JP2908677B2 - 光学式ピックアップの対物レンズ姿勢調整機構 - Google Patents

光学式ピックアップの対物レンズ姿勢調整機構

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ディスク装置の光学
式ピックアップに係わり、特に、その対物レンズ姿勢調
整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク装置の光学式ピックアップの
構造の例を図５に示す。図に示す１はレーザダイオード
であり、レーザ光を発射する。レーザダイオード１から
発射されたレーザ光は回折格子２を通過し、ビームスプ
リッタ３で反射されてコリメータレンズ４に入射する。
コリメータレンズ４でレーザ光は平行光とされ、さらに
ミラー５で反射されて対物レンズ６に入射する。
【０００３】対物レンズ６は入射されたレーザ光を光デ
ィスク９の信号記録面に集光する。このようにして光デ
ィスク９に照射されたレーザ光は信号記録面で反射さ
れ、照射時とは逆に対物レンズ６、ミラー５、コリメー
タレンズ４に導かれビームスプリッタ３に入射する。ビ
ームスプリッタ３に入射したレーザ光の大部分はビーム
スプリッタ３を透過して凸レンズ７に入射する。レーザ
光は凸レンズ７でフォトダイオード８の受光面に集光さ
れ光ディスク９の記録情報が読取られる。
【０００４】このような光学式ピックアップにおいて、
正確に情報を読取るためには、対物レンズでレーザ光を
光ディスクに垂直に照射し、光ディスクで垂直方向に反
射されたレーザ光をフォトダイオード８に集光するよう
にしなければならない。そのためにミラー５での反射光
の光軸と対物レンズ６の光軸を一致させる必要がある。
対物レンズの光軸を対物レンズに光を導く光学系の光
軸と一致させるための従来の対物レンズ姿勢調整機構の
例を図４に示す。図における１０は光学系支持ベースで
あり対物レンズを除く光学系を支持している。対物レン
ズ保持ベース１１には４本のばね材１４，１４…を介し
てレンズホルダ６ａを弾力的に支持するプリント基板１
３がねじで締着されている。
【０００５】対物レンズ保持ベース１１には対向するヨ
ーク１１ｂおよびヨーク１１ｃの組みが２対設けられて
おり、ヨーク１１ｃ，１１ｃにはマグネット１２，１２
が取付けられている。レンズホルダ６ａは対物レンズ６
が固着されており、また、それに設けられた穴にヨーク
１１ｂを挿通させている。そして、レンズホルダ６ａに
は上記のヨークとマグネットで作られる磁界と作用する
トラッキングコイルおよびフォーカシングコイルが貼着
されている。
【０００６】対物レンズ保持ベース１１には球面状凸部
１１ａが形成されており、光学系支持ベース１０には前
記球面状凸部１１ａと面接触する球面状凹部１０ａが設
けられている。対物レンズ保持ベース１１はその球面状
凸部１１ａが光学系支持ベース１０の球面状凹部１０ａ
と接触するように突合わされ、ねじ１７、１７およびね
じ１５により保持されている。
【０００７】ねじ１７は図５に詳しく示すようにワッシ
ャを介して光学系支持ベース１０の穴に挿通され、対物
レンズ保持ベース１１のねじ穴にねじ込まれている。ま
た、ねじ１５はコイルばね１６と光学系支持ベース１０
の穴に挿通され、対物レンズ保持ベース１１のねじ穴に
ねじ込まれている。このようにして、対物レンズ保持ベ
ース１１はコイルばね１６の弾力により光学系支持ベー
ス１０側に引付けられ球面状凸部１１ａと球面状凹部１
０ａが密着状態に保たれる。
【０００８】そして、２つのねじ１７，１７のねじ込み
量を調整することにより、対物レンズの図４に示すＸ軸
およびＹ軸回りの回動角が調整される。また、対物レン
ズ６を通るレーザ光は球面状凸部１１ａおよび球面状凹
部１０ａの中心に設けられた穴を通過する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光学式
ピックアップの対物レンズ姿勢調整機構においては、２
つのねじで対物レンズのＸ軸およびＹ軸回りの回動角を
調整するが、いずれのねじを回すときにも対物レンズは
両方の軸の回りに回動し、調整が行いにくいという問題
があった。
【００１０】さらに、球面状凸部１１ａは対物レンズ保
持ベース１１の下面中心部にあるために球面の接触状態
が観察しにくく、完全な面接触状態でないと、調整後に
その面を接着したときに十分な接着強度が得られないと
いう問題があった。また、接着剤を球面接触部に付けに
くいという問題もあった。
【００１１】さらに、球面状凸部に設ける穴は円形であ
るためにミラーを配置するためのスペースをとることが
できず、レーザ光を反射するミラーを球面状凸部の下に
配置しなければならず光学式ピックアップの厚みが厚く
なるという問題があった。
【００１２】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、少なくとも一方
の軸回りの調整は他方の軸周りの回動角に影響を与える
ことなく行える光学式ピックアップの対物レンズ姿勢調
整機構を提供することにある。
【００１３】この発明の他の目的は、面接触状態が観察
しやすく、また、調整後に面接触部に接着剤を付けやす
い光学式ピックアップの対物レンズ姿勢調整機構を提供
することである。
【００１４】この発明のさらに他の目的は、面接触部に
角形の穴をあけて、そこにミラーを配置することにより
光学式ピックアップを薄型とすることが可能な対物レン
ズ姿勢調整機構を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の光学式ピック
アップの対物レンズ姿勢調整機構は、光学系支持ベース
に対して対物レンズの２軸回りの傾斜角が調整される光
学式ピックアップの対物レンズ姿勢調整機構において、
第１の円筒面を有する光学系支持ベースに第２の円筒面
を有する中間ベースを前記第１の円筒面と第２の円筒面
が面接触するようにして重ね、前記中間ベースに前記第
１の円筒面の中心軸と非平行な軸を中心軸とする第３の
円筒面を持つ対物レンズ保持ベースを重ね、前記各円筒
面で接触する部分の相対回転運動により対物レンズの２
軸回りの傾斜角を調整するように構成したものである。
【００１６】また、前記光学式ピックアップの対物レン
ズ姿勢調整機構において、対物レンズの中心を前記各円
筒面の中心軸と一致させたものである。
【００１７】さらに、前記光学式ピックアップの対物レ
ンズ姿勢調整機構において、前記中間ベースに２個のね
じ穴と１個の貫通穴を互いに一直線上とならない位置に
設け、前記対物レンズ保持ベースの前記貫通穴と対応す
る位置にねじ穴を設け、前記光学系支持ベースの前記中
間ベースの２個のねじ穴と対応する位置に設けた穴を通
して前記ねじ穴にねじを螺合させ、前記光学系支持ベー
スの前記中間ベースの貫通穴と対応する位置に設けた穴
を通しかつばねを介在させてねじを前記対物レンズ保持
ベースの前記ねじ穴と螺合させ、中間ベースと対物レン
ズ保持ベースとが接触する前記円筒面に関して前記対物
レンズ保持ベースのねじ穴と反対側において中間ベース
と対物レンズ保持ベースを互いに近接するようにばねで
付勢し、前記各ねじを操作して対物レンズの２軸回りの
傾斜角を調整するように構成したものである。
【００１８】
【作用】この発明の光学式ピックアップの対物レンズ姿
勢調整機構によれば、中間ベースを光学系支持ベースに
対して固定し、中間ベースを動かすことなく中間ベース
と対物レンズ保持ベースとの接触円筒面で接触する部分
の相対回転運動により１軸のみの傾斜角の調整が可能と
なり、調整が行いやすくなる。
【００１９】また、対物レンズの中心を各接触円筒面の
中心軸と一致させれば、対物レンズの姿勢調整時に対物
レンズの高さが変化せず、姿勢調整によって焦点ずれが
発生することはない。
【００２０】
【実施例】この発明の実施例である光学式ピックアップ
の対物レンズ姿勢調整機構を図１乃至図３に基づいて説
明する。図において、従来例で示したものと同様の機能
を有する部分は同一の符号が付されおり、その詳細な説
明を省略する。
【００２１】図１に示す１８は中間ベースであり、円筒
状凸部１８ａおよび１８ｂが設けられ、その間に角状穴
１８ｃが設けられている。光学系支持ベース１０には前
記円筒状凸部１８ａ，１８ｂと面接触する円筒状凹部１
０ｂおよび１０ｃが設けられている。円筒状凹部１０ｂ
と円筒状凹部１０ｃの間にはミラー５が取付けられてい
る。
【００２２】２２は対物レンズ保持ベースであり、円筒
状凸部２２ａおよび２２ｂが設けられている。中間ベー
ス１８には前記円筒状凸部２２ａおよび２２ｂと夫々２
箇所で線接触する角状穴１８ｄおよび切欠１８ｅが設け
られている。対物レンズ保持ベース２２にはプリント基
板１３が取付けられる折曲部２２ｃと折曲げおよび切起
しで形成されたヨーク２２ｄおよび２２ｅが設けられて
いる。
【００２３】プリント基板１３は４本のばね材１４，１
４…を介してレンズホルダ６ａを弾力的に支持してい
る。ヨーク２２ｅにはマグネット１２が取付けられてい
る。レンズホルダ６ａは対物レンズ６が固着されてお
り、また、それに設けられた穴にヨーク２２ｄとヨーク
２２ｅおよびマグネット１２を挿通させている。そし
て、レンズホルダ６ａには上記のヨークとマグネットで
作られる磁界と作用するトラッキングコイルおよびフォ
ーカシングコイルが貼着されている。
【００２４】光学系支持ベース１０と中間ベース１８お
よび中間ベース１８と対物レンズ保持ベース２２とはね
じ１９、２０および２１により組付けられる。ねじ１９
は光学系支持ベース１０の段付穴１０ｄを挿通して中間
ベース１８のねじ穴１８ｆにねじ込まれている。ねじ２
０は光学系支持ベース１０の段付穴１０ｅを挿通して中
間ベース１８のねじ穴１８ｇにねじ込まれている。ねじ
２１はコイルばね１６、光学系支持ベース１０の段付穴
１０ｆおよび中間ベース１８の貫通穴１８ｈを挿通して
対物レンズ保持ベース２２のねじ穴２２ｆにねじ込まれ
ている。また、中間ベース１８と対物レンズ保持ベース
２２はその左端の部分でＣ型ばね２３により互いに近接
するように付勢されている。
【００２５】このようにねじにより中間ベース１８と対
物レンズ保持ベース２２が光学系支持ベース１０に組付
けられ、対物レンズ６を通るレーザ光はミラー５で反射
され図５に示すような光学系に導かれる。
【００２６】対物レンズ６の姿勢は、光学系支持ベース
１０と中間ベース１８および中間ベース１８と対物レン
ズ保持ベース２２との接触円筒面回りの回動角をねじ１
９、２０および２１により調整することにより調整され
る。
【００２７】図２（ａ）に示すようにねじ１９とねじ２
０とがねじ込まれた中間ベース１８のねじ穴の高さは、
中間ベース１８の接触円筒面回りの回動角により変わる
のでこれらのねじを調整することにより上記回動角を調
整することができる。なお、ねじ１９とねじ２０との回
転角比を所定の値とすることにより接触円筒面の全体を
接触状態に保つことができる。
【００２８】図２（ｂ）に示すように、対物レンズ保持
ベース２２はＣ型ばね２３の弾力とコイルばね１６の弾
力を左右に受けている。すなわち、Ｃ型ばね２３は対物
レンズ保持ベース２２を円筒状凸部２２ａおよび２２ｂ
の接触面回りに反時計方向に付勢しているのに対してコ
イルばね１６はねじ２１を介して対物レンズ保持ベース
２２を円筒状凸部２２ａおよび２２ｂの接触面回りに時
計方向に付勢している。ねじ２１のねじ込み量を調整し
コイルばね１６の弾力を変えることにより対物レンズ保
持ベース２２の接触円筒面回りの回動角を調整すること
ができる。
【００２９】中間ベース１８および対物レンズ保持ベー
ス２２の夫々の接触円筒面の中心軸は対物レンズ６の中
心と一致させているのでこれらの接触円筒面回りの回動
角を調整して対物レンズ６の姿勢を調整しても対物レン
ズ６の高さは変わらず焦点ずれを生じることはない。
【００３０】コイルばね１６の弾力は対物レンズ保持ベ
ース２２および中間ベース１８を光学系支持ベース１０
側に引き込み、夫々の円筒状凸部を円筒状凹部や切欠き
の縁に圧接しているが、圧接部の全体を両側から観察す
ることができるので、接触円筒面を完全に接触状態に保
つことが容易であり、接触状態が良好であれば調整後に
接着剤で接着したときの強度を高くすることができる。
【００３１】図２（ｃ）に光学系支持ベース１０の変形
例を示す。この例では、光学系支持ベース１０に設けた
楔状凹部により中間ベース１８の円筒状凸部を支持して
いる。なお、楔形状凹部の代りに、長方形の穴を設けそ
の縁で中間ベース１８の円筒状凸部を支持してもよい。
【００３２】図３に実施例の対物レンズ姿勢調整機構に
用いられるＣ型ばねの変形例を示す。図３（ａ）に示す
ものは実施例のものと同様の板状のばねであり先端に丸
みが付けられている。図３（ｂ）に示すものは線状のば
ねであり角型に曲げられている。図３（ｃ）に示すもの
は線状のばねであり円弧状に曲げられている。これらば
ねの材質としては金属、合成樹脂、ゴム等ばね弾性を有
する材料が使用できる。
【００３３】
【発明の効果】この発明の光学式ピックアップの対物レ
ンズ姿勢調整機構によれば、円筒面圧接部の全体を両側
から観察することができるので、接触円筒面を完全に接
触状態に保つことが容易であり、接触状態が良好であれ
ば調整後に接着剤で接着したときの強度を高くすること
ができる。また、接着剤を両側から塗布しやすい。
【００３４】また、少なくとも一方の円筒面回りの回動
角は独立して調整ができるため対物レンズの姿勢を調整
しやすい。
【００３５】さらに、円筒面には角型の穴を設けること
ができ、そこにミラーを配置することにより光ピックア
ップを薄型とすることが可能となる。また、円筒面は球
面に比べて加工しやすく高精度の部品を作ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例である光学式ピックアップの
対物レンズ姿勢調整機構の要部を示す分解斜視図であ
る。
【図２】図２（ａ）は同対物レンズ姿勢調整機構の段差
のある切断面による縦断面図、図２（ｂ）は同対物レン
ズ姿勢調整機構の横断面図、図２（ｃ）は同対物レンズ
姿勢調整機構の変形例を示す部分断面図である。
【図３】同対物レンズ姿勢調整機構に用いるＣ型ばねの
変形例を示す斜視図である。
【図４】従来の光学式ピックアップの対物レンズ姿勢調
整機構の例を示す分解斜視図である。
【図５】同光学式ピックアップの光路図である。
【符号の説明】
１ レーザダイオード ２ 回折格子 ３ ビームスプリッタ ４ コリメータレンズ ５ ミラー ６ 対物レンズ、６ａ レンズホルダ ７ 凸レンズ ８ フォトダイオード ９ 光ディスク １０ 光学系支持ベース、１０ａ 球面状凹部、１０
ｂ，１０ｃ 円筒状凹部 １０ｄ，１０ｅ，１０ｆ 段付穴 １１ 対物レンズ保持ベース、１１ａ 球面状凸部、１
１ｂ ヨーク、 １１ｃ ヨーク １２ マグネット １３ プリント基板 １４ ばね材 １５ ねじ １６ コイルばね １７ ねじ １８ 中間ベース、１８ａ，１８ｂ 円筒状凸部、１８
ｃ，１８ｄ 角状穴、 １８ｅ 切欠、１８ｆ，１８ｇ ねじ穴、１８ｈ 貫通
穴 １９，２０，２１ ねじ ２２ 対物レンズ保持ベース、２２ａ，２２ｂ 円筒状
凸部、２２ｃ 折曲部 ２２ｄ，２２ｅ ヨーク、２２ｆ ねじ穴 ２３ Ｃ型ばね

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学系支持ベースに対して対物レンズの
    ２軸回りの傾斜角が調整される光学式ピックアップの対
    物レンズ姿勢調整機構において、第１の円筒面を有する
    光学系支持ベースに第２の円筒面を有する中間ベースを
    前記第１の円筒面と第２の円筒面が面接触するようにし
    て重ね、前記中間ベースに前記第１の円筒面の中心軸と
    非平行な軸を中心軸とする第３の円筒面を持つ対物レン
    ズ保持ベースを重ね、前記各円筒面で接触する部分の相
    対回転運動により対物レンズの２軸回りの傾斜角を調整
    するように構成した光学式ピックアップの対物レンズ姿
    勢調整機構。
  2. 【請求項２】 対物レンズの中心を前記各円筒面の中心
    軸と一致させた請求項１の光学式ピックアップの対物レ
    ンズ姿勢調整機構。
  3. 【請求項３】 前記中間ベースに２個のねじ穴と１個の
    貫通穴を互いに一直線上とならない位置に設け、前記対
    物レンズ保持ベースの前記貫通穴と対応する位置にねじ
    穴を設け、前記光学系支持ベースの前記中間ベースの２
    個のねじ穴と対応する位置に設けた穴を通して前記ねじ
    穴にねじを螺合させ、前記光学系支持ベースの前記中間
    ベースの貫通穴と対応する位置に設けた穴を通しかつば
    ねを介在させてねじを前記対物レンズ保持ベースの前記
    ねじ穴と螺合させ、中間ベースと対物レンズ保持ベース
    とが接触する前記円筒面に関して前記対物レンズ保持ベ
    ースのねじ穴と反対側において中間ベースと対物レンズ
    保持ベースを互いに近接するようにばねで付勢し、前記
    各ねじを操作して対物レンズの２軸回りの傾斜角を調整
    するように構成した請求項１または２の光学式ピックア
    ップの対物レンズ姿勢調整機構。
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