JP4368778B2 - 光ピックアップの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに対して情報を記録および／または再生する光ピックアップの製造方法に関する。

従来、この種の光ピックアップは、基台部上に変位可能に組み付けられた可動部に固定された対物レンズを備え、可動部を変位させることによってレーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズを介して光ディスクに合焦させるようにしている。そして、下記特許文献１には、対物レンズをレンズホルダに組み込んで可動部に組み付けた光ピックアップも紹介されている。
特開平５−１０１４２９号公報

近年、光ディスクは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯなどのようにその種類が多く、また種類の異なる光ディスクにおいては異なる対物レンズが利用されるのが通常である。したがって、光ピックアップも、光ディスクの種類分用意する必要があった。一般消費者用の光ディスク装置に利用される光ピックアップにおいては、その製造個数も多いので、光ディスクの種類ごとに用意しても製造コストがそれ程高くなるわけではない。しかしながら、検査用または研究用の光ディスク装置に利用される光ピックアップのように、高精度かつ高価な光ピックアップにおいては、製造個数が多くないので、光ディスクの種類ごとに異なる光ピックアップを製造することは効率も悪くかつ製造コストも高くなるという問題があった。

本発明は上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、異なる種類の光ピックアップにおいて部品の共通化を図ることにより、複数種類の光ピックアップを高効率かつ低コストで製造できるようにした光ピックアップの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の特徴は、基台部上に変位可能に組み付けられた可動部に固定された対物レンズを備え、可動部を変位させることによってレーザ光源から出射されたレーザ光を対物レンズを介して光ディスクに合焦させる光ピックアップの製造方法において、複数種類の対物レンズをそれぞれ組み込むために複数種類の対物レンズの形状にそれぞれ合った内部形状を有し、かつ共通の可動部に組み付けるために共通の外部形状を有する複数種類のレンズホルダを用意しておくとともに、複数種類の対物レンズにそれぞれ対応した重量の異なる複数種類のバランサを用意しておき、可動部に組み付けられるべき対物レンズに対応した種類のレンズホルダおよびバランサを選択し、可動部に組み付けられるべき対物レンズを前記選択したレンズホルダに組み込んで可動部に組み付け、前記選択したバランサを可動部に組み付け、かつレンズホルダおよびバランサを組み付けた可動部を基台部に組み付けるようにしたことにある。

上記のような光ピックアップの製造方法においては、複数種類の光ディスクに適用される複数種類の対物レンズにそれぞれ対応させて、複数種類のレンズホルダおよびバランサだけを用意しておくだけで、可動部および基台部に関しては共通に利用できる。したがって、各種類ごとの光ピックアップの製造個数が少ない場合でも、複数種類の光ピックアップを高効率かつ低コストで製造できる。

また、本発明の他の特徴は、さらに、複数種類のバランサは、一面に凹部を有する板状にそれぞれ形成されており、凹部に重量調整剤を固着するようにしたことにある。この場合、重量調整剤としては、半田、ＵＶ接着剤などを利用するとよい。これによれば、可動部に組み付けられる対物レンズおよびレンズホルダに多少のばらつきが生じていても、可動部のバランス調整が楽に行える。しかも、重量調整剤は凹部に固着されるので、重量調整剤の外部への流出を防止できるとともに、作業効率も良好となる。

まず、本発明に係る製造方法によって製造される光ピックアップについて図面を用いて説明しておく。図１は、光ピックアップの完成状態を示す斜視図である。図２は、図１の光ピックアップの基台部１０からカバー２０を取り外した状態を示す光ピックアップの分解斜視図である。図３は、図２の基台部１０から可動部３０を取り外すとともに、可動部３０から対物レンズユニット４０およびバランサ５０を取り外した状態を示す光ピックアップの分解斜視図である。

基台部１０は、高透磁率材からなる平板状の第１ベース１１を有する。第１ベース１１の上面には、図示左側を開口させて平断面コ字状の非透磁率材（低透磁率材）からなる第２ベース１２が立設固定されている。第１ベース１１の上面中央部には、第１ベース１１と一体的に構成された高透磁率材からなるポールピース部１１ａが形成されており、同ポールピース部１１ａの上面には非透磁率材（低透磁率材）からなるシャフト１３が立設固定されている。なお、第２ベース１２の四隅には、外部回路との接続を可能とするための中継基板１４がそれぞれ組み付けられている。

第１ベース１１上には、一対の扇形状のフォーカスマグネット１５，１５（図３に一方のみを表示）がポールピース部１１ａに対向してそれぞれ対称位置に固着されている。フォーカスマグネット１５，１５の各上面には、高透磁率材で構成したフォーカスヨーク１６，１６（図３に一方のみを表示）がそれぞれ磁気的に結合されて固着されている。フォーカスマグネット１５，１５は、その厚み方向に着磁されており、フォーカスマグネット１５，１５、フォーカスヨーク１６，１６、第１ベース１１及びポールピース部１１ａによって放射状の磁界を持つ磁気回路が形成される。

また、第２ベース１２には、その正面及び裏面内側の上部にて、シャフト１３を中心にして両側対称位置に、高透磁率材からなる平断面円弧状の一対のトラッキングヨーク１７，１７がそれぞれ組み付け固着されている。各トラッキングヨーク１７，１７の内側には、平断面円弧状の一対のトラッキングマグネット１８，１８がそれぞれ組み付け固着されている。トラッキングマグネット１８，１８は、シャフト１３の周方向に沿って分極着磁されており、各トラッキングマグネット１８，１８の内側面の一方の辺側から出た磁束は同内側面の他方の辺側に戻る。

可動部３０は、方形状に構成され、その中央部には上下に貫通するスリーブ３１が固着されており第１及び第２ベース１１，１２内に収容されている。スリーブ３１をシャフト１３の外周上に軸線方向及び周方向に変位可能に組み付けることにより、可動部３０は第１及び第２ベース１１，１２に対して上下方向に変位可能かつ垂直軸線回りに回転可能になっている。可動部３０は、その四隅にて４本のワイヤー３２，３２，３２，３２を介して、第２ベース１２の四隅に弾性的に支持されている。

可動部３０には、その下面にてフォーカスコイル３３が組み付けられているとともに、その正面及び裏面にてトラッキングコイル３４，３４がそれぞれ組み付けられている。フォーカスコイル３３は、それらの軸線方向を可動部３０の上下方向とするもので、可動部３０を第１及び第２ベース１１，１２に組み付けた状態で、フォーカスマグネット１５，１５及びフォーカスヨーク１６，１６とポールピース部１１ａとの間に形成された磁気ギャップ内に侵入する。これにより、フォーカスコイル３３に電流を流すことにより、可動部３０が電磁力によってシャフト１３の軸線方向すなわち上下方向に変位する。

トラッキングコイル３４，３４は、それらの軸線方向を可動部３０の正面から裏面に向かう方向とするもので、可動部３０を第１及び第２ベース１１，１２に組み付けた状態で各トラッキングマグネット１８，１８に対向している。なお、各トラッキングコイル３４，３４は各トラッキングマグネット１８，１８に接近しているため、トラッキングコイル３４，３４に鎖交する磁束は、トラッキングマグネット１８，１８のほぼ法線方向に一致する。これにより、トラッキングコイル３４，３４に電流を流すことにより、可動部３０が電磁力によってシャフト１３の軸線回りに回転する。

可動部３０の上面には、スリーブ３１を挟んでほぼ対称位置に、対物レンズユニット４０を組み付けるための円柱状の段付き貫通孔３０ａが設けられているとともに、バランサ５０を組み付けるための方形状の段付き凹部３０ｂが設けられている。対物レンズユニット４０は、図４に示すように、対物レンズ４１と、対物レンズ４１を組み込むためのレンズホルダ４２とからなる。バランサ５０は、図５に示すように金属材料で方形状に形成されており、対物レンズユニット４０の重量に応じて可動部３０のバランスをとるものである。このバランサ５０の裏面には、図６(Ａ)に示すように方形状の凹部５１が形成され、同凹部５１には、図６(Ｂ)に示すように前記バランスのため微量な重量調整剤５２（例えば、半田、ＵＶ接着剤など）が固着されるようになっている。

次に、上記のように構成した光ピックアップの製造方法について説明する。まず、第１ベース１１に第２ベース１２、シャフト１３、フォーカスマグネット１５，１５およびフォーカスヨーク１６，１６をそれぞれ組み付けるとともに、第２べース１２に中継基板１４，１４，１４，１４、トラッキングヨーク１７，１７およびトラッキングマグネット１８，１８をそれぞれ組み付けた状態の複数の基台部１０を用意する。また、スリーブ３１、ワイヤー３２，３２，３２，３２、フォーカスコイル３３およびトラッキングコイル３４，３４をそれぞれ組み付けた状態の複数の可動部３０も用意する。さらに、複数のカバー２０も用意する。これらの各複数の基台部１０、カバー２０および可動部３０は、それぞれ共通に構成されている。

これらの各複数の基台部１０、カバー２０および可動部３０の用意に並行して、複数種類の対物レンズユニット４０およびバランサ５０も複数ずつ用意する。複数種類の対物レンズユニット４０は、図４(Ｂ)〜(Ｄ)に示すように、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯなどの複数種類の光ディスクにそれぞれ対応して、異なる複数種類の対物レンズ４１およびレンズホルダ４２からそれぞれなる。複数種類のレンズホルダ４２は、複数種類の対物レンズ４１をそれぞれ組み込むために複数種類の対物レンズ４１の形状にそれぞれ合った内部形状を有し、かつ可動部３０の共通の段付き貫通孔３０aに組み付けるために共通の外部形状を有する。

複数種類のバランサ５０は、図５(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、平面形状同一で厚さを異ならせることにより、前記複数種類の対物レンズユニット４０の重量に合わせて、それらの重量をそれぞれ異ならせている。また、複数種類のバランサ５０の裏面には、凹部５１がそれぞれ形成されている。

この状態で、光ピックアップの受注を受けると、製造者は、前記用意されている複数種類の対物レンズユニット４０およびバランサ５０の中から、受注を受けた光ピックアップに適合する種類の対物レンズユニット４０を選択するとともに、選択した対物レンズユニット４０に対応した種類のバランサ５０を選択する。そして、選択した対物レンズユニット４０を可動部３０の段付き貫通孔３０ａに組み付けて接着剤により可動部３０に固定する。また、バランサ５０に関しても、前記選択したバランサ５０を可動部３０の凹部３０ｂに組み付けて接着剤により可動部３０に固定する。

このバランサ５０の組み付けにおいては、微調整のために、半田、ＵＶ接着剤など重量調整剤をバランサ５０の裏面の凹部５１に固着して、可動部３０が、スリーブ３１を中心にしてバランスするようにする。

そして、対物レンズユニット４０およびバランサ５０を組み付けた可動部３０を、そのスリーブ３１をシャフト１３に挿入することにより、基台部１０に組み付ける。最後に、可動部３０を組み付けた基台部１０にカバー２０を被せて光ピックアップを完成させる。

上述した光ピックアップの製造方法によれば、複数種類の光ディスクに適用される複数種類の対物レンズ４１にそれぞれ対応させて、複数種類のレンズホルダ４２およびバランサ５０だけを用意しておくだけで、基台部１０、カバー２０および可動部３０に関しては共通に利用できる。したがって、各種類ごとの光ピックアップの製造個数が少ない場合でも、複数種類の光ピックアップを高効率かつ低コストで製造できる。また、上記製造方法では、重量調整剤５２をバランサ５０の裏面の凹部５１に固着することによりバランサ５０の重量を微調整するようにしたので、可動部３０に組み付けられる対物レンズユニット４０に多少のばらつきが生じていても、可動部３０のバランサ調整が楽に行える。しかも、重量調整剤５２は凹部５１に固着されるので、重量調整剤５２の外部への流出を防止できるとともに、作業効率も良好となる。

最後に、上述のようにして製造した光ピックアップの使用について簡単に説明しておくと、この光ピックアップは光ディスクに対して情報を記録および／または再生する光ディスク装置内に組み込まれる。そして、光ディスク装置内に設けられたレーザ光源から出射されて所定の光学系を経たレーザ光が段付き貫通孔３０ａおよび対物レンズ４１を介して光ディスクに合焦する。そして、光ディスクにて反射されたレーザ光は、ふたたび対物レンズ４１に入射するとともに対物レンズ４１および段付き貫通孔３０ａを透過して所定の光学系を介してフォトディテクタに導かれる。この際、フォーカスコイル３３およびトラッキングコイル３４，３４を用いて、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御することにより可動部３０が変位制御されて、レーザ光は光ディスク上に的確に合焦するとともに、合焦されたレーザ光は光ディスクのトラックを的確に追従する。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

本発明の製造方法によって製造される光ピックアップの完成状態を示す斜視図である。 前記光ピックアップの基台部からカバーを取り外した状態を示す光ピックアップの分解斜視図である。 前記基台部から可動部を取り外すとともに、可動部から対物レンズユニットおよびバランサを取り外した状態を示す光ピックアップの分解斜視図である。 (Ａ)は対物レンズユニットの斜視図であり、(Ｂ)〜(Ｃ)は対物レンズをレンズホルダから外した状態をそれぞれ示す複数種類の対物レンズユニットの分解斜視図である。 (Ａ)〜(Ｃ)は、複数種類のバランサの斜視図である。 (Ａ)はバランサの裏面を示す図であり、(Ｂ)はバランサの裏面に重量調整剤を固着した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０…基台部、１３…シャフト、１５…フォーカスマグネット、１８…トラッキングマグネット、２０…カバー、３０…可動部、３１…スリーブ、３２…ワイヤー、３３…フォーカスコイル、３４…トラッキングコイル、４０…対物レンズユニット、４１…対物レンズ、４２…レンズホルダ、５０…バランサ、５１…凹部、５２…重量調整剤。

Claims (2)

1. 基台部上に変位可能に組み付けられた可動部に固定された対物レンズを備え、前記可動部を変位させることによってレーザ光源から出射されたレーザ光を前記対物レンズを介して光ディスクに合焦させる光ピックアップの製造方法において、
   複数種類の対物レンズをそれぞれ組み込むために複数種類の対物レンズの形状にそれぞれ合った内部形状を有し、かつ共通の前記可動部に組み付けるために共通の外部形状を有する複数種類のレンズホルダを用意しておくとともに、前記複数種類の対物レンズにそれぞれ対応した重量の異なる複数種類のバランサを用意しておき、
   前記可動部に組み付けられるべき対物レンズに対応した種類のレンズホルダおよびバランサを選択し、
   前記可動部に組み付けられるべき対物レンズを前記選択したレンズホルダに組み込んで前記可動部に組み付け、
   前記選択したバランサを前記可動部に組み付け、かつ
   前記レンズホルダおよびバランサを組み付けた可動部を前記基台部に組み付けるようにした光ピックアップの製造方法。
2. 請求項１に記載した光ピックアップの製造方法において、さらに、
   前記複数種類のバランサは、一面に凹部を有する板状にそれぞれ形成されており、前記凹部に重量調整剤を固着するようにした光ピックアップの製造方法。
   

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