JP4778951B2 - 対物レンズの傾き調整装置および対物レンズの傾き調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、対物レンズの傾き調整装置および対物レンズの傾き調整方法に関し、さらに詳しくは、レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置の対物レンズの傾き調整装置および対物レンズの傾き調整方法に関するものである。

この種の光ピックアップ装置には、レーザービームを収束して情報記録媒体に照射するための複数の対物レンズと、これらの対物レンズを所定の傾きにそれぞれ傾き調整可能に支持したホルダーとを備えたアクチュエータが、通常搭載されている。

1つの対物レンズの傾き調整構造では、図７に示すように、対物レンズ３０はその主点中心Ｏ１に傾き調整できる。すなわち、対物レンズ３０は、その主点中心Ｏ１がそのコバ（レンズ周縁の平坦な領域）下面より上方（上位）にあるので、コバ下面の最外周部が対物レンズホルダー４０に接触し、対物レンズホルダー４０を傾けるだけで、レーザービームを収束して情報記録媒体に照射できるよう傾き調整できる。なお、４０Ｒは対物レンズホルダー４０の円弧面である。

これに対して、もう１つの対物レンズの傾き調整構造では、図８に示すように、対物レンズ３５は、その主点中心Ｏ２が対物レンズ３５のコバ下面より下方（下位）となるので、図７の対物レンズ３０のごとくコバ下面の最外周部を対物レンズホルダー４０に接触させても、レーザービームを収束して情報記録媒体に照射できるように傾き調整できない。

この場合には、対物レンズスペーサ４５を対物レンズ３５に接着材等で固定し、対物レンズスペーサ４５の下面より対物レンズ３５の主点中心Ｏ２が上方になるようしたものを対物レンズホルダー４０に組立て、傾き調整する必要がある（特許文献１および２参照）。
しかしながら、これらの対物レンズの傾き調整構造は、複雑になり組立工数も多くなる。
特開２００５−１７４４８５号公報 特開２００６−１９００１号公報

上述のごとく、従来の対物レンズの主点中心に傾き調整する方法では、主点中心（または単に主点）が対物レンズのコバ下面より上方か下方によって組立工程を替えなければならない。
そこで、本発明の課題の１つは、対物レンズの主点中心の位置が対物レンズのコバ下面の上方または下方であれ、対物レンズの保持工程（組立工程）を替えることなく容易に対物レンズの傾き調整ができることである。

本発明は、レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載するための、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとからなるアクチュエータについて、ホルダーに対する対物レンズの傾きを調整する対物レンズの傾き調整装置であって、
１つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持するホルダー保持台と、他の対物レンズのコバ下面を各先端部分で受承する少なくとも３本のピンと、これらのピンの末端部分を固定支持するピン固定支持部材と、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整可能にピン固定支持部材を傾斜させるピン固定支持部材の傾斜調整手段と、前記他の対物レンズの固定後除去可能に該対物レンズの上面を押える押え部材とを備えた対物レンズの傾き調整装置を提供する。

本発明によれば、アクチュエータの複数の対物レンズの内、１つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持し、他の対物レンズを前記ホルダーに対し傾き調整可能に特定の、少なくとも３本のピンとそれらのピン固定支持部材とによって支持し、調整後固定支持できるようにすることによって、前記１つの対物レンズの傾きを任意に設定でき、しかも他の対物レンズを前記ホルダーに対し、つまり前記１つの対物レンズに対し所定の傾きに固定支持できるので、複数の対物レンズの固定支持が簡単な構成で、かつ作業性よく可能になる。

本発明に係る対物レンズの傾き調整装置は、レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載され、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとを備えたアクチュエータにおいて、ホルダーに対して対物レンズの傾きを調整する。
そして、この対物レンズの傾き調整装置は、１つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持するホルダー保持台と、他の対物レンズのコバ下面を各先端部分で受承する少なくとも３本のピンと、これらのピンの末端部分を固定支持するピン固定支持部材と、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整可能にピン固定支持部材を傾斜させるピン固定支持部材の傾斜調整手段と、前記他の対物レンズの固定後除去可能に該対物レンズの上面を押える押え部材とを備えている。

ここで、アクチュエータの複数の対物レンズは、１つの対物レンズをホルダーに固定支持し、他の対物レンズ（複数の対物レンズの内、前記１つの対物レンズを除く１つまたは複数の対物レンズ）を傾き調整後固定支持可能に後述の３本のピンとピン固定支持部材とで仮支持する。傾き調整後の固定支持は、例えば、接着により固定支持であり、他の対物レンズとホルダーとの間に接着剤を注入する。

本発明においては、対物レンズを所定の傾きにそれぞれ傾き調整可能に支持するために、他の対物レンズのコバ下面を各先端部分で受承する少なくとも３本のピンと、これらのピンの末端部分を固定支持するピン固定支持部材とが採用される。
ここで、これらの少なくとも３本のピンは、それぞれの先端に他の対物レンズを受承するための半球面部を備えると、各ピン（の先端）が傾斜して対物レンズに当接しても、対物レンズに押し上げる力が加わるだけで、偏った力を加えたり傷をつけたりしないので好ましい。

本発明において、ピン固定支持部材の傾斜調整手段は、ピン固定支持部材を傾斜可能に支持するピン固定支持部材の支持手段と、前記1つの対物レンズおよび他の対物レンズのコバ面からの反射光をそれぞれ検出する検出器と、この検出器で得られる検出信号を比較して、前記他の対物レンズのコバ面の傾きを前記１つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整すべく、ピン固定支持部材の支持手段を介してピン固定支持部材を傾斜させる傾斜機構とからなるので、ピン固定支持部材の傾斜調整、つまりピンによる他の対物レンズの傾き調整を、自動的にかつ正確にできる。

本発明において、ピン固定支持部材の支持手段は、上面に凹面部または凸面部を有する固定支持ステージと、ピンの末端部分を固定支持し、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整するために固定支持ステージの凹面部または凸面部上にスライド可能に支持され傾斜機構によって揺動する傾き調整ベース（固定支持ステージ上面の凹面部または凸面部に対応して、底面に凸面部または凹面部を有する）とからなるので、傾き調整時にどの角度でも対物レンズを安定して受承でき、固定（接着固定）が容易である。
ここで、ピンは、他の対物レンズを傾き調整して固定後、ピン固定支持部材から除去可能とするか、ピンおよびピン固定支持部材が、他の対物レンズを傾き調整して固定後、ホルダーから除去可能であってもよい。

本発明は、別の観点によれば、レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載するための、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとからなるアクチュエータについて、ホルダーに対する対物レンズの傾きを調整する対物レンズの傾き調整方法であって、
１つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持するステップと、
他の対物レンズのコバ下面を、少なくとも３本のピンの各先端部分で受承し、それらのピンの末端部分をピン固定支持部材で固定支持するステップと、
前記他の対物レンズの上面を押え部材で押えながら、ピン固定支持部材を傾斜させ、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け、主点中心に傾き調整するステップと、
前記他の対物レンズを傾き調整後、ホルダーに固定するステップと
からなる対物レンズの傾き調整方法を提供できる。

以下、本発明に係る対物レンズの傾き調整装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜実施の形態1＞
図１は本発明に係る対物レンズの傾き調整装置の実施の形態１示す一部破断基本構成概略説明側面図、図２は図１の概略説明平面図、図３は図２の要部拡大平面図、図４は図３に対応する要部拡大縦断面図である。

図１〜４において、光ピックアップ装置（単に「光ピックアップ」と称することもある）の対物レンズの傾き調整装置Ｋは、光ピックアップ装置に搭載されるアクチュエータにおいて、対物レンズの傾きを調整する。ここで、アクチュエータは、レーザービームを収束して情報記録媒体に照射するための２つの対物レンズ、つまり第１の対物レンズ１（本発明の１つの対物レンズに相当）および第２の対物レンズ２（本発明の他の対物レンズに相当）と、これらの対物レンズ１，２を所定の傾きにそれぞれ傾き調整可能に支持したホルダー（対物レンズホルダー）３とを備えている。

このホルダー３は、第１の対物レンズ１を固定支持し、第２の対物レンズ２を傾き調整後固定支持する。
さて、対物レンズの傾き調整装置Ｋは、第１の対物レンズ１を固定支持するホルダーを保持する保持台としての位置決め台５２と、第２の対物レンズ２のコバ下面を各先端部分で受承する少なくとも３本のピン５７ａ、５７ｂ、５７ｃと、これらのピンの末端部分を固定支持するピン固定支持部材５７と、第２の対物レンズ２を第１の対物レンズ１のコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整可能にピン固定支持部材５７を傾斜させるピン固定支持部材の傾斜調整手段と、第２の対物レンズ２の固定後除去可能に対物レンズ２の上面を押える押え部材５４とからなる。
なお、ピン５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、それぞれの先端に第２の対物レンズ２を受承するための半球面部を備えている。また、これらのピン５７ａ、５７ｂ、５７ｃは、第２の対物レンズ２を傾き調整して固定後、除去可能である。

ホルダー３は、２つの対物レンズ１，２の支持部分４に、第１の対物レンズ１のレンズ孔３ａと、第２の対物レンズ２のレンズ孔３ｂと、ピン５７ａ、５７ｂ、５７ｃの逃げ孔３ｃと、接着剤溜り３ｄ、３ｅ・・・とを有している。
なお、位置決め台５２は、第１の対物レンズ１に接触しないように、第１対物レンズ１の調整孔５２ａと、第２の対物レンズ２に接触しないように、第２対物レンズ２の調整孔５２ｂ有している。

ピン固定支持部材の傾斜調整手段は、ピン固定支持部材５７を傾斜微動させることができる第１調整ステージ５３としてX軸Y軸方向の２軸ゴニオステージを使用している。ハンドルのごとき傾斜機構（図示省略）と、第１の対物レンズ１および第２の対物レンズ２のコバ面からの反射光をそれぞれ検出する検出器１００と、この検出器で得られる検出信号を比較できるモニタ１００ａとからなる。

そして、第１調整ステージ５３と、第１の対物レンズ１の位置決め台５２とは、第２調整ステージ５１に傾斜調整可能に支持されている。ここで、第２調整ステージ５１は、Ｘ軸、Ｙ軸方向の２軸ゴニオステージを使用し傾き調整できるようになっている。
なお、５５は、押え部材５４の回転ツマミであり、第２の対物レンズ２を傾き調整し固定した後、回転操作によって第２の対物レンズ２上から除去できる。

以上の構成を備えた対物レンズの傾き調整装置Ｋの作動は、次のとおりである。
まず、第１の対物レンズ１および第２の対物レンズ２のコバ面からの反射光が、検出器１００によってそれぞれ検出され、モニタ１００ａに比較表示される。
この比較表示された内容を、測定者が見て、第１調整ステージ５３のX軸Y軸方向の２軸ゴニオステージのハンドルのごとき傾斜機構を適宜操作し、ピン固定支持部材５７を傾斜微動させて第２の対物レンズ２を第１の対物レンズ１のコバ面に対し相対的に傾け、第２の対物レンズ２を主点中心に傾き調整することによって、第１の対物レンズ１および第２の対物レンズ２からのレーザービームが共に情報記録媒体２０に照射できるように調整する。

次いで、接着剤溜り３ｄ、３ｅ・・・内に、接着剤を投入して、仮支持していた第２の対物レンズ２をホルダー３に固定する。接着剤の一例として、紫外線硬化樹脂が使用可能である。固定後、押え部材５４を、その回転ツマミ５５を操作することによって固定された第２の対物レンズ２上から除去する。
以上のごとく、対物レンズの傾き調整装置Ｋによれば、２つの対物レンズ１，２の内、第１の対物レンズ１を固定支持するホルダーを保持し、第２の対物レンズ２をホルダーに対し傾き調整可能に特定の、少なくとも３本のピンと、これらのピン固定支持手段とによって支持し、調整後固定支持できるようにすることによって、第１の対物レンズ１の傾きを任意に設定でき、しかも第２の対物レンズ２を前記ホルダーに対し、つまり第１の対物レンズ１に対し所定の傾きに固定支持できるので、２つの対物レンズ１，２の固定支持が簡単な構成で、かつ作業性よく可能になる。
ここで、３波長の光ピックアップ装置Ｐの基本構成を図５および６図を用いて説明する。

図５および図６において、光源Ａとしての半導体レーザー素子１１から出射された放射光は、コリメートレンズＡ１４で平行光となった後、ダイクロイックプリズム１３で反射し、平行光として対物レンズ１７に向かう。この平行光は、対物レンズ１７を通過することで収束光となり、情報記録媒体であるディスク２０上の一点で収束し反射される。

一方、光源Ｂとしての半導体レーザー素子１２から出射された放射光は、シリンドリカルレンズ１９を介してコリメートレンズ１５で平行光となった後、ダイクロイックプリズム１３を透過し、平行光の状態で対物レンズ１６に向かう。この平行光は、同じく対物レンズ１６および対物レンズ１７を通過することで収束光となり、情報記録媒体であるディスク２０上の一点で収束し反射される。
なお、１０は光ピックアップ装置Ｐのハウジング、１８はアクチュエータである。

本発明に係る対物レンズの傾き調整装置の実施の形態１示す一部破断基本構成概略説明側面図である。 図１の概略説明平面図である。 図２の要部拡大平面図である。 図３に対応する要部拡大縦断面図である。 ３波長の光ピックアップ装置Ｐの基本構成を説明する説明平面図である。 図５の説明断面図である。 従来の対物レンズの傾き調整構造を説明する、アクチュエータの要部構成説明図である。 図７とは異なる従来の対物レンズの傾き調整構造を説明する、アクチュエータの要部構成説明図である。

符号の説明

１ 第１の対物レンズ
２ 第２の対物レンズ
３ ホルダー
３ａ 第１の対物レンズ穴
３ｂ 第２の対物レンズ穴
３ｃ ピンの逃げ穴
３ｄ 第１の対物レンズ接着材溜り
３ｅ 第２対物レンズ接着剤溜り
４ 支持部分
１０ ハウジング
１１ 光源Ａ
１２ 光源Ｂ
１３ ダイクロイックプリズム
１４ コリメートレンズＡ
１５ コリメートレンズＢ
１６ 第１の対物レンズ
１７ 第２の対物レンズ
１８ アクチュエータ
１９ シリンドリカルレンズ
２０ 光ディスク
３０ 主点中心がコバ下面より上にある対物レンズ
３５ 主点中心がコバ下面より下にある対物レンズ
４０ 対物レンズホルダー
４０Ｒ対物レンズホルダー円弧面
４５ 対物レンズスペーサ
５０ 装置ベース
５１ 第２調整ステージ
５２ 対物レンズホルダーの位置決め台
５２ａ第１の対物レンズの調整孔（逃げ孔）
５２ｂ第２の対物レンズ調整孔
５３ 第１調整ステージ
５４ 対物レンズ押え部材（金具）
５５ 対物レンズ押え金具回転ツマミ
５６ 対物レンズ押え金具回転台
５７ ピン固定支持部材（対物レンズ保持ベース）
５７ａ対物レンズ受けピン
５７ｂ対物レンズ受けピン
５７ｃ対物レンズ受けピン
１００検出器
１００ａモニタ

Claims (13)

1. レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載するための、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとからなるアクチュエータについて、ホルダーに対する対物レンズの傾きを調整する対物レンズの傾き調整装置であって、
   １つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持するホルダー保持台と、他の対物レンズのコバ下面を各先端部分で受承する少なくとも３本のピンと、これらのピンの末端部分を固定支持するピン固定支持部材と、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整可能にピン固定支持部材を傾斜させるピン固定支持部材の傾斜調整手段と、前記他の対物レンズの固定後除去可能に該対物レンズの上面を押える押え部材とを備えた対物レンズの傾き調整装置。
2. ピン固定支持部材の傾斜調整手段が、ピン固定支持部材を傾斜可能に支持するピン固定支持部材の支持手段と、前記1つの対物レンズおよび他の対物レンズのコバ面からの反射光をそれぞれ検出する検出器と、この検出器で得られる検出信号を比較して、前記他の対物レンズのコバ面の傾きを前記１つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整すべく、ピン固定支持部材の支持手段を介してピン固定支持部材を傾斜させる傾斜機構とからなる請求項１に記載の対物レンズの傾き調整装置。
3. ピン固定支持部材の支持手段が、上面に凹面部または凸面部を有する固定支持ステージと、ピンの末端部分を固定支持し、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整するために固定支持ステージの凹面部または凸面部上にスライド可能に支持され傾斜機構によって揺動する傾き調整ベースとからなる請求項２に記載の対物レンズの傾き調整装置。
4. ピンが、前記他の対物レンズを傾き調整して固定後、ピン固定支持部材から除去可能である請求項１〜３のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整装置。
5. ピンおよびピン固定支持部材が、前記他の対物レンズを傾き調整してホルダーに固定後、ピン固定支持部材の傾斜調整手段から除去可能である請求項１〜３のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整装置。
6. 少なくとも３本のピンが、それぞれの先端に前記他の対物レンズを受承するための半球面部を備えた請求項１〜５のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整装置。
7. ホルダー保持台が、各対物レンズを介してレーザー光を照射可能な位置決め台を備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整装置。
8. 複数の対物レンズが、２つの対物レンズからなる請求項１〜７のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整装置。
9. レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載するための、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとからなるアクチュエータについて、ホルダーに対する対物レンズの傾きを調整する対物レンズの傾き調整方法であって、
   １つの対物レンズを固定支持するホルダーを保持するステップと、
   他の対物レンズのコバ下面を、少なくとも３本のピンの各先端部分で受承し、それらのピンの末端部分をピン固定支持部材で固定支持するステップと、
   前記他の対物レンズの上面を押え部材で押えながら、ピン固定支持部材を傾斜させ、前記他の対物レンズを前記1つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け、主点中心に傾き調整するステップと、
   前記他の対物レンズを傾き調整後、ホルダーに固定するステップと
   からなる対物レンズの傾き調整方法。
10. 主点中心に傾き調整するステップが、
    ピン固定支持部材を傾斜させる傾斜機構と、前記1つの対物レンズおよび他の対物レンズのコバ面からの反射光をそれぞれ検出し、得られる検出信号を比較するステップと、
    検出信号を比較しながら、前記他の対物レンズのコバ面の傾きを、前記１つの対物レンズのコバ面に対し相対的に傾け主点中心に傾き調整すべくピン固定支持部材を傾斜させるステップと
    を含む請求項９に記載の対物レンズの傾き調整方法。
11. 前記他の対物レンズのホルダーへの固定が、接着固定である請求項９または１０に記載の対物レンズの傾き調整方法。
12. レーザー素子より放射されるレーザービームを収束して情報記録媒体に照射し、該情報記録媒体からの反射光を受光して情報を再生または／および記録する光ピックアップ装置に搭載され、レーザービームを収束する複数の対物レンズと、これらの対物レンズを支持するためのホルダーとを備えたアクチュエータであって、複数の対物レンズが、請求項９〜１１のいずれか１つに記載の対物レンズの傾き調整方法によって傾き調整され、ホルダーに固定されたアクチュエータ。
13. 請求項１２に記載のアクチュエータを搭載した光ピックアップ装置。

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