JP4258061B2 - 光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置 - Google Patents

光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光磁気ディスクや光ディスク等の光学ディスクを記録及び/又は再生するための光ピックアップ装置及びこの光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光磁気ディスクや光ディスク等の光学ディスクに対して情報の再生を行う光ピックアップ装置が知られている。この種の光ピックアップ装置は、光ディスクの情報読み取り面にレーザ光を照射するための対物レンズを有する光学系と、対物レンズを駆動変位するためのレンズ駆動部とを備えている。
【0003】
図12に示すように、光ピックアップ装置が備える光学系101は、レーザ光を出射する光源102と、レーザ光を光学ディスク100の信号読み取り面上に合焦させる対物レンズ103とを有している。レンズ駆動部は、対物レンズ103を保持するレンズホルダ105と、このレンズホルダ105を対物レンズ103の光軸方向及びこの光軸方向に直交する方向に移動させる図示しないレンズ駆動手段とを有している。
【0004】
レンズホルダ105は、図12に示すように、対物レンズ103が取り付けられるレンズ取付け面107と、対物レンズ103の光軸を通過させる開口とを有している。レンズホルダ105には、開口に、光源102からの入射光を制限する円形状の絞り部108が一体に形成されている。
【0005】
そして、図13に示すように、光ピックアップ装置は、光学ディスクの信号読み取り面に直交する方向の厚みを薄くして小型化を図るために、光軸上に反射ミラー112を配設することによって、光源102からのレーザ光の光路の中途部を略直交する方向に折曲させて構成された光学系110がある。なお、この光学系110において、上述した図12に示した光ピックアップ装置の光学系101と同一部材には、同一符号を付して説明を省略する。また、この光ピックアップ装置について、図13における上下を、以下の説明中、上下方向と称する。
【0006】
図13に示すように、光ピックアップ装置において、光学ディスク100の信号読み取り面と光源102の下端との間の光軸方向の距離である装置全体の光軸方向の距離を寸法L4 とし、反射ミラー112の反射面の上端とレンズホルダ105の絞り部108の下端との間の光軸方向の距離を寸法L5 とする。寸法L5 は、光ディスク100の信号読み取り面に対する対物レンズ103の光軸方向の可動範囲となる。また、図13に示すように、光ピックアップ装置において、レンズホルダ105の絞り部108の上端と下端との間である光軸方向の厚みを寸法L6 とする。
【0007】
以上のように構成された光ピックアップ装置は、光ディスク100の信号読み取り面から情報を再生する際、レンズホルダ105が対物レンズ103の光軸方向に直交するトラッキング方向に移動されるとともに、レンズホルダ105が対物レンズ103の光軸方向であるフォーカシング方向に移動される。この光ピックアップ装置は、図13に示すように、光源102から出射されたレーザ光は、反射ミラー112に反射されるとともに、レンズホルダ105の絞り部108によって絞られたレーザ光が対物レンズ103に入射される。対物レンズ103に入射されたレーザ光は、光ディスク100の信号読み取り面の所望の記録トラック上に合焦される。光ピックアップ装置は、光ディスク100の信号読み取り面からの反射光を図示しない受光部が受光して、情報を読み取り再生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した光ピックアップ装置は、図13に示すように、寸法L4 が占める割合が比較的大きく、装置全体を薄型化するために、寸法L4 を短縮することが必要がある。しかしながら、光ピックアップ装置は、寸法L4 を小さくすることによって、レンズホルダ105と反射ミラー112に近接するため、対物レンズ103の可動範囲となる寸法L5 を充分に確保することが困難となり、光ピックアップ装置としての読み取り再生能力が低下してしまうという不都合があった。
【0009】
また、光ピックアップ装置は、絞り部108の寸法L6 を小さくすることにより、反射ミラー112とレンズホルダ105との距離を確保することが考えられる。
【0010】
しかしながら、光ピックアップ装置は、レンズホルダ105の絞り部108の寸法L6 を薄くする際に、略円環状の絞り部108の形状を例えば薄膜状に薄く形成した場合、絞り部108の機械的強度等が低下してしまう。このため、絞り部108の寸法L6 は、小さくする限界があった。したがって、光ピックアップ装置は、装置全体の寸法L4 を小さくすることが困難であった。
【0011】
また、光ピックアップ装置は、反射ミラー等の形状を変更することによって寸法L5 を確保する方法もあるが、反射ミラーの形状を一般的と異なる形状に形成する必要があるため、反射ミラー等の加工工程が増え、製造コストがかさむという問題があった。
【0012】
そこで、本発明は、再生特性及び製造コストに悪影響を及ぼすことなく、光制限部の光軸方向の厚みを小さくすることを可能として、装置全体の薄型化を図ることを可能とする光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップ装置は、光学記録媒体にビーム光を照射する対物レンズと、この対物レンズが取り付けられるレンズ取付け面と光軸が通過する開口とを有し対物レンズを保持するレンズ保持部材と、光源からのビーム光が入射する対物レンズの入射面側に位置してレンズ保持部材の開口に形成されて入射光を制限する光制限部とを備える。
【0014】
そして、光制限部は、所定の厚みを有し、開口の全周に亘って形成された絞り部と、この絞り部のディスク側の端部より連続して形成され、レンズ保持部材のレンズ取付け面と対物レンズの入射面側の開口縁とを結ぶとともに光軸方向の対物レンズ側に向かって開口径を次第に大きくする傾斜面を有し、開口に所定間隔をあけて複数形成された補強部とが形成される。さらに、本発明は、上述したような光ピックアップ装置を備える光ディスク装置である。
【0015】
以上のように構成した光ピックアップ装置は、レンズ保持部材に設けられた光制限部が、所定の厚みを有し、開口の全周に亘って形成された絞り部を有するとともに、この絞り部のディスク側の端部より連続して形成され、この絞り部の機械的強度を補うため、開口に所定間隔をあけて複数形成された補強部を有することによって、光制限部の機械的強度が確保されるため、光制限部の光軸方向の厚みが小さくされる。したがって、光ピックアップ装置は、対物レンズの光軸方向の厚みが薄型化される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について、光ピックアップ装置を図面を参照して説明する。図1、図2、図3及び図4に示すように、光ピックアップ装置1は、光ディスク3の信号読み取り面にレーザ光を照射するための対物レンズ13を有する光学系5と、対物レンズ13を光軸方向及び光軸に直交する方向に駆動変位するためのレンズ駆動部6とを備えている。
【0017】
図4に示すように、光ピックアップ装置1が構成する光学系5は、光路順に、レーザ光を出射する光源11と、この光源11から出射されたレーザ光を反射する反射ミラー12と、この反射ミラー12によって反射されたレーザ光を光ディスク3の信号読み取り面に合焦させる対物レンズ13とを有している。
【0018】
対物レンズ13は、図5に示すように、外周部に、レンズ駆動部6のレンズホルダ上に取り付けるための取付け部18が一体に形成されている。反射ミラー12は、反射面19が光源11からのレーザ光の光軸に対して45度傾斜した状態で配設されており、光源11からのレーザ光と光ディスク3の信号読み取り面からの戻り光をそれぞれ90度折曲して反射する。
【0019】
なお、この光学系5について、図4における上下を、以下の説明中、上下方向と称する。図4に示すように、光学系5において、光学ディスク3の信号読み取り面と光源11の下端との間の光軸方向の距離である光ピックアップ装置1全体の光軸方向の距離を寸法L1 とし、反射ミラー12の反射面19の上端と後述するレンズホルダ21の絞り部31の下端との間の光軸方向の距離を寸法L2 とする。寸法L2 は、光ディスク3の信号読み取り面に対する対物レンズ13の光軸方向の可動範囲となる。また、図4に示すように、光ピックアップ装置1において、レンズホルダ21の絞り部31の上端と下端との間である光軸方向の厚みを寸法L6 とする。
【0020】
光ピックアップ装置1が備えるレンズ駆動部6は、図1、図2及び図3に示すように、対物レンズ13を保持するレンズホルダ21と、このレンズホルダ21を弾性変位可能に支持する複数の弾性支持部材22と、この弾性支持部材22を介してレンズホルダ21を対物レンズ13の光軸方向に弾性変位可能に支持するホルダ支持部材23と、レンズホルダ21を対物レンズ13の光軸方向に平行なフォーカシング方向及び光軸方向に直交するトラッキング方向の二軸方向に駆動変位するための二軸アクチュエータ24とを備えている。
【0021】
図4及び図5に示すように、レンズホルダ21は、例えばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂等の剛性を有する樹脂材料によって形成されており、対物レンズ13を保持するレンズ保持部26が設けられている。このレンズ保持部26は、対物レンズ13の光軸を通過させる円形状の中央開口を有する略円環状に形成されている。このレンズ保持部26には、図5に示すように、対物レンズ13に隣接する出射側の一端に、中央開口の外周部に亘って、対物レンズ13の取付け部18が取り付けられる円環状のレンズ取付け面27が光軸方向に直交する平面として一体に形成されている。
【0022】
レンズホルダ21のレンズ保持部26には、図5に示すように、光源11からのレーザ光が入射する側の中央開口内に亘って、光源11から入射するレーザ光の光束を制限する光制限部30が一体に形成されている。
【0023】
この光制限部30は、図5に示すように、光源11からのレーザ光の光束を絞る絞り部31と、この絞り部31の機械的強度を補うための補強部32とを有している。
【0024】
絞り部31は、図4に示すように、反射ミラー12に隣接側に位置して形成されており、光軸方向の厚みが寸法L3 とされるとともに、中央開口の開口径より小とされた所定の開口径に形成されている。
【0025】
補強部32は、図5に示すように、対物レンズ13に近接する側に、絞り部31に一体に形成されており、反射ミラー12側から光ディスク3側に向かって開口径を次第に大きくする断面形状が直線状の傾斜面34を有している。したがって、この光制限部30には、絞り部31に隣接して略漏斗状の補強部32が一体に形成されている。
【0026】
弾性支持部材22は、弾性を有する金属材料により線状に形成されており、図1、図2及び図3に示すように、互いに平行にそれぞれ配設されている。これら弾性支持部材22は、レンズホルダ21の外周部に一体に形成された取付け片35,35に一端がそれぞれ取り付けられている。
【0027】
ホルダ支持部材23は、図示しないスライドベース上に固定されており、図1、図2及び図3に示すように、弾性支持部材22の他端がそれぞれ取り付けられている。したがって、ホルダ支持部材23は、弾性支持部材22を介して、レンズホルダ21をフォーカシング方向及びトラッキング方向との二軸方向にそれぞれ変位可能に支持している。
【0028】
二軸アクチュエータ24は、図1、図2及び図3に示すように、レンズホルダ21に形成された略矩形状の開口36内に配設されており、一対の駆動用マグネット40,40と、これら駆動用マグネット40,40がそれぞれ設けられて磁路を構成する断面略U字状のヨーク41と、レンズホルダ21に取り付けられてヨーク41の両端間に挿通された駆動用コイル42とを有している。駆動用コイル42は、図示しないトラッキング用コイルと、フォーカシング用コイルとを有しており、レンズホルダ21の開口36に跨って固定されて取り付けられている。
【0029】
そして、この二軸アクチュエータ24は、駆動用コイル42に電流を供給することで発生する電磁力によって、レンズホルダ21をフォーカシング方向及トラッキング方向にそれぞれ駆動変位する。
【0030】
以上のように構成された光ピックアップ装置1について、レンズホルダ21のレンズ保持部26の絞り部31が、対物レンズ13への入射光を規制する作用、及び光ディスク3の情報を再生する動作を説明する。
【0031】
光ピックアップ装置1は、光源11からのレーザ光がレンズ保持部26の光制限部30の絞り部31の開口径に応じて光束が絞られて、絞られたレーザ光が対物レンズ13に入射されて、対物レンズ13から出射されたレーザ光が光ディスク3の信号読み取り面に照射される。
【0032】
また、光ピックアップ装置1は、二軸アクチュエータ24を介してレンズホルダ21がフォーカシング方向及びトラッキング方向にそれぞれ移動されて、レンズホルダ21のレンズ保持部26に保持された対物レンズ13から出射されたレーザ光が光ディスク3の信号読み取り面の所望の記録トラック上に合焦される。光ピックアップ装置1は、光ディスク3の信号読み取り面からの戻り光を受光部が受光することにより、光ディスク3の信号読み取り面の情報を読み取り再生する。
【0033】
上述したように、光ピックアップ装置1は、レンズホルダ21のレンズ保持部26に形成された光制限部30が絞り部31と補強部32とを有することによって、図4に示すようにレンズ保持部26の絞り部31の寸法L3 を小さくすることができるため、寸法L2 を変更することなく、寸法L1 を小さくすることが可能とされる。したがって、この光ピックアップ装置1は、光軸方向の厚みが比較的薄く形成された絞り部31の機械的強度を充分に確保するとともに、装置全体の光軸方向の厚みを薄型化することができる。
【0034】
そして、この光ピックアップ装置1によれば、光ディスク3の信号読み取り面に対する対物レンズ13の光軸方向の追従範囲を狭めることなく従来の光ピックアップ装置と同等に確保されるとともに、レンズホルダと反射ミラーとが干渉することなく、従来の光ピックアップ装置と同等の光ディスクの信号読み取り面に対する対物レンズの追従性を充分に確保することができる。
【0035】
また、この光ピックアップ装置1によれば、装置全体の薄型化が図られることにより、この光ピックアップ装置1を備える例えば携帯型の光ディスクプレーヤ等再生装置の内部空間を確保することが可能とされて、ディスク再生装置全体の薄型化を図ることができる。
【0036】
なお、上述したレンズ保持部26の光制限部30が有する補強部32は、断面形状が直線状の傾斜面34として構成されたが、形状が異なる他の補強部について図面を参照して説明する。
【0037】
例えば図6に示すように、レンズ保持部44には、対物レンズ13に隣接する出射側の一端に、中央開口の外周部に亘って、対物レンズ13の取付け部18が取り付けられる円環状のレンズ取付け面45が光軸方向に直交する平面として形成されている。
【0038】
レンズ保持部44に設けられた光制限部46は、図6に示すように、光源11からのレーザ光を絞る絞り部47と、この絞り部47の機械的強度を補う補強部48とを有している。図6に示すように、補強部48は、光軸側に近接する方向に膨出されて断面円弧状の曲面とされた傾斜面49を有している。したがって、この補強部48は、傾斜面49が開口径方向の曲面を有しており、曲率中心がレンズ保持部44側に位置している。
【0039】
また、例えば図7に示すように、レンズ保持部50には、対物レンズ13に隣接する出射側の一端に、中央開口の外周部に亘って、対物レンズ13の取付け部18が取り付けられる円環状のレンズ取付け面51が光軸方向に直交する平面として形成されている。
【0040】
レンズ保持部50に設けられた光制限部52は、図7に示すように、光源11からのレーザ光を絞る絞り部53と、この絞り部53の機械的強度を補う補強部54とを有している。図7に示すように、補強部54は、光軸から離間する方向に湾曲されて断面円弧状の曲面とされた傾斜面55を有している。したがって、この補強部54は、傾斜面55が開口径方向の曲面を有しており、曲率中心が対物レンズ13側に位置している。
【0041】
なお、図示しないが、光制限部が有する補強部の曲面形状は、円弧状に限定されるものでなく、例えばS字状等の複数の曲面から構成されたり、曲面と平面を組合わせて構成されてもよいことは勿論である。
【0042】
また更に形状が異なる他の補強部を有する光制限部が形成されたレンズホルダのレンズ保持部について図面を参照して説明する。図8及び図9に示すように、レンズ保持部58は、対物レンズ13の光軸を通過させる円形状の中央開口を有する円環状に形成されている。レンズ保持部58には、対物レンズ13に隣接する出射側の一端に、中央開口の外周部に亘って、対物レンズ13の取付け部18が取り付けられる円環状のレンズ取付け面59が光軸方向に直交する平面として形成されている。
【0043】
このレンズ保持部58には、図8及び図9に示すように、光源11からのレーザ光が入射する側の中央開口の内周に亘って、光源11から入射するレーザ光の光束を制限する光制限部61が一体に形成されている。
【0044】
この光制限部61は、図8及び図9に示すように、光源11からのレーザ光の光束を絞る絞り部62と、この絞り部62の機械的強度を補うための複数の補強リブ63とを有している。
【0045】
絞り部62は、反射ミラー12に隣接する側に位置して形成されており、光軸方向の厚みが比較的小とされるとともに、中央開口の開口径より小とされた所定の開口径に形成されている。
【0046】
補強リブ63は、断面略三角形状を呈する板状に形成されており、絞り部62の開口の外周部に、互いに所定間隔をあけて放射状にそれぞれ一体に形成されている。これら補強リブ63は、光軸方向の反射ミラー12側から光ディスク3側に向かって開口径を次第に大きくするような傾斜面65を有している。すなわち、光制限部61の各補強リブ63は、レンズ取付け面59と、絞り部62の開口縁とを結ぶ傾斜面を有している。
【0047】
更に他のレンズ保持部に設けられた光制限部が有する他の補強部について図面を参照して説明する。図10及び図11に示すように、レンズ保持部67は、対物レンズ13の光軸を通過させる円形状の中央開口を有する円環状に形成されている。
【0048】
レンズ保持部67には、図10及び図11に示すように、対物レンズ13に隣接する出射側の一端に、中央開口の外周部に亘って、対物レンズ13の取付け部18が取り付けられる円環状のレンズ取付け面68が、光軸方向に直交する平面として一体に形成されている。
【0049】
このレンズ保持部67には、図10及び図11に示すように、光源11からのレーザ光が入射する側の中央開口の内周に亘って、光源11からのレーザ光の光束を制限する光制限部71が一体に形成されている。この光制限部71は、図10及び図11に示すように、光源11からのレーザ光の光束を絞る絞り部72と、この絞り部72の機械的強度を補うための補強部73とを有している。
【0050】
絞り部72は、図10及び図11に示すように、反射ミラー12に隣接する側に位置して形成されており、光軸方向の厚みが比較的小とされるとともに、中央開口の開口径より小とされた所定の開口径に形成されている。
【0051】
補強部73は、対物レンズ13に近接する側に位置して、絞り部72に一体に形成されており、光軸方向の反射ミラー12側から光ディスク3側に向かって開口径を順次に大きくする複数の段74からなる段差状に形成されている。換言すれば、この補強部73は、レンズ取付け面68と絞り部72の開口縁とを結ぶ傾斜面が不連続とされた複数の面から構成された段差状に形成されている。
【0052】
また、この補強部73は、絞り部72の開口縁とレンズ取付け面68とを結ぶ仮想的な傾斜面上に、各段74の尖端がそれぞれ接するように形成されている。なお、各段は、絞り部の機械的強度を向上させる形状であればよく、各段の尖端が傾斜面上に位置する形状に限定するものではない。
【0053】
【発明の効果】
上述したように本発明に係る光ピックアップ装置によれば、補強部を有する光制限部が設けられたことによって、光制限部の機械的強度が充分に確保されるため、光制限部の光軸方向の厚みを薄くすることができる。したがって、この光ピックアップ装置によれば、レンズ保持部材及び装置全体の薄型化を図ることができるとともに、この光ピックアップ装置を備える記録及び/又は再生装置内にスペースを確保することが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ピックアップ装置を示す平面図である。
【図2】上記光ピックアップ装置を示す側面図である。
【図3】上記光ピックアップ装置を示す縦断面図である。
【図4】上記光ピックアップ装置の光学系を示す模式図である。
【図5】上記光ピックアップ装置が備える対物レンズとレンズホルダのレンズ保持部を示す縦断面図である。
【図6】他のレンズ保持部を示す縦断面図である。
【図7】また他のレンズ保持部を示す縦断面図である。
【図8】更に他のレンズ保持部を示す平面図である。
【図9】更に他のレンズ保持部を示す縦断面図である。
【図10】他のレンズ保持部を示す平面図である。
【図11】他のレンズ保持部を示す縦断面図である。
【図12】従来の光ピックアップ装置の光学系を示す模式図である。
【図13】従来の光ピックアップ装置が備える対物レンズ及びレンズホルダの絞り部を説明するために示す模式図である。
【符号の説明】
1 光ピックアップ装置、3 光ディスク、13 対物レンズ、21 レンズホルダ、26 レンズ保持部、27 レンズ取付け面、30 光制限部、31絞り部、32 補強部、34 傾斜面

Claims (8)

  1. 光学記録媒体にビーム光を照射する対物レンズと、
    上記対物レンズが取り付けられるレンズ取付け面と、光軸が通過する開口とを有し、上記対物レンズを保持するレンズ保持部材と、
    光源からのビーム光が入射する上記対物レンズの入射面側に位置して、上記レンズ保持部材の開口に形成されて入射光を制限する光制限部とを備え、
    上記光制限部は、所定の厚みを有し、上記開口の全周に亘って形成された絞り部と、この絞り部のディスク側の端部より連続して形成され、上記レンズ保持部材のレンズ取付け面と上記対物レンズの入射面側の開口縁とを結ぶとともに光軸方向の上記対物レンズ側に向かって開口径を次第に大きくする傾斜面を有し、上記開口に所定間隔をあけて複数形成された補強部とが形成される光ピックアップ装置。
  2. 上記補強部の傾斜面は、略漏斗状に形成された請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  3. 上記補強部の傾斜面は、曲面を有する形状に形成されている請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  4. 上記補強部の傾斜面は、上記対物レンズの光軸に近接する方向に膨出形成されている請求項3に記載の光ピックアップ装置。
  5. 上記補強部の傾斜面は、上記対物レンズの光軸から離間する方向に凹設されている請求項3に記載の光ピックアップ装置。
  6. 上記補強部の傾斜面は、不連続とされた複数の面により形成されている請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  7. 上記補強部の傾斜面には、光軸方向の上記対物レンズ側に向かって開口径を順次大きくする段差部が形成されている請求項1に記載の光ピックアップ装置。
  8. 光ディスクの信号記録面に対物レンズを対向して配置した光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置において、
    上記光ピックアップ装置は、光学記録媒体にビーム光を照射する対物レンズと、上記対物レンズが取り付けられるレンズ取付け面と、光軸が通過する開口とを有し、上記対物レンズを保持するレンズ保持部材と、光源からのビーム光が入射する上記対物レンズの入射面側に位置して、上記レンズ保持部材の開口に形成されて入射光を制限する光制限部とを備え、上記光制限部は、所定の厚みを有し、上記開口の全周に亘って形成された絞り部と、この絞り部のディスク側の端部より連続して形成され、上記レンズ保持部材のレンズ取付け面と上記対物レンズの入射面側の開口縁とを結ぶとともに光軸方向の上記対物レンズ側に向かって開口径を次第に大きくする傾斜面を有し、上記開口に所定間隔をあけて複数形成された補強部とが形成された光ディスク装置。
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