JP4493528B2 - 光ピックアップの光軸調整装置及び調整方法 - Google Patents

Description

本発明は光ピックアップの光軸調整装置及び調整方法に関し、特に、ディスク装置においてディスクにアクセスする光ピックアップの光軸のスキュー調整装置及び調整方法に関する。

従来、光ディスク装置において、光ディスクに情報を書き込んだり、データが記録された光ディスクからデータを読み出すには、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光が使用される。半導体レーザから出射された光はコリメータレンズや凸レンズ等の光学機構によって集光され、スピンドルモータによって回転する光ディスクの信号記録面の所望のトラックに結像される。このように光ディスクにデータを読み書きする機構部分は、光ピックアップと呼ばれる。

従来のＣＤ（コンパクトディスク）の再生装置における光ピックアップは、特許文献１に示されるように、対物レンズを二軸方向に対して移動可能に支持する二軸アクチュエータと、二軸アクチュエータの固定部を支持する二軸ベースを支持する光学ベースとから構成されている。光ディスク上に光ピックアップからレーザ光を照射する場合には、光ピックアップから光ディスク上に照射されるレーザ光が、光ディスクの盤面に対して垂直である必要がある。よって、従来の光ディスク装置では、光ピックアップからのレーザ光の光軸が光ディスクに垂直な線からずれた場合の光軸を補正する機構が必要である。

光ピックアップからのレーザ光が、光ディスクに垂直に照射されるようにする機構としては、光ディスクを回転させるターンテーブルの傾きを調整したり、光ピックアップの取付位置を調整する方法がある。前述の特許文献１に記載の発明では、レーザ光を光ディスク上の所望に位置に位置決めするために、二軸アクチュエータが設けられている。特許文献１に記載の発明では、この二軸アクチュエータによって、レーザ光をディスクの半径方向に移動させる調整（ラジアルスキュー）と、レーザ光をディスクの接線方向に移動させる調整（タンジェンシャルスキュー）が行われている。

特開平９−１８０２３２号公報

しかしながら、光ピックアップからのレーザ光の光軸を調整するために、ターンテーブルの傾きを調整する方法は、光ディスクが傾斜して回転することにより、他の不具合、例えば、他の部品との接触等が発生するという新たな問題を生じる。また、特許文献１の取付位置の調整方法は、構造が複雑で、かつ調整するポイントが多数（主軸内外周、サブ軸内外周等の最大４箇所）であるので調整がかなり複雑となり、調整ずれ及び調整しきれないという問題がある。更に、ＣＤでは光ピックアップのディスク面からの距離（高さ）の調整は不要であったが、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）では光ピックアップにディスク面からの高さの調整が必要となる場合があるので、既存の調整方法ではかなり複雑で調整が不正確になるという問題があった。

そこで本発明は、前記従来の光ピックアップの光軸調整機構の課題を解消し、３方向の調整が必要なＤＶＤにおいても、簡素な構成で、光ピックアップの光ディスクからの高さ調整をまず行うことができ、次いでラジアルスキューの調整、又はタンジェンシャルスキューの調整を行うことができる光ピックアップの光軸調整装置及び調整方法を提供することを目的としている。

このように、本発明光の光ピックアップの光軸調整機構では、まず、光ピックアップの高さ調整を行うことができるようにすることを目的としている。これは、光ピックアップの高さ位置を調整することにより、光ピックアップとディスクとの間隔を調整し、この調整を行うことにより、光ピックアップとディスクとの間隔を適切なものに調整して、基準位置として決定することができるからである。そして、この後に、決定した基準位置に基づいてラジアルスキューとタンジェンシャルスキューの調整を行えば、光ピックアップの光軸調整を確実に行うことが可能となる。

これに対して、ラジアルスキューとタンジェンシャルスキューの調整を行った後に、高さ位置を調整すると、高さ位置を変化させることによって光軸がずれてしまい、ラジアルスキューとタンジェンシャルスキューを再調整する必要が生じ、光軸調整の手順が一工程増加してしまうからである。

前記目的を達成する本発明の原理構成が以下に示される。第１の原理構成は、光ピックアップの光軸を調整する光軸調整装置において、光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整手段と、光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整手段と、両スキュー調整手段とは別に、光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整手段を設けたことを特徴としている。

第２の原理構成は、光ピックアップと、該光ピックアップをディスク半径方向に駆動する駆動軸とを備え、駆動軸をフレームに保持する位置を調整することにより光ピックアップの光軸を調整する光ピックアップの光軸調整装置において、駆動軸の先端部を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整手段と、駆動軸の他端部を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整手段と、ガイド部材を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整手段とを設けたことを特徴としている。

前記目的を達成する本発明の光ピックアップの光軸調整装置は、これらの原理構成に基づいて、以下の８つの形態が可能である。

第１の形態は、ディスク装置の筐体にフレームの一端が回転可能に軸支され、フレームの他端には光ディスクを回転させるターンテーブルを備え、フレームの中央部には光ディスクにアクセスする光ピックアップを備えたスイングアームにおける光ピックアップの光軸調整装置であって、光ピックアップをフレームの長手方向に移動させるための駆動軸と、駆動軸に平行な部分を有し、光ピックアップの移動時のガイドとなる移動ガイドと、駆動軸と移動ガイドとを、その両端部において両者の位置関係が変化せず、且つ移動ガイドが駆動軸を中心として揺動可能に保持する先端側固定部材及び基部側固定部材と、駆動軸の先端部を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構と、駆動軸の基部側を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構、及び、移動ガイドの中央部近傍を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構とを備えることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第２の形態は、第１の形態の光ピックアップの光軸調整機構において、移動ガイド、先端側固定部材、及び基部側固定部材が、１枚の金属板の加工体から構成されており、先端側固定部材及び基部側固定部材に相当する金属板の部位が直角に折り曲げられた部分に、駆動軸が回転自在に挿通されて保持されており、光ピックアップには金属板の移動ガイド部分を滑らかに摺動するための係合部材が設けられていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第３の形態は、第２の形態の光ピックアップの光軸調整機構において、１枚の金属板が平面視コ字状の金属板であることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第４の形態は、第１から３の何れかの形態の光ピックアップの光軸調整機構において、高さ調整機構が、フレームの側面に設けられた取付孔に回動自在に挿通される回転軸を備えた回転レバー部と、回転レバー部に対して回転軸の突設方向と反対の方向に垂直に接続する本体部と、本体部に接続して駆動軸の先端部を回転可能に保持する駆動軸の保持部、及び回転軸から遠くなる方向に本体部から延伸されてフレームの底面に設けられた支持部に対してばねとねじで取り付けられ、ねじの回動によって支持部に対して本体部の高さを可変する調整部とから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第５の形態は、第１から第４の何れかの形態の光ピックアップの光軸調整機構において、駆動軸の基部側の端部に従動歯車が設けられており、この従動歯車がモータによって回転する駆動歯車に歯合している場合に、ラジアルスキュー調整機構が、駆動歯車の回転軸に一端が回動自在に軸支され、他端に設けられた貫通孔によって従動歯車から突出する駆動軸の端部を回転自在に保持する保持レバーと、保持レバーの貫通孔の近傍が延伸されてフレームの底面に設けられた取付部に対してばねとねじで取り付けられ、ねじの回動によって取付部に対して貫通孔の高さを、従動歯車を駆動歯車の周りを回転させながら可変する調整部とから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第６の形態は、第５の形態の光ピックアップの光軸調整機構において、駆動歯車の回転軸がウォーム歯車によってモータに接続されており、モータが回転軸に対して直交する方向に配置されていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第７の形態は、第１から第６の何れかの形態の光ピックアップの光軸調整機構において、タンジェンシャルスキュー調整機構が、フレームの底面に設けられたねじ孔と、移動ガイドの中央部近傍の、ねじ孔に対向する位置に設けられた貫通孔と、ねじ孔と前記貫通孔の間に配置される圧縮ばね、及び貫通孔と圧縮ばねとを挿通してねじ孔に螺着されるねじとから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

第８の形態は、第７の形態の光ピックアップの光軸調整機構において、フレ−ムの底面のねじ穴の周囲に、圧縮ばねの位置決めと保持とを行うホルダ部材が設けられていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置である。

また、前記目的を達成する本発明の光ピックアップ調整方法は、光ディスクにアクセスする光ピックアップが、この光ピックアップの駆動機構と共にスイングアームに搭載され、光ピックアップの駆動機構が、光ピックアップをスイングアームの長手方向に移動させるための駆動軸と、駆動軸に平行な部分を有し、光ピックアップの移動時のガイドとなる移動ガイドと、駆動軸と移動ガイドとを、その両端部において両者の位置関係が変化せず、且つ移動ガイドが駆動軸を中心として揺動可能に保持する先端側固定部材及び基部側固定部材と駆動軸の先端部を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構と、駆動軸の基部側を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構、及び、移動ガイドの中央部近傍を、フレームに対して上下方向に移動可能にフレームに取り付け、調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構とを備えるディスク装置におけるピックアップの光軸調整方法であって、以下の２つの形態を有する。

第１の形態では、まず、高さ調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う第１の調整を行い、次に、ラジアルスキュー調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行う第２の調整を行い、最後に、タンジェンシャルスキュー調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行う第３の調整を行うことを特徴としている。

第２の形態では、まず、ラジアルスキュー調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行う第１の調整を行い、次に、高さ調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う第２の調整を行い、最後に、タンジェンシャルスキュー調整機構の調整ねじの調整によって光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行う第３の調整を行うことを特徴としている。

これらのピックアップの光軸調整方法では、光ピックアップに電気特性測定装置が接続されており、光ディスクからの反射光の電気的特性をモニタしながらその特性が最適値になるように、第１から第３の調整におけるねじの調整を行うことを特徴としている。

本発明の光ピックアップの光軸調整装置及び調整方法によれば、光ピックアップの高さ方向の調整、光ディスクの半径方向のスキュー調整、及び光ディスクの接線方向のスキュー調整の３方向の調整が必要なＤＶＤにおいても、簡素な構成で、光ピックアップの光ディスクからの高さ調整、ラジアルスキューの調整、及びタンジェンシャルスキューの調整を行うことができるという効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明を適用するディスク装置１の構成の一例を示すものであり、ディスク（光ディスク）が収容されていない状態を示すものである。この例のディスク装置１はディスクチェンジャを内蔵するものであり、装置本体の内部に複数枚のディスクを収納でき、装置内を昇降可能なディスク収納棚であるストッカ４と、このストッカ４からのディスクの取り出し、ディスクの再生、及び再生後のディスクのストッカ４への返却動作を行うスイングアーム３と、このスイングアーム３の駆動装置７と、ストッカ４の位置を検出するリニアポジションセンサ（図示せず）の出力に基づいてストッカ４の昇降を行う昇降機構５とを備えている。なお、本発明を適用するディスク装置１はディスクチェンジャを内蔵する必要は特にない。

スイングアーム３は駆動装置７によって回動するようになっており、大きく分けてフレーム３０とクランプアーム３３とから構成される。フレーム３０の先端部にはディスクを回転させるターンテーブル３２が設けられており、フレーム３０の中央部には光学ヘッド３６とこの光学ヘッド３６が移動する移動路３５が設けられている。クランプアーム３３は、その基部がフレーム３０の上に回転軸によって取り付けられており、クランプアーム３３の先端部にはディスクをクランプするクランパ３４が回転自在に設けられている。クランプアーム３３の先端部はフレーム３０側に回転して、ターンテーブル３２の上に載置されたディスクをクランパ３４で挟んで固定する。

スイングアーム３の装置内における垂直方向の位置は変わらず一定である。よって、スイングアーム３がストッカ４に収納されたディスクの所望の１枚をクランプするために、ストッカ４が装置の上下方向に分割され、移動するようになっている。ストッカ４は１枚のストッカベースと、この上に載置された複数の可動棚板である可動ストッカを備えており、個々の可動ストッカがそれぞれディスクを１枚収納できるようになっている。このストッカ４はストッカの昇降機構５によって装置内を昇降する。また、ストッカ４に保持された所望の１枚のディスクをスイングアーム３によって取り出すために、ストッカ４を構成する可動ストッカは、ストッカの分割機構６によって所望の位置で上下方向に分割できるようになっている。

図２（ａ），（ｂ）はディスク装置１に使用されるスイングアーム３の構成を示すものである。スイングアーム３は、そのフレーム３０の一端にターンテーブル駆動モータ３１によって回転駆動されるターンテーブル３２があり、フレーム３０の中央部には、光学ヘッド３６を備えた光ピックアップ１０の移動路３５が設けられている。この移動路３５には光ピックアップ１０の駆動機構２０の主要部が取り付けられている。また、フレーム３０の他端にはスイングアーム３の回転軸の挿通孔８と、光ピックアップ１０の駆動機構２０の駆動モータ２５とギヤ機構２９が設けられている。ギヤ機構２９は、ウオームギヤ２６、駆動ギヤ２７、及び従動ギヤ２８とから構成されている。

スイングアーム３には、図２（ｂ）に示すように、光ピックアップ１０の光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構４０と、光ピックアップ１０の光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構５０、及び光ピックアップ１０の光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構６０とがある。これらの調整機構４０，５０，６０の構成及び動作については後述するが、いずれの機構においても調整は調整ねじ４１，５１，６１で行う。ここで、これらの調整機構４０，５０，６０の構成及び動作について説明する前に、スイングアーム３から光ピックアップ１０とその駆動機構２０を分離した状態を図３により説明する。

図３は図２（ｂ）のスイングアーム３のフレーム３０から光ピックアップ１０とその駆動機構２０を分離した状態を示す斜視図である。光ピックアップの駆動機構２０は、光ピックアップ１０の駆動軸係合部１１を挿通する駆動軸２１、光ピックアップ１０の移動時にこれを保持する移動ガイド２２、駆動軸２１と移動ガイド２２の先端部において両者の位置関係が変化しないように固定する先端側固定部材である先端側ブリッジ２３、駆動軸２１と移動ガイド２２の基部側の端部において両者の位置関係が変化しないように固定する基部側固定部材である基部側ブリッジ２４、スイングアーム３のフレーム３０側に固定される駆動モータ２５、駆動モータ２５の回転方向を９０°変更するウオームギヤ２６、ウオームギヤ２６の回転を駆動軸２１に伝える駆動ギヤ２７、及び駆動軸２１の基部側の端部に固着された従動ギヤ２８を備えて構成される。

光ピックアップの駆動機構２０の駆動モータ２５、ウオームギヤ２６、駆動ギヤ２７、及び従動ギヤ２８は、フレーム３０側に設けられている。また、この実施例では移動ガイド２２が板状であり、先端側ブリッジ２３と基部側ブリッジ２４と共に、１枚の金属板を加工して作られている。そして、光ピックアップ１０の駆動軸係合部１１の反対側がこの移動ガイド２２に保持され、保持部はガタつきがないように押えばね１２で移動ガイド２２に付勢されている。なお、移動ガイド２２は、板状とせずに断面が円形などのロッドで構成しても良い。この場合は、先端側ブリッジ２３と基部側ブリッジ２４とは、移動ガイド２２とは別体となり、移動ガイド２２の両端部に固定される。

図４は、図２（ｂ）で説明した駆動モータ２５とギヤ機構２９を除く光ピックアップ１０とその駆動機構２０を示すものであり、（ａ）は駆動機構２０の平面図、（ｂ）は駆動機構２０の正面図、（ｃ）は駆動機構２０の底面図、（ｄ）は駆動機構２０の背面図、（ｅ）は駆動機構２０の左側面図、（f）は駆動機構２０の右側面図である。図３の説明及びこれらの図から分かるように、移動ガイド２２、先端側ブリッジ２３、及び基部側ブリッジ２４は、１枚の金属板が折り曲げられて一体的に形成されている。先端側ブリッジ２３は移動ガイド２２の先端側がそのまま直角方向に延長されたものであり、その先端部は更に９０°折り曲げられてブラケット２３Ａが形成されている。ブラケット２３Ａは駆動軸２１の先端部を挿通して回転自在に保持するものである。基部側ブリッジ２４は、移動ガイド２２の基部側が直角方向に延長された後に９０°折り曲げられたものであり、その先端部において従動ギヤ２８が取り付けられた駆動軸２１の基部側を回転自在に保持するものである。なお、この図には押えばね１２の図示は省略してある。

まず、図３に示した光ピックアップの高さ調整機構４０の構成を、図５と図６により説明する。図５（ａ）から（ｅ）に示すように、光ピックアップの高さ調整機構４０は、１枚の金属板を折り曲げて形成されており、回転レバー部４３と、本体部４４と、駆動軸の保持部４６、及び調整部４７とから構成される。

回転レバー部４３にはその端部に、図３に示すフレーム３０の側面３０Ｓに設けられた取付孔３７に回動自在に挿通される回転軸４２が突設されている。本体部４４は、回転軸４２から遠い側の回転レバー部４３の側面に接続しており、回転レバー部４３に対して回転軸４２の突設方向と反対の方向に垂直に折り曲げられている。駆動軸の保持部４６は回転レバー４３部の反対側に接続しており、本体部４４から回転レバー部４３に平行に折り曲げられた部分と、この折り曲げられた部分から更に直角に回転軸４２と反対側の方向に折り曲げられた保持部４６とから構成されている。そして、この保持部４６に、駆動軸２１の先端部を回転可能に保持する保持孔４５が設けられている。

調整部４７は、本体部４４の回転軸４２から遠い側で回転レバー部４３と同じ方向に折り曲げられた部分４７Ａと、本体部４４に平行に折り曲げられた取付部４７Ｂとから構成されている。そして、取付部４７Ｂには、図３に示した調整ねじ４１を挿通するための貫通孔４８が設けられている。更に、本体部４４の上面には、ねじ３９によってばね４９が取り付けられている。

図６（ａ）は、図５のように構成された光ピックアップ１０の高さ調整機構４０を、スイングアームのフレーム３０に取り付ける組み立て手順を説明するものである。高さ調整機構４０は、駆動軸の保持部４６の保持孔４５に光ピックアップの駆動軸２１の端部を挿入して保持した後に、回転軸４２をスイングアームのフレーム３０の側面３０Ｓに設けられている取付孔３７に挿入し、調整ねじ４１を、調整部４７の貫通孔４８に挿通した後に、フレーム３０に突設されたボス１３に羅着してフレーム３０に取り付けられる。

このようにして高さ調整機構４０をフレーム３０に取り付けると、ばね４９の先端部がフレーム３０に当接する。従って、調整ねじ４１を締め付け方向に回転させると、このばね４９が変形し、調整部４７を介して調整ねじ４１にボス１３から抜ける方向の付勢力が作用する。このため、更に調整ねじ４１を締め付け方向に回すと、高さ調整機構４０が回転軸４２を中心にして下方に回転し、これに伴って駆動軸２１の先端部も下降する。この結果、矢印で示すように、調整ねじ４１を締め付け方向に回転させることにより、光ピックアップの高さを下げることができ、調整ねじ４１を緩める方向に回転させることにより、光ピックアップの高さを上げることができる。

次に、光ピックアップのラジアルスキュー調整機構５０について説明する。図７（ａ）は光ピックアップ１０のラジアルスキュー調整機構５０の組み立てを説明するものである。この実施例のラジアルスキュー調整機構５０は、既存の光ピックアップ１０の駆動機構２０の駆動モータ２５に駆動されるギヤ機構２９（図２（ｂ）参照）を利用して設けられる。

光ピックアップの駆動モータ２５は、スイングアームのフレームの上に固着されるブラケット１５に取り付けられるようになっており、駆動モータ２５の回転軸２５Ａにはウオームギヤ２６が取り付けられる。一方、回転軸２５Ａに直交する方向にブラケット１５に突設された支持軸１６には、ウオームギヤ２６と、このウオームギヤ２６に隣接して一体的に形成された駆動ギヤ２７が回転自在に取り付られる。

通常は、光ピックアップの駆動機構の駆動軸２１の端部はブラケット１５に回転支持され、駆動軸２１の端部に取り付けられた従動ギヤ２８が駆動ギヤ２７に噛み合って駆動される。一方、この実施例では、ブラケット１５に突設された支持軸１６に保持レバー５２が回転可能に取り付けられており、この保持レバー５２に設けられた貫通孔５３に駆動軸２１の端部が挿通される。この保持レバー５２の貫通孔５３の近傍には、保持レバー５２に直交する方向に調整部５４が設けられており、この調整部５４には、調整ねじ５１を挿通するための貫通孔５５が設けられている。調整部５４は貫通孔５５を挿通する調整ねじ５１により図示しないフレームに設けられた取り付け孔に螺着される。また、駆動軸２１が保持レバー５２に設けられた貫通孔５３に保持された状態では、駆動軸２１の従動ギヤ２８は、支持軸１６に取り付けられた駆動軸２７に噛み合うようになっている。

図７（ｂ）は（ａ）のラジアルスキュー調整機構５０を組み立てた状態を示すものであるが、駆動モータ２５及びウオームギヤ２６の一部が省略されている。また、図７（ｃ）は（ａ）のラジアルスキュー調整機構５０の動作を説明するものである。なお、図示はしないが、保持レバー５２は所定の付勢手段により支持軸１６を中心にして図に示す矢印Ｒ方向に付勢されている。従って、調整ねじ５１を回すとフレーム３０の底面に対して保持レバー５２が支持軸１６を中心にして回転し、この結果、従動ギヤ２８が、支持軸１６に取り付けられている駆動ギヤ２７の周囲を回転する。この動作により、駆動軸２１の端部がフレーム３０に対して上下動することになる。

図８（ａ）は光ピックアップのタンジェンシャルスキュー調整機構６０の組み立てを説明するものである。タンジェンシャルスキュー調整機構６０は、図３に示した移動ガイド２２の中央部近傍に設けられた貫通孔６２、フレーム３０の貫通孔６２に対応する位置に設けられたボス６３、フレーム３０の上にボス６３を貫通して取り付けられるホルダ６４、及び圧縮ばね６６とから構成される。ホルダ６４のボス６３の周囲には、圧縮ばね６６を収容するためのばね収容部６５が設けられている。なお、圧縮ばね６６の長さは、ホルダ６４の高さよりも長くなっており、調整ねじ６１が貫通孔６２を挿通された後に、ばね収容部６５に収容された圧縮ばね６６とホルダ６４とを挿通してボス６３に螺着された状態で、移動ガイド２２がホルダ６４の上方で保持されるようになっている。

図８（ｂ）は（ａ）のタンジェンシャルスキュー調整機構６０の動作を示すものである。調整ねじ６１を締め付け方向に回転させることにより、移動ガイド２２がホルダ６４に近づく方向に移動するので、調整ねじ６１を締め付け方向への回転により、回転光ピックアップの光ディスクからの高さを下げることができる。また逆に、調整ねじ６１を緩める方向に回転させることにより、移動ガイド２２、ひいては光ピックアップの光ディスクからの高さを上げることができる。

以上のように構成された光ピックアップ１０の光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構４０と、光ピックアップ１０の光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構５０、及び光ピックアップ１０の光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構６０は、図３に示した光ピックアプの駆動機構２０をフレーム３０に組み込んでスイングアーム３を完成させた後、これをディスク装置に取り付け、テストディスクに対して図２（ｂ）に示す調整ねじ４１，５１，６１が調整される。このとき、ディスク装置のスイングアームには光ピックアップに電気特性測定装置が接続されており、テストディスクからの反射光の電気的特性をモニタしながらその特性が最適値になるように、調整ねじ４１，５１，６１の調整が行われる。この調整は、以下の手順で行うことができる。

まず、高さ調整機構４０の調整ねじ４１の調整によって光ピックアップ１０の光ディスクに対する高さ方向の調整を行う第１の調整を行う。次に、ラジアルスキュー調整機構５０の調整ねじ５１の調整によって光ピックアップ１０の光ディスクの半径方向のスキュー調整を行う第２の調整を行う。最後に、タンジェンシャルスキュー調整機構６０の調整ねじ６１の調整によって光ピックアップ１０の光ディスクの接線方向のスキュー調整を行う第３の調整を行う。なお、第１から第３の調整は１回ずつで済ますことができるが、最適な特性が得られない場合は第３の調整の終了の後、第１又は第２の調整を繰り返しても良い。

また、前述の調整方法に変えて、まず、第１の調整としてラジアルスキュー調整機構５０の調整ねじ５１の調整による光ピックアップ１０の光ディスクの半径方向のスキュー調整を行い、次に、第２の調整として高さ調整機構４０の調整ねじ４１の調整により光ピックアップ１０の光ディスクに対する高さ方向の調整を行い、最後に、第３の調整としてタンジェンシャルスキュー調整機構６０の調整ねじ６１の調整による光ピックアップ１０の光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うようにしても良い。

このような光ピックアップの光軸調整は、ディスク装置の工場出荷前の検査段階において実施され、光ピックアップの光軸調整が適切に行われた後は、前述の調整ねじ４１，５１，６１は固定剤によって固定され、ディスク装置の出荷後はディスク装置のユーザによって調整されることはない。従って、本発明の光ピックアップの光軸調整装置を内蔵したディスク装置では、工場出荷前の検査効率が向上するので、光ディスク装置の生産性が向上する。

最後に、図９（ａ）から（ｃ）を用いて本発明による光ピックアップ１０の光軸調整の方法について説明する。

図９（ａ）は、ディスク装置に装着された光ディスク２に対する、光ピックアップ１０、光ピックアップの駆動軸２１、高さ調整機構４０、ラジアルスキュー調整機構５０、及びタンジェンシャルスキュー調整機構６０の位置関係と、光ピックアップ１０の調整方向を概略的に示すものである。高さ調整機構４０は、駆動軸２１の一端を上下方向に移動させて光ピックアップ１０の高さ方向の調整を行う。ラジアルスキュー調整機構は、駆動軸２１の他端を上下方向に移動させて光ピックアップ１０のラジアル方向の調整を行う。タンジェンシャルスキュー調整機構６０は、駆動軸２１を軸線方向に対して回動させて光ピックアップ１０のタンジェンシャル方向の調整を行う。

図９（ａ）に示されるように、光ピックアップ１０のラジアル方向と高さ方向とは、調整方向としては同じ方向であるので、図に示すＡ側とＢ側のどちらをラジアル方向と高さ方向としても良い。本発明では、図に示すＡ側を高さ方向として扱っている。

まず、本発明の調整方法でない方法、即ち、ラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行った後に、高さ調整を行った場合を、図９（ｂ）を用いて説明する。
（１）はラジアルスキュー調整、タンジェンシャルスキュー調整、及び高さ調整のいずれの調整も行っていない状態を示すものである。
（２）はラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行って光軸９の調整を行ったが、高さ調整はまだ実施していない状態を示すものである。即ち、図に示すＡ側を固定した状態でＢ側の位置を調整した状態を示すものである。
（３）は（２）の状態から更に高さ位置を調整した状態を示すものである。即ち、図に示すＢ側を固定した状態でＡ側の位置を調整した状態を示すものである。この高さ調整により、再び光軸９がずれる。
（４）は（３）の状態から、更にラジアルスキュー調整を行い、光ピックアップ１０の光軸９の調整及び高さ位置の調整が完了した状態を示すものである。

このように、本発明の調整方法でない方法では、最初にラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行っても、高さ調整を行うことにより光軸９がずれるので、再びラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行う必要があった。

次に、本発明の調整方法、即ち、高さ調整を行った後に、ラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行う場合を、図９（ｃ）を用いて説明する。
（１）はラジアルスキュー調整、タンジェンシャルスキュー調整、及び高さ調整のいずれの調整も行っていない状態を示すものである。
（２）は高さ調整を行って光軸９の調整は行ったが、ラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整はまだ実施していない状態を示すものである。即ち、図に示すＢ側を固定した状態でＡ側の位置を調整した状態を示すものである。
（３）は（２）の状態から、更にラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行って、光ピックアップ１０の光軸９と高さ位置調整が完了した状態を示すものである。

このように、本発明の調整方法では、最初に高さ調整を行い、その後にラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行うことにより、再びラジアルスキュー調整とタンジェンシャルスキュー調整を行わずに済むのである。

本発明の光ピックアップの光軸調整装置及び調整方法を適用するディスク装置の一例の構成を示す斜視図である。 ディスク装置に使用されるスイングアームの構成を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 図２のスイングアームから光ピックアップとその駆動機構を分離した状態を示す斜視図である。 光ピックアップとその駆動機構を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は左側面図、（f）は右側面図である。 光ピックアップの高さ調整機構の構成を示すものであり、（ａ）はの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。 （ａ）は光ピックアップの高さ調整機構の組み立てを説明する図、（ｂ）は（ａ）の高さ調整機構の動作を示す図である。 （ａ）は光ピックアップのラジアルスキュー調整機構の組み立てを説明する斜視図、（ｂ）は（ａ）のラジアルスキュー調整機構の平面図、（ｃ）は（ａ）のラジアルスキュー調整機構の動作を示す図である。 （ａ）は光ピックアップのタンジェンシャルスキュー調整機構の組み立てを説明する斜視図、（ｂ）は（ａ）のタンジェンシャルサスキュー調整機構の動作を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は本発明による光ピックアップの光軸調整の方法を説明する説明図である。

符号の説明

１ ディスク装置
３ スイングアーム
１０ 光ピックアップ
２０ 光ピックアップの駆動機構
２１ 駆動軸
２２ 移動ガイド
２３ 先端側ブリッジ
２４ 基部側ブリッジ
２５ 駆動モータ
２９ ギヤ機構
３０ フレーム
３６ 光学ヘッド
４０ 高さ調整機構
４１ 調整ねじ
５０ ラジアルスキュー調整機構
５１ 調整ねじ
６０ タンジェンシャルスキュー調整機構
６１ 調整ねじ

Claims (11)

1. ディスク装置の筐体にフレームの一端が回転可能に軸支され、前記フレームの他端には光ディスクを回転させるターンテーブルを備え、前記フレームの中央部には光ディスクにアクセスする光ピックアップを備えたスイングアームにおける前記光ピックアップの光軸調整装置であって、
   前記光ピックアップを前記フレームの長手方向に移動させるための駆動軸と、
   前記駆動軸に平行な部分を有し、前記光ピックアップの移動時のガイドとなる移動ガイドと、
   前記駆動軸と前記移動ガイドとを、その両端部において両者の位置関係が変化せず、且つ前記移動ガイドが前記駆動軸を中心として揺動可能に保持する先端側固定部材及び基部側固定部材と、
   前記駆動軸の先端部を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構と、
   前記駆動軸の基部側を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構、及び、
   前記移動ガイドの中央部近傍を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構とを備えることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
2. 請求項１に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記移動ガイド、前記先端側固定部材、及び基部側固定部材が、１枚の金属板の加工体から構成されており、前記先端側固定部材と基部側固定部材に相当する前記金属板の部位が直角に折り曲げられた部分に、前記駆動軸が回転自在に挿通されて保持されており、
   前記光ピックアップには前記金属板の前記移動ガイド部分を滑らかに摺動するための係合部材が設けられていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
3. 請求項２に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記１枚の金属板が平面視コ字状の金属板であることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記高さ調整機構が、
   前記フレームの側面に設けられた取付孔に回動自在に挿通される回転軸を備えた回転レバー部と、
   前記回転レバー部に対して前記回転軸の突設方向と反対の方向に垂直に接続する本体部と、
   前記本体部に接続して前記駆動軸の先端部を回転可能に保持する駆動軸の保持部、及び
   前記回転軸から遠くなる方向に前記本体部から延伸されて前記フレームの底面に設けられた支持部に対してばねとねじで取り付けられ、前記ねじの回動によって前記支持部に対して前記本体部の高さを可変する調整部とから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載のピックアップの光軸調整装置であって、前記駆動軸の基部側の端部に従動歯車が設けられており、この従動歯車がモータによって回転する駆動歯車に歯合している場合に、
   前記ラジアルスキュー調整機構が、
   前記駆動歯車の回転軸に一端が回動自在に軸支され、他端に設けられた貫通孔によって前記従動歯車から突出する前記駆動軸の端部を回転自在に保持する保持レバーと、
   前記保持レバーの前記貫通孔の近傍が延伸されて前記フレームの底面に設けられた取付部に対してばねとねじで取り付けられ、前記ねじの回動によって前記取付部に対して前記貫通孔の高さを、前記従動歯車を前記駆動歯車の周りを回転させながら可変する調整部とから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
6. 請求項５に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記駆動歯車の回転軸がウォーム歯車によってモータに接続されており、前記モータが前記回転軸に対して直交する方向に配置されていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
7. 請求項１から５の何れか１項に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記タンジェンシャルスキュー調整機構が、
   前記フレームの底面に設けられたねじ孔と、
   前記移動ガイドの中央部近傍の、前記ねじ孔に対向する位置に設けられた貫通孔と、
   前記ねじ孔と前記貫通孔の間に配置される圧縮ばね、及び
   前記貫通孔と前記圧縮ばねとを挿通して前記ねじ孔に螺着されるねじとから構成されることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
8. 請求項７に記載のピックアップの光軸調整装置であって、
   前記フレ−ムの底面の前記ねじ穴の周囲に、前記圧縮ばねの位置決めと保持とを行うホルダ部材が設けられていることを特徴とするピックアップの光軸調整装置。
9. 光ディスクにアクセスする光ピックアップが、この光ピックアップの駆動機構と共にスイングアームに搭載され、光ピックアップの駆動機構が、前記光ピックアップを前記スイングアームの長手方向に移動させるための駆動軸と、前記駆動軸に平行な部分を有し、前記光ピックアップの移動時のガイドとなる移動ガイドと、前記駆動軸と前記移動ガイドとを、その両端部において両者の位置関係が変化せず、且つ前記移動ガイドが前記駆動軸を中心として揺動可能に保持する先端側固定部材及び基部側固定部材と前記駆動軸の先端部を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構と、前記駆動軸の基部側を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構、及び、前記移動ガイドの中央部近傍を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構とを備えるディスク装置におけるピックアップの光軸調整方法であって、
   まず、前記高さ調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う第１の調整を行い、
   次に、前記ラジアルスキュー調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行う第２の調整を行い、
   最後に、前記タンジェンシャルスキュー調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行う第３の調整を行うことを特徴とするピックアップの光軸調整方法。
10. 光ディスクにアクセスする光ピックアップが、この光ピックアップの駆動機構と共にスイングアームに搭載され、光ピックアップの駆動機構が、前記光ピックアップを前記スイングアームの長手方向に移動させるための駆動軸と、前記駆動軸に平行な部分を有し、前記光ピックアップの移動時のガイドとなる移動ガイドと、前記駆動軸と前記移動ガイドとを、その両端部において両者の位置関係が変化せず、且つ前記移動ガイドが前記駆動軸を中心として揺動可能に保持する先端側固定部材及び基部側固定部材と前記駆動軸の先端部を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う高さ調整機構と、前記駆動軸の基部側を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行うラジアルスキュー調整機構、及び、前記移動ガイドの中央部近傍を、前記フレームに対して上下方向に移動可能に前記フレームに取り付け、調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行うタンジェンシャルスキュー調整機構とを備えるディスク装置におけるピックアップの光軸調整方法であって、
    まず、前記ラジアルスキュー調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの半径方向のスキュー調整を行う第１の調整を行い、
    次に、前記高さ調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクに対する高さ方向の調整を行う第２の調整を行い、
    最後に、前記タンジェンシャルスキュー調整機構の前記調整ねじの調整によって前記光ピックアップの光ディスクの接線方向のスキュー調整を行う第３の調整を行うことを特徴とするピックアップの光軸調整方法。
11. 請求項９又は１０に記載のピックアップの光軸調整方法であって、前記光ピックアップに電気特性測定装置が接続されており、光ディスクからの反射光の電気的特性をモニタしながらその特性が最適値になるように、前記第１から第３の調整における前記ねじの調整を行うことを特徴とするピックアップの光軸調整方法。

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