように、その２本の脚5bおよび5cがボディ１位置決め
用の丸穴1iにそれぞれ嵌合されている。

２本の脚5bおよび5cの軸に直交する断面の形状が、そ
の一方の脚5bは円形に、また、他方の脚5cは光軸方向に
長く光軸と直交する方向に短い楕円形または菱形にそれ
ぞれなっていて、脚5cが丸穴1i内を光軸と直交する方向
に少し移動することができ、これにより、光軸方向の位
置決め精度を高く保ちながら光軸と直交する方向の（脚
の間隔と丸穴の間隔との）ある程度の寸法誤差を許容す
るようになっている。

第７図は、対物レンズ9aを揺動可能に支持しフォーカ
ス制御およびトラッキング制御を行なうアクチュエータ
９の分解斜視図を示したものである。

アクチュエータ９はベース10に一体に組み込まれ、ベ
ース10をボディ１に取り付けたとき対物レンズ9aが三角
プリズム６の上方に位置するようになっている。

ベース10のボディ１に対する位置決めは、第６図に示
されたコリメータホルダ5aの位置決めと同様に、ベース
10に突設した丸ピンおよび菱形ピンをピックアップ本体
に設けた丸穴にそれぞれ嵌合する方法で行なわれてい
る。

アクチュエータ９は、対物レンズ9a、フォーカスコイ
ル9bおよび２つのトラッキングコイル9cを固定したフラ
ンジ9dと、フランジ9dをベース10の突起10aに揺動可能
に支持する左右それぞれ２組ずつのサンスペンションば
ね9eおよび9fと、ベース10に固定されたマグネット9gお
よびヨーク9hとにより構成されている。

マグネット9gは、コイルに対向する側の幅が反対側よ
り広い台形をしていて、これにより、CDプレーヤを小型
化する目的で、第８図に示されるように、ピックアップ
ＰをCDプレーヤの対角線の方向に移動するように配置
し、かつ（CDプレーヤの壁にぶつかることのないよう
に）ピックアップＰのマグネット側の外周側の隅を斜に
削った場合に、フランジ9hが（トラッキングのため）左
右に大きく振動しても両方のトラッキングコイル9c（の
内側の垂直部分）がマグネット9gの面から外れることの
ないようになっている。

なお、マグネット9gの少なくとも外周側の隅が削られ
た形状であれば十分であるから、その形状は等脚台形に
限られるものではなく、外周側が内周側より大きく傾斜
した不等脚台形でもよいことはいうまでもない。

対物レンズ9aを駆動してフォーカス制御およびトラッ
キング制御を行なう際に対物レンズ9aの姿勢を光軸と平
行に保つため、フランジ9dは、その左右両側を上下に間
隔を置いて平行に配置されたそれぞれ２組のサスペンシ
ョンばね9eおよび9fにより支持されている。

左右合計して４組のサスペンションばね9eおよび9f
は、第９図に示されるように、それぞれ平行に配置され
た弾性を有する細長い２本の板状導体9iの両端に取り付
け用の端子9jを設けた形状をしていて、フランジ9dを支
持するとともにフォーカスコイル9bおよびトラッキング
コイル9cに制御信号を送るリード線として兼用されてい
る。

片側の上下のサスペンションばね9eおよび9fは、同図
に示されるように、それらの両側の端子9jがそれぞれ幅
の狭い接続部を介して２つの爪部9kにより接続された形
状に一体に製造され、取り付けに際し、両側の端子9jを
ベース10の突起10aおよびフランジ9dにそれぞれ接着固
定した後、２つの爪部9kを折り取って上下のサスペンシ
ョンばね9eと9fとを電気的に分離するようになってい
て、これにより、接着作業が容易になりしかも上下のサ
スペンションばね9eと9fとを正確に平行に取り付けるこ
とができる。

各サスペンションばね9eおよび9fを構成する２本の板
状導体9iは、その幅が互に異なっていて（例えば0.10mm
と0.12mm）共振周波数が異なることにより、サスペンシ
ョンばね9eおよび9fは特定の周波数で共振しにくく、こ
れにより不要な共振が発生しにくくなっている。

なお、その際、幅の広い方の板状導体9iを外側に（す
なわち9eに於ては上側に、また、9fに於ては下側に）そ
れぞれ配置した方がより顕著な効果があるようである。

さらに、サスペンションばね9eおよび9fの２本の板状
導体9iの間に、ブチルゴム、シリコンゴム等の粘弾性体
から成るダンプ材9mが充填され、これにより板状導体9i
に発生した共振を減衰させるようになっている。

第10図および第11図を参照しながらサスペンションば
ねの製造工程を説明する。

サスペンションばね9eおよび9fは、容易に切り離すこ
とができるように周囲を数箇所だけ接続された状態で、
エッチングにより一枚のシート13上に同時に多数が形成
される。

このシート13を良く洗浄した後プライマーを塗布
し、第11図に示されるようにシルクスクリーン印刷機
14によりダンプ材9mの部分だけ通すパターンを使用して
ダンプ材9mを塗布し、最後に温度200℃で15分間加硫
しダンプ材9mの焼き付けを行なう。

前処理としてプライマーを塗布するのは、ダンプ材9m
を付着しやすくするためである。

シルククスリーン印刷機14によりダンプ材9mを塗布す
る際には、印刷用の刷毛を板状導体9iの長手方向に移動
させて行なう。

また、ダンプ材9mの中に数μｍ〜数10μｍの大きさの
鱗片状をした粒子9n（例えば鱗片状黒鉛、マイカ等）を
混入させておけば、これにより２本の板状導体9iに対す
るいわゆるブックダンパーとしての作用が強くなり「ず
り制動」効果が大きくなる。

さらに、シルクスクリーン印刷を採用したことによ
り、第12図に示されるように、鱗片状の粒子9nが印刷用
の刷毛の移動方向（すなわち板状導体9iの長手方向）を
向いて整列するから、これにより「ずり制動」効果はさ
らに大きくなる。

なお、上記実施例に於ては、各サスペンションばね9e
および9fを構成する板状導体9iの数を２本にしている
が、これらに限られるものではなく、３本以上にしても
よいものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の光学式ピックアップ
装置は、一面にハーフミラーが形成された板状のプリズ
ムを前記一面が光軸に対してほぼ45゜傾斜した状態でボ
ディに固着する光学式ピックアップ装置であって、前記
ボディは、前記プリズムの一面の両側部が固着される固
着面を有するとともに、前記プリズムの一面の両側部に
連続する両端面と前記プリズムの一面に対向する他面に
対して、それぞれ微小間隔をおいてプリズムの移動を防
止する仮の位置決め部を配設したことを特徴としてい
る。

したがって、プリズムは固着面と位置決め部とによっ
てその周囲を囲むように位置決めされることになるか
ら、プリズムの固着前に仮位置決めを確実に行うことが
できる。また、固着が不完全であったとしても、プリズ
ムは固着位置付近に規制されるため、他の光学部品に損
傷を与えたりプリズムが紛失する不具合も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図…この発明の実施例の平面図および正面図 第２図…そのカバーを外した状態の平面図 第３図…その光路を示す説明図 第４図…そのマルチレンズの支持機構を示す斜視図 第５図…その裏カバーの斜視図 第６図…そのコリメータレンズ位置決め手段を示す説明
図 第７図…そのアクチュエータの分解斜視図 第８図…CDプレーヤに於けるその配置を示す平面図 第９図…そのサスペンションばねの平面図 第10図…そのサスペンションばねの一製造過程の平面図 第11図…そのシルクスクリーン印刷を示す側面図 第12図…そのサスペンションばねのダンプ剤の説明図 １……ボディ、1d……固着面 ４……板プリズム、4a……ハーフミラー 11……裏カバー、11a……突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−63824（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−104333（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一面にハーフミラーが形成された板状のプ
   リズムを前記一面が光軸に対してほぼ45゜傾斜した状態
   でボディに固着する光学式ピックアップ装置であって、 前記ボディは、前記プリズムの一面の両側部が固着され
   る固着面を有するとともに、前記プリズムの一面の両側
   部に連続する両端面と前記プリズムの一面に対向する他
   面に対して、それぞれ微小間隔をおいてプリズムの移動
   を防止する仮の位置決め部を配設したことを特徴とする
   光学式ピックアップ装置。