JPH03102655A - 光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、光ディスク等の光学記録媒体に対して情報信
号の記録及び／又は再生を行なう光学ピックアップ装置
に関する。

Ｂ．発明の概要 本発明に係る光学ピックアップ装置は、光源を内蔵し可
動自在に支持されたハウジングと、上記ハウジングに一
体に取付けられ入射光を一点に集光させる反射鏡を有し
、上記光源より発せられる光ビームを上記反射鏡により
ハウジング外の一点で集光させて、光ディスクの情報記
録面上に投射させるようになすことによって、対物レン
ズを不要となし、この光ピックアップ装置の薄型化及び
部品点数の削減を図れるようにしたものである．Ｃ．従
来の技術 従来、光源として半導体レーザ素子を有し、この半導体
レーザ素子より発せられる光ビームを所定の光学デバイ
スにより光ディスクの信号記録面上に集光させ、該信号
記録面に対し情報信号の書き込み及び／又は読み出しを
行なうように構威された光学ピックアップ装置が提案さ
れている。

このような光学ピックアップ装置としては、その装置の
小型化を図るためにいわゆる発光受光複合素子を用いた
ものがある。

このいわゆる発光受光複合素子を用いた光学ピックアッ
プ装置５０は、第４図及び第５図に示すように、発光受
光複合素子がマウントされたハウジング５ｌを２軸方向
に駆動自在となされたレンズボビン５２に取付けてなる
ものであって、上記発光受光複合素子を構或する半導体
レーザ素子から発せられた光ビームＬＢ．を上記レンズ
ボビン５２に取付けられる第１及び第２の折り返し藁ラ
ー５３．５４を介して対物レンズ５５に入射させるよう
になしている。そして、上記光ビームＬ８。がこの対物
レンズ５５により光ディスクＤの信号記録上に集光され
て情報信号の書き込み及び／又は読み出しを行なうよう
になされている．ここで上記発光受光複合素子は、半導
体レーザ素子と、光検出器及び光路分岐用の光学部品と
なるビームスプリンタプリズムを同一基板上に配し、こ
の基板を合成樹脂にてモールド形威されたハウジング内
に収納してなるものである． そして、この発光受光複合素子は、上記半導体レーザ素
子から発射された光ビームＬＢ０をビームスプリッタプ
リズムの半透過反射膜を介し、ハウジングを閉蓋する平
板ガラスを透過して外部に出射され、光学ピックアップ
装置５０に取付けられた対物レンズ５５に入射されるこ
とにより集光されて、光ディスクＤの信号記録面Ｄ，に
投射されるようになっている．また、上記光ディスクＤ
に投射された光ビームは、上記信号記録面ＤＩに書き込
まれた情報信号に応じて反射された反射光となり、上記
対物レンズ５５を透過した後、この発光受光複合素子の
上記ビームスプリッタプリズムの半透過反射膜を透過し
て光検出器を横戒する受光素子に導かれるようになって
いる． Ｄ．発明が解決しようとする課題 従来、上述のように光学ピックアップ装置の小型．薄型
化のために、発光部である発光受光複合素子から発せら
れた光ビームは、折り返しξラーによってその光路を曲
げられた後、対物レンズにより集光されて投射され、光
ディスクの情報信号面に対して情報信号の書き込み及び
／又は読み出しを行えるようになされている． そのため、これら部材からなる光学系部品の光軸を合致
させるように配置するためには、発光部、折り返しミラ
ー及び対物レンズの位置関係を正確に設計値に合わせる
必要がある。しがし部品点数が多くなるとそれだけ朝立
精度等の精度管理が困難であるため、部品点数の省略が
望まれる。

ところで、光学ピックアップ装置の特徴である非接触状
態での情報信号の書き込み及び冫又は読み出しを行なう
ためには記録媒体である光ディスクとピックアンプ装置
間の距離，すなわち第５図中ｕＯで示すワーヰングディ
スタンスを光ディスクＤの面ブレを考慮してある程度保
つ必要がある。

また、対物レンズに入る光の径ａも、光ディスクの信号
記録面へ開口数を保って良好に集光させるためにはある
程度以下にすることができない。よって、上記折り返し
ミラーを用いて発光部からの光ビームの光路を変更する
場合においては、垂直に光路を曲げる場合でも上記対物
レンズに入射する光の径ａに略等しい径ｂ以上の余裕が
折り返し壽ラーの下端縁と対物レンズの間に存在する必
要がある．よってこの光学ピックアップ装置の厚みとし
て、少なくとも上記径ｂと対物レンズの厚み分が必要と
なり、よ゜り一層の薄型化を図る上での障害になってい
る． さらに、上記対物レンズは、通常非球面プラスチックレ
ンズであり、この場合にはプラスチック材料の環境に対
する変化により特性の劣化が生ずる．すなわち、プラス
チックレンズは温度特性が悪く、温度変化により著しく
屈折率が変化するという弊害がある。

そこで、本発明は、上述の問題点を解決し、薄型で且つ
充分に開口数を保って半導体レーザの光ビームを集光し
得る光学ピックアップ装置を提供することを目的とする
． Ｅ．課題を解決するための手段 本発明に係る光学ピックアップ装置は、上述のｉｎを達
威すべく、光源を内蔵し可動自在に支持されたハウジン
グと、上記ハウジングに一体的に取付けられ、入射光を
一点に集光させる反射鏡を有し、上記反射鏡は、上記光
源より発せられる光ビームをハウジング外の一点で集光
させてなるものである。

Ｆ，作用 本発明の光学ピックアップ装置は、上記光源より発せら
れる光ビームを反射鏡により折り曲げるとともに、ハウ
ジング外の一点で集光させる。

Ｇ、実施例 以下、本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明
する。

本発明に係る光学ピックアップ装置１は、第１図及び第
２図に示すように、支持基板６と、この支持基Ｆｉ．６
上に２軸方向に変位可能に支持される可動フレーム３と
、この可動フレーム３に取付けられる発光受光複合素子
５とを有してなる．上記可動フレーム３は、可動フレー
ム駆動装置４により２軸方向に変位可能に支持される．
すなわちこの可動フレーム駆動装置４は、上記支持基板
６に垂設された支持部７に可動支持腕部材８を介して可
動フレーム３を支持してなる．上記可動支持腕部材８は
、例えば合成樹脂等の可撓性を有する材料より形威され
てなり、第１及び第２のヒンジ部８ａ、８ｂが形威され
てなる。

これら各ヒンジ部８ａ．８ｂは、それぞれ肉薄となされ
て互いに直交する方向に変位自在となされている．そし
て、この可動フレーム３には、一対のフォーカスコイル
１２及び二対のトラッキングコイルｌ３が取付けられて
いる。また、上記支持基板６に垂設された一対のヨーク
部１ｏには一対のマグネット１５が取付けられており、
これら一対のマグネット１５は、上記各コイル１２．１
３に対向するようになされている。

したがって、これら各コイル１２，１３、ヨーク部１０
及びマグネット１５は磁気回路を構戒してなる．よって
、上記フォーカスコイル１２にフォーカスエラー信号に
基づくフォーカス駆動電流が供給されることにより上記
可動フレーム３は、光軸方向、すなわち上記第１図中矢
印ｒ方向で示すフォーカス方向に駆動変位される．また
、上記トラッキングコイルｌ３にトラッキングエラー信
号に基づくトラッキング駆動電流が供給されることによ
り、上記可動フレーム３は、同図中矢印ｔ方向で示す、
光軸に直交する方向、すなわちトラッキング方向に駆動
変位される．そして、この可動フレーム３は、第２図に
示すように、上記光ディスクＤに対して所定のワーキン
グデスタンスｌｌｉＩｌｌ以上の距離が保たれるように
なされている。

上記可動フレーム３には、上記発光受光複合素子５が取
付けられる。この発光受光複合素子５は、第３図に示す
従来の発光受光複合素子と同様のものを用いればよい。

すなわち、この発光受光複合素子５は、半導体基板１５
上に半導体レーザ素子ｌ６と光検出器及び光路分岐用の
光学部品となるビームスプリッタブリズム１７が配され
てなるものであって、この半導体基Ｆｉｌ５をモールド
形威されたハウジングｌ４内に収納し、平板ガラス２２
で閉蓋されてなるものである．そして、上記半導体基板
ｌ５上に形威される上記半導体レーザ素子１６の一方の
ビームＬＢｔを発する方向に、この半導体レーザ素子１
６と対向するようにビームスブリッタプリズム１７が接
着材等により固定されて配設されている。

このビームスブリッタプリズムｌ７は、上記半導体レー
ザ素子１６に対向する側の面が該半導体レーザ素子ｌ６
より発する光ビームＬＢ．の光軸に対して所定の傾斜を
有しており、また、この面には半透過反射膜１８が形威
されている．すなわち、上記半導体レーザ素子ｌ６より
発した光ビームは、上記半透過反射膜１８により反射さ
れる．　そして、この半透過反射膜ｌ８により反射され
た光ビームＬＢＩ　は、第３図に示すように、上記半導
体基板１５に対して所定の角度をなして出射され、第２
図に示すように、この半導体基板１５を収納するハウジ
ング１４を閉蓋する平板ガラス２２を透過してハウジン
グ１４の外部に出射されるようになされている． また、上記半導体基１１５上であって上記ビ−ムスブリ
ッチプリズム１７が配設された部分には、光検出器とな
る第ｌ及び第２の分割デイテクタｌ９，２０が形戒され
ている．これら各分割デイテクタ１９．２０は、それぞ
れ第１乃至第３の受光素子から構戒されている。

さらに、上記半導体基板ｌ５上には、上記半導体レーザ
素子１６が他方の光ビームＬｌｈを発する方向に、この
他方の光ビームＬＢｚを受光するように、モニタ用デイ
テクタ２１が形成されている．このモニタ用デイテクタ
２１は、上記半導体レーザ素子１６の発する光ビームＬ
Ｂ２の光強度を検出し、この検出に基づいて所定の制御
回路（オートパワーコントロール回路）を用いて該半導
体レーザ素子ｌ６の発光パワーを制御するためのもので
ある。

次に、上記可動フレーム３には、第２図に示すように上
記発光受光複合素子５より出射される光ビームＬＢＩを
光ディスクＤの情報記録面Ｄ１に導くためのミラー９及
び曲面反射鏡２が一体に取付けられている．そして、可
動フレーム３の曲面反射鏡２の取付け位置上方に開口部
１０が設けられ、この曲面反射鏡２により反射された光
ビームＬＢＩを可動フレーム３外に出射できるようにな
されている． 上記ミラー９は、発光受光複合素子５から出射される光
ビームＬＢＩ　を曲面反射鏡２に導くために、上記光ビ
ームＬＢ，の進行方向を可変するためのものである．こ
れは、光学ピックアップ装置１全体の薄型化を図るとと
もに、発光受光複合素子５から出射される光ビームＬＢ
．を確実に上記曲面反射鏡２に導くためのものである。

次に、上記曲面反射鏡２は、上記発光受光複合素子５よ
り出射され、上記ミラー９により上記光ディスクＤ面と
沿う方向に上記可動フレーム３内で進行される光ビーム
ＬＢ．をさらに反射して光ディスクＤの情報記録面Ｄｔ
上に集光させるためのものである．すなわち、この曲面
反射鏡２は、その反射面２ａが非球面反射面となされて
集光能力が付されている．また、この曲面反射鏡２は反
射する光ビームＬＢＩの光軸を光ディスクＤの情報記録
面Ｄ１に対し垂直となして入射させるようになされてい
る。

この曲面反射鏡２は、例えば二次曲面である楕円面形威
された樹脂モールド体に例えばアルξニウム等を反射膜
として蒸着することにより形戒するようにすればよい。

なお、この反射面２ａは、その集光能力を高めるために
、さらに高次の曲面としてもよい．そして、上記曲面反
射鏡２及びミラー９は、可動フレーム３に一体に取付け
られることにより、上記発光受光複合素子５と一体に駆
動可能となされてる。従って、この曲面反射鏡２は上記
発光受光複合素子５と常に一定の位置関係を保つことが
できるようになされている。

よって、上記発光受光複合素子５から出射される光ビー
ムＬＢ＋　は、上記ミラー９及び曲面反射鏡２を介して
上記開口部１０から出射され、所定のワーキングディス
タンス問を保ってこの可動フレーム３に対向して位置す
る上記光ディスクＤの情報記録面Ｄ１上に安定して投射
されるようになされている． 一方、情報信号の再生時においては、上述のようにして
上記光ディスクＤに投射された光ビームは、上記信号記
録面Ｄ１に書き込まれた情報信号に応じて反射された反
射光となり、今度は逆に上記曲面反射鏡２及びミラー９
を経て、上記発光受光複合素子５のビームスブリソタプ
リズムｌ７の半透過反射膜ｌ８を透過されて光検出器と
なる２分割ディテクター１９．２０に導かれる。そして
、この発光受光複合素子５の光検出器となる２分割ディ
テクター１９．２０の受光素子に上記反射光が受光され
ることにより情報信号の読み取りが可能となされている
。

なお、本実施例においては、このピックアップ装ＩＩの
薄型化を図るため、上述のように上記発光受光複合素子
５から出射される光ビームＬＢ．をミラー９を介して上
記曲面反射鏡２に入射させること．としたが、この光学
ピックアップ装置１の薄型化及び上記発光受光複合素子
５から出射される光ビームＬＢ＋　を確実に上記曲面反
射鏡２に入射することかできるならば、直接この発光受
光複合素子５からの光ビームＬＢＩを上記曲面反射鏡２
に入射させて光ビームＬＢ，を集光させて光ディスクＤ
に投射するようにしてもよい． また、本実施例では、光学記録媒体として光ディスクＤ
を用いた場合の光学ピックアップ装置について説明した
が、本発明は、上記例に限定されることなく、光カード
や光学記録式テープ又はフロッピー等の光学記録媒体の
光学ピックアップ装置においても適用することができる
ことはいうまでもない． Ｈ．発明の効果 本発明は、光源を内蔵し可動自在に支持されたハウジン
グと、上記ハウジングに一体に取付けられ入射光を一点
に集光させる反射鏡を有し、上記光源より発せられる光
ビームを上記反射鏡によりハウジング外の一点で集光さ
せて、光ディスクの情報記録面上に投射することができ
るので、対物レンズが不要となり、この光ピックアップ
装置の薄型化及び部品点数の削減を図ることができる．
また、本発明は反面鏡により光ビームを集光させ、対物
レンズを用いないので光の波長１屈折率の変化による色
収差が生ずることなく、環境変化に対しても安定した装
置となすことができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明に係る光学ピックアップ装置の斜視図で
あり、第２図はその要部断面図である．第３図は本発明
に用いられる発光受光複合素子の斜視図である． また、第４図は従来の光学ピックアップ装置の斜視図で
あり、第５図はその要部断面図である。 ｌ・・・光学ピックアップ装置 ２・・・曲面反射鏡 ３・・・可動フレーム ４・・・可動フレーム駆動装置 ５・・・発光受光複合素子 ９・・・ミラー １４・・・ハウジング ｌ６・・・半導体レーザ素子 １７・・・ビームスプリッタプリズム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源を内蔵し可動自在に支持されたハウジングと、 上記ハウジングに一体的に取付けられ、入射光を一点に
   集光させる反射鏡を有し、 上記反射鏡は、上記光源より発せられる光ビームをハウ
   ジング外の一点で集光させてなる光学ピックアップ装置
   。