JP2895190B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光ディスクに対して情報の記録または再
生を行うための光ヘッド装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の光ヘッド装置を示す概略的な縦断側面
図、第５図は第４図の要部を拡大した縦断正面図、第６
図は第５図の要部平面図である。図において、１は光ヘ
ッド装置のベース、２はベース１に固定された固定光学
系であり、この固定光学系２の内部には、光源、光検知
器等（図示せず）が配置されている。３は固定光学系２
より出射された光ビーム、４は情報が記録または再生さ
れる光ディスク、５はその光ディスク４上に光ビーム３
を光スポット６として集光させるための対物レンズ、７
は固定光学系２より出射された光ビーム３を対物レンズ
５に入射させる方向に反射するプリズム、８は対物レン
ズ５を保持するレンズホルダ、９はそのレンズホルダ８
に設けられた円筒状の可動軸受、10は可動軸受９を摺動
及び回動可能に支持する支軸、11は光ディスク４の面ブ
レに応じて対物レンズ５を矢印Ａ方向に駆動制御するた
めのフォーカス方向制御装置であり、このフォーカス方
向制御装置11は、フォーカスコイル12とフォーカスマグ
ネット13及び支軸10を保持している支軸固定台14等から
構成されている。15a,15bはトラッキング方向制御装置
であり、このトラッキング方向制御装置15a,15bは、光
ディスク４の偏心に応じて対物レンズ５を第６図中の矢
印Ｂ方向に駆動制御するもので、トラッキングコイル16
a,16bとトラッキングマグネット17a,17b及びトラッキン
グヨーク18a,18b等から構成されている。19は固定台で
あって、プリズム７及び支軸固定台14等を保持してい
る。

20は固定台19を保持するキャリッジ、21a,21bはその
キャリッジ20に設けられたベアリングであり、これらの
ベアリング21a,21bは、第４図に示すように、ベース１
上に配置されたガイドシャフト22上を矢印Ｃ方向に移動
可能となっており、その矢印Ｃ方向への駆動は、ラジア
ル方向送り機構（図示せず）で行われるようになってい
る。

23a,23bは光ディスク４に対する対物レンズ５の傾角
調整を行うためのシムであり、これらのシム23a,23b
は、厚みの異なる数種類の中から対物レンズ５の傾角調
整に適応した厚みのものを選択して固定台19とキャリッ
ジ20との間に挿入されている。

次に動作について説明する。

光ディスク４の回転状態において、固定光学系２から
出射された光ビーム３は、プリズム７で反射されて対物
レンズ５を透過し、光ディスク４上に光スポット６とし
て集光されることにより、光ディスク４に情報が記録さ
れる。また、光ディスク４からの反射光を固定光学系２
によって光電変換することにより、情報の再生が行われ
る。

このような情報の記録・再生時において、光ディスク
４の面ブレに対しては、光ビーム３が正しく光ディスク
４上に光スポット６として集光されるように、フォーカ
ス方向制御装置11によって対物レンズ５が矢印Ａ方向に
駆動制御される。また、光ディスク４上の所望のトラッ
クに光スポット６をアクセスするために、キャリッジ20
はラジアル方向送り機構（図示せず）により矢印Ｃ方向
に駆動制御される。さらに、光ディスク４の偏心に対し
ては、正しく所望のトラック上に光スポット６が集光さ
れるように、トラッキング方向制御装置15a,15bによっ
て対物レンズ５は矢印Ｂ（第６図参照）方向に駆動制御
される。

以上のように、光ディスク４に対して情報の記録また
は再生を行う際、光スポット６の品質は非常に重要であ
り、光スポット６が収差を持つ場合は、固定光学系２で
得られる信号品質に悪影響を及ぼす。例えば、光ディス
ク４と対物レンズ５との間の相対的な傾きにより発生す
るコマ収差は、ある方向性を持った非対象な強度分布を
光スポット６に与えるため、信号品質に及ぼす影響は大
きい。具体的には、ラジアル方向の傾角はトラッキング
センサ信号及びC/N等に、ジッタ方向の傾角はジッタ等
に悪影響を及ぼす。

そこで、光ヘッド装置では、一般的に光ディスク４と
対物レンズ５との間の相対的な傾角量を調整するため
に、傾角調整機構が設けられている。この従来例におい
ては、レンズホルダ８上の対物レンズ取付け面に傾角調
整機能が無いため、レンズホルダ８に対して対物レンズ
５を無調整で取付け、その対物レンズ５の傾角調整に適
応した厚みのシム23a,23bを選択して、固定台19とキャ
リッジ20との間に挿入することにより、光ディスク４に
対する対物レンズ５の傾角調整を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光ヘッド装置は以上のように構成されているの
で、対物レンズ５の傾角調整に際して、固定台19とキャ
リッジ20との間に挿入するシム23a,23bの厚みの影響
で、光ディスク４と対物レンズ５との両者間の相対的な
傾角のみならず、その両者間の相対的な距離まで変化し
てしまい、対物レンズの可動量が制限を受けるという課
題があった。また、上記シム23a,23bは、厚みの異なる
数種類のものを予め用意しておく必要があり、しかも、
その中から上記傾角調整に対応した厚みのものを選択し
て固定台19とキャリッジ20との間に挿入しなければなら
ないため、組み立てが煩雑となって傾角調整に手間がか
かると共に、アナログ的調整が行えないために、微調整
ができないなどの課題もあった。この発明は上記のよう
な課題を解決するためになされたもので、厚みの異なる
数種類のシム等のような追加部品を必要とせず、しか
も、光ディスクと対物レンズとの両者間の相対的距離を
変化させることなく、その両者間の相対的傾角調整を容
易に行うことができ、且つ、その傾角微調整をも行うこ
とができる光ヘッド装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る光ヘッド装置は、半球面に近い形状の
曲面及びこの曲面の周縁に突設した基準面を有する対物
レンズと、この対物レンズの基準面と当接する光ディス
クに対してほぼ平行な取付基準面を有するレンズホルダ
とを備え、対物レンズの基準面とレンズホルダの取付基
準面との間に接着剤を介在させ、この接着剤の厚みを変
化させることにより対物レンズの傾き調整を行い、対物
レンズの基準面をレンズホルダの取付基準面に対して接
着固定するように構成したものである。

［作用］ この発明における光ヘッド装置は、対物レンズの基準
面をレンズホルダの取付基準面に当接させて仮固定して
大まかな傾角調整を行い、そして、対物レンズをスライ
ドさせて傾角調整を行って、最終的に接着剤の厚みの変
化で微小な傾角調整を行う。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明の一実施例による光ヘッド装置の要部を
示す断面図、第２図はその光ヘッド装置における対物レ
ンズの傾角調整時の状態を示す断面図である。第１図及
び第２図において、第４図〜第６図との同一符号は同一
部分を示すので、説明を省略する。

第１図及び第２図において、101は光ディスク４上に
光ビーム３を光スポット６として集光するための対物レ
ンズ、102はその対物レンズ101を保持するレンズホルダ
であり、対物レンズ101は、少なくとも半球面形状に近
い曲面101aと、この曲面101aの周縁に突設した基準面10
1bとを有し、またレンズホルダ102は、対物レンズ101の
曲面101aとスライド可能に当接する、対物レンズ101の
曲面101aに近い形状を成すスライド面102aと、対物レン
ズ101の基準面101bと当接する、光ディスク４に対して
ほぼ平行な取付基準面102bとを有する。103は対物レン
ズ101の基準面101bとレンズホルダ102の取付基準面102b
との間に注入される接着剤であり、この接着剤103によ
り対物レンズ101をレンズホルダ102に接着固定してい
る。なお、この実施例では、固定台19は直接キャリッジ
20上に載置されており、キャリッジ20及び固定台19に
は、第５図の従来例で用いられているシム23a,23bを挿
入するための等別な溝等の複雑な機構は設けられていな
い。

第２図において、104は光ディスク４と同様な厚み、
屈折率等を有する透明な平板であり、傾角調整時に本来
は光ディスク４が配置されるべき位置に配置される。10
5は平板104を透過した光ビーム３が有する収差（実際に
は光スポット６が有する収差）を解析するための解析装
置である。

次に動作について説明する。

光ディスク４に対する光スポット６のアクセス、及
び、光ディスク４の面ブレや偏心に対して光スポット６
を駆動制御する動作は、前述の従来例と同様に行われ
る。

従って、ここでは、対物レンズ101の傾角調整につい
てのみ詳細に説明する。第２図に示すように、例えばキ
ャリッジ20、固定台19等の本来互いに平行であるべき面
が傾き、光ディスク４に対して支軸10あるいはレンズホ
ルダ102の上面が角度θだけ傾いたとする。この状態
で、先ず、対物レンズ101を組立調整装置（図示せず）
によりレンズホルダ102に仮固定する。この仮固定によ
って、対物レンズ101の曲面101aとレンズホルダ102のス
ライド面102aが当接するが、同時に、対物レンズ101の
基準面101bとレンズホルダ102の取付基準面102bも当接
する。対物レンズ101の傾角調整にあたっての初期傾き
は、対物レンズ101の曲面101aではなく、平板104（光デ
ィスク４）に対して平行なレンズホルダ102の取付基準
面102bによって決定される。従って、対物レンズ101を
レンズホルダ102に仮固定した後は、微小な傾角調整を
行えばよいことになる。次に、この状態で平板104を透
過した光ビーム３が有する収差（ここではコマ収差）を
解析装置105によって求め、対物レンズ101と平板104と
の間の相対的な傾角量を求める。次に、その求めた傾角
量に応じて、傾角量がなくなるように傾角調整装置（図
示せず）により、対物レンズ101をスライド面102aに沿
って任意の方向にスライドさせ（例えば第２図の矢印Ｄ
方向）、対物レンズ101の微小な傾角調整を行う。そし
て、最終的に解析装置105により求めたコマ収差が許容
値以下になった状態で、接着剤103により、対物レンズ1
01をレンズホルダ102に接着して固定する。この状態で
は、対物レンズ101自体が有していたコマ収差も含めて
調整される。

なお、上記実施例においては、対物レンズ101には傾
角調整のための保持部等は特別に設けなかったが、傾角
調整装置（図示せず）による保持が容易となるように、
第３図に示すように保持レバー101c等を設けてもよい。
また、上記各実施例においては、レバーホルダ102を支
軸10及び可動軸受９により支持した例を示したが、板バ
ネやゴム材で支持してもよい。また、上記各実施例にお
いては、光ヘッド装置を光ディスク４に対して使用する
例を示したが、光カードやその他の光を用いて情報を記
録・再生するものであれば用途は問わない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、半球面に近い形状
の曲面及びこの曲面の周縁に突設した基準面を有する対
物レンズと、この対物レンズの基準面と当接する光ディ
スクに対してほぼ平行な取付基準面を有するレンズホル
ダとを備え、対物レンズの基準面とレンズホルダの取付
基準面との間に接着剤を介在させ、この接着剤の厚みを
変化させることにより対物レンズの傾き調整を行い、対
物レンズの基準面をレンズホルダの取付基準面に対して
接着固定するように構成したので、傾角調整をアナログ
的に微細に行うことができ、装置の高性能化を実現する
ことが可能となる。また、対物レンズと光ディスクとの
間の距離を変化させることがなく、装置を設計する上で
の設計の自由度を大幅に増加させるとが可能となる。さ
らに、シム等の特別な物品や機構等を必要としないた
め、装置を安価に製作することができる。さらに、対物
レンズの傾角調整にあたっての初期傾きは、対物レンズ
の取付基準面により決定され、最終的に接着剤の厚みの
変化を用いて微小な対物レンズの傾角調整を行うので、
全く調整されていない状態（初期傾きがない状態）から
傾角調整を行うよりも作業が容易であり、また微小な傾
角調整も手際よく確実に行うことができるなどの効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例による光ヘッド装置の要部
を示す断面図、第２図は第１図の光ヘッド装置における
対物レンズの傾角調整時の状態を示す断面図、第３図は
この発明の他の実施例による光ヘッド装置を示す断面
図、第４図は従来の光ヘッド装置を示す概略的な縦断側
面図、第５図は第４図の要部を拡大した縦断正面図、第
６図は第５図の要部平面図である。 ３は光ビーム、４は光ディスク、６は光スポット、101
は対物レンズ、101aは曲面、101bは基準面、102はレン
ズホルダ、102aはスライド面、102bは取付基準面、103
は接着剤である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスク上に光ビームを光スポットとし
   て集光させる対物レンズ、及び該対物レンズを保持する
   レンズホルダを有し、上記光ディスクに対して光学的に
   情報の記録または再生を行う光ヘッド装置において、 上記対物レンズは半球面に近い形状の曲面及びこの曲面
   の周縁に突設した基準面を有し、また上記レンズホルダ
   は上記対物レンズの基準面と当接する上記光ディスクに
   対してほぼ平行な取付基準面を有し、 上記対物レンズの基準面と上記レンズホルダの取付基準
   面の間に接着剤を介在させ、上記接着剤の厚みを変化さ
   せることにより上記対物レンズの傾き調整を行い、上記
   対物レンズの基準面を上記レンズホルダの取付基準面に
   対して接着固定したことを特徴とする光ヘッド装置。