JP3984049B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ディスク等の光記録媒体から情報信号を再生又は記録する場合の波面収差を補正する液晶素子を備えた情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例として、例えば、多層ディスクを再生する際に、光ピックアップにとって最適設計された記録層から各記録層までの距離が異なることにより生ずる波面収差を補正することにより、１層あたりの記録密度の高い多層ディスクを再生する場合には、半導体レーザから記録媒体に照射する光学系に複数の分割された同心円状の液晶パネルを配置することが知られている。
【０００３】
同心円状の液晶パネルの各電極に印加することにより、液晶パネル内を透過する光束に波面収差とは逆向きの位相差を与えるように電圧を印加する駆動制御するものである。この液晶のパネルの各電極に印加電圧を与えることで残存する波面収差を小さくでき、記録媒体面で光スポットの径を絞ることができ、高密度での記録情報の再生を可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記液晶素子を光学ヘッド内のベース（例えば、固定光学系のベース上）に保持するとき、液晶素子をベース（ここでは固定光学系）に直接保持すると、液晶素子を保護することが難しく、液晶素子を破損を招くことや接着面積が充分とれず、保持が不安定となる。また、液晶用ＦＰＣの張力により液晶素子の位置決め調整が困難となる。
【０００５】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、多層記録媒体を光学的に記録再生する場合において、液晶素子を用いた位相量を調整して波面収差補正を行う装置であって、駆動のためのフレキシブルプリントサーキットが接続された液晶素子を位置決め固定でき、かつ液晶素子の破損を防止できる情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記録再生装置は、半導体レーザからの光束を、往復光路分離素子、及び対物レンズを経て光記録媒体へ照射し、前記往復光路分離素子で分離される前記光記録媒体からの戻り光を受光する光検出器を具備した情報記録再生装置において、前記対物レンズと前記往復光路分離素子との間の光路中に、電圧を印加することにより屈折率を可変して位相差を調整する液晶素子を、前記液晶素子を保持するホルダを介して前記半導体レーザや前記光検出器が配置されたベースに固定し、前記ホルダの内側（例えば底面部及び側面部）に設けられた接着剤溜まり部に接着剤を塗布して、前記液晶素子及び前記液晶素子に接続されるフレキシブルプリントサーキットを前記ホルダに接着することにより、駆動のためのフレキシブルプリントサーキットが接続された液晶素子を位置決め固定できると共に、液晶素子の破損を防止できるようにしている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図１０は本発明の１実施の形態に係り、図１は１実施の形態の情報記録再生装置を斜視図で示し、図２は光ディスクを除いて上から見た情報記録再生装置を示し、図３は光学ヘッドの光学系部分を示し、図４は固定光学部を斜視図で示し、図５は図４とは異なる方向からの固定光学部を斜視図で示し、図６はさらに図４、図５とは異なる方向からの固定光学部を斜視図で示し、図７は固定光学部を上から見た平面図を示し、図８は液晶ユニットを斜視図で示し、図９は液晶ユニットをその収納部と共に示し、図１０は液晶ユニットにおける液晶素子等の接着固定箇所を正面図で示す。
【０００８】
図１、図２に示すように、本実施の形態の情報記録再生装置１は、光ディスク２を回転自在に支持するスピンドルモータ３と、光ディスク２に対して記録用又は再生用のレーザ光を照射する光学ヘッド４とを備えている。
【０００９】
光学ヘッド４は、半導体レーザ５（図３参照）や整形プリズム、検出光学系等の固定された光学系、つまり固定光学系６を含む固定光学部７と、この固定光学部７と、その光軸方向に対向して可動される可動部側光学系を含む可動部９とからなる。
【００１０】
この可動部９は固定光学系６から入射されるレーザ光を光ディスク２上の所定の部位に集光させる対物レンズ１７や、この対物レンズ１７を移動するアクチュエータ等を搭載したピックアップで形成されている。なお、固定光学部７は、ベース１０における光ディスク２に対向する部分の外周側に設けられている。
【００１１】
可動部９は、ベース１０上に設けられたガイドレール１１を介して光ディスク２の半径方向に移動可能に支持されており、空芯コイル１２とベース１０上に固定された、ヨーク１３、マグネット１４で構成される磁気回路との相互作用によって移動の際の推力を得て移動するように構成されている。
【００１２】
また、可動部９はキャリッジと、固定光学部７（の固定光学系６）から出射されたレーザ光を光ディスク方向へ反射するミラー１６（図３参照）と、光ディスク２の記録面に対向配置され、ミラー１６から反射したレーザ光を記録面に集光させる対物レンズ１７と、この対物レンズ１７を所定位置へ位置付けるように駆動するアクチュエータと、所定位置に対する対物レンズ１７のずれを検出する位置検出センサと、可動部９を移動させる推力を発生する空芯コイル１２と、可動部９に通電するためのＦＰＣ１９と、可動部９のガタツキ即ち変動を許容範囲内に抑制するための予圧力を発生する強磁性体の予圧部材と、図示しないカバー等を備えて構成されている。
【００１３】
固定光学部７の固定光学系７は、図３のように、半導体レーザ５と、レーザ光を平行光束にするためのコリメータレンズ２１と、そのコリメータレンズ２１からの平行光束の形状を整形するため、及び光ディスク２からの戻り光を取り出すための分離光学素子を形成する第１ビーム整形プリズム２２ａ、第２ビーム整形プリズム２２ｂと、コリメータレンズ２１からの平行光束のビーム整形プリズム２２ｂで反射される光束を前方モニタ用検出器２３に入射させるためのモニタ用プリズム２４、モニタ用集光レンズ２５と、電圧の印加によりビーム整形プリズム２２ｂから出射され、光ディスク２側に入射される光及び光ディスク２で反射した戻り光の位相差を調整するための液晶素子２６と、偏光方向を変換するための１／４波長板２７と、ビーム整形プリズム２２ａから取り出された光ディスク２からの戻り光を集光するための集光レンズ２８と、この集光レンズ２８からの光束を記録信号検出器２９に分離するためのミラー３０と、さらにその光検出器２９側への光束を偏光成分の差をみるために２個の光検出器３１ａ、３１ｂに分離するためのミラー３２と、から構成されている。
【００１４】
そして、この固定光学系６における１／４波長板２７に対向してその光軸方向に移動自在となる可動部９を構成するミラー１６が配置され、このミラー１６で反射された光軸方向に対物レンズ１７が配置されている。この対物レンズ１６はミラー１６側に配置された色収差を補正する色収差補正レンズ１７ａと、この色収差補正レンズ１７ａと光ディスク２との間に配置される２群レンズ１７ｂとを備えている。
【００１５】
固定光学部７の固定光学系６を構成する光学部品等は、固定光学ベース３４に固定されている。図４〜図６を参照して固定について説明する。
コリメータレンズ２１はコリメータレンズ枠に接着固定され、そのコリメータレンズ枠は、レーザフレーム３６にビスにて固定される。
【００１６】
また、半導体レーザ５は、レーザプレート３７に圧入固定され、レーザ５が固定されたレーザプレート３７は、コリメータレンズ枠が固定されているレーザフレーム３６にビスにて固定される。さらにコリメータレンズ枠、レーザプレート３７が各々固定されたレーザフレーム３６には、半導体レーザ５をコントロールするためのＡＰＣ−ＩＣ３９が実装された半導体レーザ制御用のレーザ基板４０がビス４１にて固定される。これら各部材が固定されているレーザフレーム３６は、固定光学ベース３４のある側面部にビス４２にて固定される。
【００１７】
次に、第１ビーム整形プリズム２２ａ、第２ビーム整形プリズム２２ｂ及びモニタ用集光レンズ２５が接着されたモニタ用プリズム２４は、位置決め治具にて固定光学ベース３４内側の底面部に直接、接着固定される。
【００１８】
そのモニタ用プリズム２４、モニタ用集光レンズ２５からの出射光を検知する前方モニタ用検出器２３は、検出器用基板４３に半田付けされ、その検出器用基板４３が固定光学ベース３４のある側面部にビス４４にて固定される。
ビーム整形プリズム２２ａからの戻り光を集光するための集光レンズ２８は、レンズ枠４５に接着固定され、そのレンズ枠４５は板ばね４６にて、加圧されながら固定光学ベース３４の内側の決められた位置に当て付け固定される。
【００１９】
その集光レンズ２８からの光束を記録信号検出器２９と光検出器３１ａ、３１ｂに分離するためのミラー３０は、片側を固定用ばね４７にて、他の片側を接着にて、固定光学ベース３４の内側に底面に対して垂直に決められた位置に当て付け固定される。
【００２０】
さらにミラー３０を透過した光束を偏光成分の差を検出するための２個の光検出器３１ａ、３１ｂに分離するためのミラー３２は、位置決め治具にて固定光学ベース３４の内側に底面に対して４５度傾けて接着固定される。
【００２１】
ミラー３０、３２により分離された光束が入射する検出器２９、３１ａ、３１Ｂは、各々の検出器用基板４８、４９ａ、４９ｂに半田付けされ、その各々の検出用基板４８、４９ａ、４９ｂが固定光学ベース３４にビス５１、５２ａ、５２ｂで固定される。この場合、記録信号検出器用基板４８は、固定光学ベース３４のある側面部に、光検出器用基板４９ａの一つは、固定光学ベース３４のある側面部に、他の一つの光検出器用基板４９ｂは、固定光学ベース３４の底面側に固定される。
【００２２】
その固定光学ベース３４の底面側には、メイン基板（記録信号用、サーボコントロール用のＲＦ−ＩＣ５０等が実装されたレーザコントロール、サーボコントロール用基板）５３がビス５４にて固定されている。このメイン基板５３には、各々の検出用基板（前方モニタ用検出器用基板は除く）やレーザ基板４０がＦＰＣ５５にて一体的につながるように接続されている。
【００２３】
つまり、メイン基板５３と各々の基板とをつなぐＦＰＣ５５、５６、５７ａ、５７ｂは、基板全体を展開したときに各基板が干渉しない位置及びメイン基板５３の主たるＩＣの近郊に位置するという条件を満足し、その上でＦＰＣの長さが最短となりうるような位置、形状となっている。
【００２４】
例えば、レーザ基板４０においては、レーザ基板４０上端からでたＦＰＣ５５は、固定光学ベース３４のある側面部を、図６のように這い回りメイン基板５３の一部につながるように構成されている。また、図４に示すように記録信号検出器用基板４８においては、検出器基板４８の下端から出たＦＰＣ５６は、一番近いメイン基板５３の一部につながり、固定光学ベース３４の側面部に固定された光検出器用基板４９ａでは、検出器基板４９ａの下端から出たＦＰＣ５７ａは、やはり一番近いメイン基板５３の一部につながり、固定光学ベース３４の底面部に固定された光検出器用基板４９ｂでは、図５のように、メイン基板５３の一部とつながる。
【００２５】
なお、前方モニタ検出器用基板４３は、レーザ基板４０と略最短となるようにＦＰＣ５８で接続される。この接続は、ＦＰＣ５８で一体的につなげられてもよいし、図４のようにコネクタ５９を介して接続されてもよい。また、ＦＰＣ５８でなくリード線等で接続しても構わない。各々の検出用基板、レーザ基板４０等のこれらの位置関係がもっとも条件が整い効果が出やすい位置関係となっている。
【００２６】
次に、固定光学系６の光学部材のうち、１／４波長板２７は固定光学ベース３４ではなく、ベース１０側に接着固定される（図７参照）。また、液晶素子２６は固定光学ベース３４とベース１０との間にある部材を介して、例えば固定光学ベース３４側に接着固定されるようにしている。
【００２７】
ベース１０と固定光学ベース３４とは、図７のように、各々のＸ，Ｙ，Ｚ（光軸方向）方向の当付面を基準として、固定光学ベース３４の側面がベース１０の側面に当て付けて位置決めしてビス６１にて固定される。
【００２８】
液晶素子２６の固定方法について、図７〜図９を参照して説明する。
この液晶素子２６は、可動部９に対して固定位置を規制する必要がある。よって、組立時位置調整を必要とし、治具等で保持する必要があるが、液晶素子２６はガラス等を用いて形成されており、さらに厚さが薄い場合があることから、直接保持することは、破損などの不具合の原因となる。
【００２９】
それを解決するために、本実施の形態では液晶素子２６をカバーするような液晶ホルダを別途使用する。たとえ、位置調整が必要でなく、液晶素子２６を直接保持する必要がないとしても液晶素子２６を固定光学ベース３４のような金属に直接、接着すると、液晶素子２６の歪みの問題が新たに出てくる。よって、液晶素子２６を使用するためには、どうしても、液晶素子２６を保護するカバーのような液晶ホルダは必要不可欠となる。
【００３０】
本実施の形態では以下の構成の液晶ユニット６３として液晶素子２６を取り付けるようにしている。
この液晶ユニット６３は、図８のような構成になっている。まず、液晶素子２６を液晶ホルダ６４に接着固定する。液晶ホルダ６４には、液晶素子２６の接着時、接着剤が処理しやすいように、液晶ホルダ６４の内側、底面部、側面部に接着剤用逃げ部（溝部）６４ｂを設け、この逃げ部６４ｂを利用して接着する。
【００３１】
具体的には図１０に示す例えば接着箇所ａ、ｂ、ｂ′、ｃ、ｃ′の５箇所で固定する。なお、接着箇所ｃ、ｃ′では液晶素子２６に接続されたＦＰＣ６６も同時に固定するようにしている。
【００３２】
次に、液晶ホルダ固定ばね６５を液晶ホルダ６４の外形に合うように当て付ける。そのとき、ばね６５の引っかけ部６５ａと液晶ホルダ６４のばね用凸部６４ａが合うように取り付ける。
【００３３】
その他、液晶ホルダ６４には組立時、図９に示すように調整治具６７で液晶ユニット６３を保持し易いように、液晶ホルダ６４の両側面部に、溝６８（図８参照）と、溝６８に連続するように穴とが形成してある。
【００３４】
図９のように、液晶ユニット６３を調整治具６７の保持部６７ａで保持した状態で、ベース１０の側面と、この側面に対向する固定光学ベース３４の側面との間に設けた隙間に上部側から挿入する。この隙間には、その光軸方向に開口が設けてある。
【００３５】
そして、上部側から挿入された液晶ユニット６３は、ベース側に接触するホルダ固定ばね６５の折り曲げるようにしたばね部６５ｂにより、液晶ホルダ６４の背面（ベース１０）側が固定光学ベース３４側面部に加圧され、弾性的に保持される。
【００３６】
これにより、液晶ユニット６３はＺ方向（光軸方向）に規制され、調整前に容易に動くことはなくなる。調整治具６７で保持したまま、調整治具６７により、Ｘ，Ｙ方向に移動させながら最適位置を調整し、最適な位置に決定後、液晶ホルダ６４と固定光学ベース３４を接着する。
【００３７】
図１０は液晶素子２６を液晶ホルダ６４に接着箇所する箇所の他に、液晶ホルダ６４を固定光学ベース３４に接着固定する箇所をＤ、Ｄ′で具体的に示している。
【００３８】
この接着後、液晶ホルダ６４から調整治具６７の保持部６７ａを外し、固定終了となる。これとは別に、ばね６５により加圧されているので、Ｘ，Ｙ調整後でも容易に動かないため、接着前に治具保持部６７ａを外して接着を行ってもよい。
【００３９】
この方が、余計なものがなくなり、接着作業がやり易くなる場合もある。固定された液晶素子２６は、図５，図６のように、液晶素子２６からのＦＰＣ６６を這わせ、メイン基板５３のコネクタ６９にて接続される。
【００４０】
このように液晶ホルダ６４で保持された液晶素子２６からのＦＰＣ６６を光検出光学系とは反対側に引き出している。このようにすることにより、光検出光学系の邪魔にならないようにできる等のメリットがある。
【００４１】
以下に説明するように液晶素子２６の同心円状に設けた透明電極には、ＦＰＣ６６を介してメイン基板５３に設けた図示しない液晶素子駆動回路から波面収差を補正するための電圧値の駆動信号を印加できるようにして、光ディスク２が多層の記録層の場合においても高密度での情報の記録及び再生を行えるようにしている。
【００４２】
このような構成の本実施の形態の情報記録再生装置１によれば、例えば多層の記録層を有し、かつ各記録層に高密度で情報を光学的に記録及び再生する場合においても、液晶素子２６を用いた位相量を調整して波面収差補正手段を設けているので、高密度の情報の記録や再生ができる。
【００４３】
本実施の形態の情報記録再生装置１では、例えば多層の記録層の対物レンズ１７に最も近い記録層或いは最も遠い記録層（基準記録層とする）に対して波面収差の少ない最適な状態に対物レンズ１７等の光学系を調整設定する。
【００４４】
この場合、その基準記録層から離れた記録層程、波面収差の影響が発生するが、液晶素子２６に対して図示しない、液晶素子駆動回路から液晶素子２６に波面収差を小さくするように同心円状の透明電極に電圧を印加することにより、その屈折率を変化させ、その屈折率の変化による位相量により波面収差の値を小さくでき、小さなスポットにでき、高密度の情報の記録及び再生ができる。
なお、印加する電圧等は、記録或いは再生しようとする記録層に応じて予めＲＯＭ等の情報格納手段に格納しておけば良い。
【００４５】
本実施の形態は以下の効果を有する。
液晶素子２６を液晶ホルダ６４を用いて固定するようにしているので、可動部９側の光学系に対して位置決めの精度が出しやすい。
また、液晶ホルダ６４で保持固定することにより、液晶素子２６の破損等の不具合を防ぐことが可能となる。
【００４６】
また、液晶ホルダ６４を固定光学ベース３４に接着することにより、液晶素子２６を直接、接着するよりも、接着スペースが多くとれるので容易に接着ができるようになる。
【００４７】
液晶素子２６と液晶ホルダ６４の図１０に示す接着箇所ａ，ｂ，ｂ′，ｃ，ｃにおけるｃ，ｃの箇所では液晶ＦＰＣ６６も含めて接着することにより、ＦＰＣ６６の動きによる液晶素子２６への影響を抑えることができる。なお、５箇所ではなく、ａとｂ、ａとｃの３箇所でもよい。
【００４８】
また、液晶ホルダ６４と固定光学ベース３４の接着面は、図１０のＤ，Ｄ′で示すように液晶ホルダ６４の横側の２箇所であり、このようにすることによりベース３４の構成、調整器、液晶ＦＰＣ６６のはい回し等がし易い。
【００４９】
また、液晶ＦＰＣ６６を這い回すことにより、このＦＰＣ６６の張力による、液晶素子２６への調整固定に及ぼす影響を解消できる。具体的には液晶ＦＰＣ６６の形状を、液晶素子２６の調整方向（図９のＸ，Ｙ方向）に移動してもＦＰＣ６６の撓みによって対応可能となるような形にすることによって、液晶素子２６の取り付け位置調整後に固定してもＦＰＣ６６が突っ張らないので、固定に及ぼす影響を解消できる。
【００５０】
また、液晶ＦＰＣ６６が出る方向としては、液晶ホルダ６４の横側は調整器のホルダつまみ、接着箇所に適しているため、本実施の形態では、上側から出しており効率的となっている。なお、下部から出すようにしても良い。
【００５１】
また、液晶ホルダ６４を固定光学部７側に固定することにより、液晶ＦＰＣ６６がメイン基板５３近くに配置しやすくなり、メイン基板５３に接続しやすく、組立性が向上する。このように、液晶ＦＰＣ６６をメイン基板５３側に接続した方が、回路設計上有利になる（液晶ホルダ６４をベース側に固定して、液晶ＦＰＣ６６を配置すると、回路設計上の制約やＦＰＣ６６の這い回しが複雑になり易い）。
【００５２】
また、本実施の形態のような方向に液晶ＦＰＣ６６を出すことにより、液晶素子２６の位置調整への影響がなくなること、液晶ホルダ６４の固定の為の接続がやりやすくなること、検出光学系にとって邪魔にならないこと、他の部品への影響が最小限となることなど、組立性、調整性の向上、レイアウトの優位性などの効果がある。
【００５３】
以上説明したように本発明によれば、半導体レーザからの光束を、往復光路分離素子、及び対物レンズを経て光記録媒体へ照射し、前記往復光路分離素子で分離される前記光記録媒体からの戻り光を受光する光検出器を具備した情報記録再生装置において、
前記対物レンズと前記往復光路分離素子との間の光路中に、電圧を印加することにより屈折率を可変して位相差を調整する液晶素子を、前記液晶素子を保持するホルダを介して前記半導体レーザや前記光検出器が配置されたベースに固定し、前記ホルダの内側に設けられた接着剤溜まり部に接着剤を塗布して、前記液晶素子及び前記液晶素子に接続されるフレキシブルプリントサーキットを前記ホルダに接着するようにしているので、駆動のためのフレキシブルプリントサーキットが接続された液晶素子を位置決め固定できると共に、液晶素子の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態の情報記録再生装置を示す斜視図。
【図２】光ディスクを除いて上から見た情報記録再生装置を示す平面図。
【図３】光学ヘッドの光学系部分を示す斜視図。
【図４】固定光学部を示す斜視図。
【図５】図４とは異なる方向からの固定光学部を示す斜視図。
【図６】図４、図５とは異なる方向からの固定光学部を示す斜視図。
【図７】固定光学部を示す平面図。
【図８】液晶ユニットを分解して示す斜視図。
【図９】液晶ユニットをその収納部と共に示す斜視図。
【図１０】液晶ユニットの液晶素子等の接着固定箇所を示す図。
【符号の説明】
１…情報記録再生装置
２…光ディスク
３…スピンドルモータ
４…光学ヘッド
５…半導体レーザ
６…固定光学系
７…固定光学部
９…可動部
１０…ベース
１４…マグネット
１６…ミラー
１７…対物レンズ
２１…コリメータレンズ
２２ａ、２２ｂ…ビーム整形プリズム
２３…前方モニタ用検出器
２６…液晶素子
２７…１／４波長板
２８…集光レンズ
２９…記録信号検出器
３１ａ、３１ｂ…光検出器
３４…固定光学ベース
５３…メイン基板
６４…液晶ホルダ
６５…液晶ホルダ固定ばね
６６…ＦＰＣ
６７…調整治具

Claims (3)

1. 半導体レーザからの光束を、往復光路分離素子、及び対物レンズを経て光記録媒体へ照射し、前記往復光路分離素子で分離される前記光記録媒体からの戻り光を受光する光検出器を具備した情報記録再生装置において、
   前記対物レンズと前記往復光路分離素子との間の光路中に、電圧を印加することにより屈折率を可変して位相差を調整する液晶素子を、前記液晶素子を保持するホルダを介して前記半導体レーザや前記光検出器が配置されたベースに固定し、
   前記ホルダの内側に設けられた接着剤溜まり部に接着剤を塗布して、前記液晶素子及び前記液晶素子に接続されるフレキシブルプリントサーキットを前記ホルダに接着する
   ことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記ホルダは、前記ベース側に接触するホルダ固定バネを有し、前記ホルダ固定バネにより、前記ホルダの背面側が前記ベース側面部に加圧され、弾性的に保持される
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
3. 前記ホルダを前記ベースに固定し、前記フレキシブルプリントサーキットを前記対物レンズと前記往復光路分離素子との間からなる光路を塞ぐことのないように配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。

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