JPH08203112A - 光学ヘッド用対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学式情報書込読取装置の光学ヘッド用対物
レンズ駆動装置において、情報記録媒体上に光束を集光
するための対物レンズを、接着剤による歪みを発生する
ことなく、かつ強固に固定する。 【構成】 レンズホルダーを二分割したレンズホルダー
部品11、12に溝部13、14を設け、レンズホルダー部品11
と12が固着することで、この溝部13、14に保持された対
物レンズ1をレンズホルダーに固定する。対物レンズ1に
接着剤が接触しないので、接着剤による歪みが対物レン
ズ1に発生せず、また、対物レンズ1はレンズホルダー溝
部13、14で保持されているために対物レンズ1が脱落し
ないので、情報の書込読取の信頼性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオディスク、コンパ
クトディスク等の光ディスクの光学式情報読取装置また
は光学式情報書込読取装置（以下、光ディスク装置と略
す）の光学ヘッド用対物レンズ駆動装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクを使った情報処理が非
常に重視されてきている。なかでも、その中心部品とな
る光学ヘッド及びその対物レンズは、情報記録の信頼
性、量産性等の点で注目されている。

【０００３】以下、図面を使って、光ディスク装置に装
備される光学ヘッドを説明する。図７は光ディスク装置
に装備される光学ヘッドの構造の概略を示したものであ
る。

【０００４】図７において、4は半導体レーザーを示
し、ここから発せられるビームは、ビームスプリッタ2
を透過してレンズホルダー3内に設けられている対物レ
ンズ1に入射する。そしてこの対物レンズ1でレーザー光
が集光され、光ディスクＥの記録面に微小なビームのス
ポットが形成される。このレンズホルダー3には圧電素
子や電磁気回路からなり対物レンズ1をフォーカス方向
とトラッキング方向に駆動できる駆動手段5が配置され
ており、光ディスクＥの面振れや偏心に対し、対物レン
ズ1を追従できるようになっている。

【０００５】また、光ディスクＥの記録面から反射され
たビームは対物レンズ1を透過して戻り、ビームスプリ
ッタ2によって直角方向へ反射される。そしてピンフォ
トダイオード6により検知されるビームの強度により、
光ディスクＥの情報ピットの読み取りが可能となる。

【０００６】対物レンズ1を搭載する対物レンズ駆動装
置は、高速で回転するディスクＥに追従するため、対物
レンズ1は瞬間的に１０００ｍ／ｓ² にも及ぶ重力加速
度がかかることがある。また、これとは別に様々な環境
下において相当の力が対物レンズに加えられることが予
想され、対物レンズの固定構造には十分な強度と信頼性
が要求される。

【０００７】従来、対物レンズの素材には機械的強度の
高いガラスを使用する場合が主流であったが、近年コス
トの低減などを主目的に例えばアクリル系等のプラスチ
ックが用いられるようになり、機械的強度と信頼性を確
保するため、対物レンズの外周にコバを設けるなど、そ
の接着方法を工夫する必要があった。

【０００８】図６は従来の光学ヘッド用対物レンズ駆動
装置のホルダーの内部構造の断面を示している。

【０００９】レンズホルダー3内には対物レンズ1が収納
されている。この対物レンズ1はプラスチックで一体成
形されており、その上面1aと下面1bは球面あるいは非球
面の凸曲面である。そして前記球面の外周にはコバ1cが
形成され、このコバ1cの下部にはレンズ位置決め壁1dが
段差を有して形成されている。

【００１０】レンズホルダー3は、その内径部分にアパ
ーチャ3aを備えている。このアパーチャ3aは段差3cの存
在により、下端穴3bよりも小さい穴径Ｄに形成されてい
る。

【００１１】図７に示すビームスプリッタ2を透過した
ビームは、前記アパーチャによって直径Ｄのビームに絞
られ、この直径Ｄのビームが対物レンズ1の有効径内に
入射するようになっている。

【００１２】また、従来の対物レンズホルダー3では、
前記アパーチャ3aの上部に外壁7が円周上に形成されて
いる。この外壁7の内周部と前記レンズ位置決め壁1dと
によって、対物レンズ1の位置が決まり、外壁7の外周部
と前記対物レンズ1のコバ外周部とが接着剤8により固着
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、対物レンズを固定するために接着剤を用いるの
で、過大な衝撃を受けた際にレンズが脱落する恐れがあ
る。またレンズが接着剤に直接触れるため、接着時及び
環境変化時の接着剤による張力の変化が歪みとしてレン
ズに加わり光学的特性を悪化させるため、集光性能が悪
化し、情報の書込読取に悪影響を与えるという問題点を
有していた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に本発明の光学ヘッド用対物レンズ駆動装置は、レンズ
ホルダーを、多分割したレンズホルダー部品から構成
し、それらの少なくとも一部品の光路側の面に対物レン
ズを位置決めし固定する為の溝部を設け、レンズホルダ
ー部品を固着することでこの溝部によって対物レンズを
固定する構成を有している。

【００１５】

【作用】以上の構成によって、対物レンズに接着剤が接
触しないため、接着剤による歪みが対物レンズに発生せ
ず、光学的特性の悪化を防ぐ。また、対物レンズはレン
ズホルダー溝部で保持されているためにレンズホルダー
又は対物レンズそのものが破壊しない限り脱落しない。

【００１６】以上の特徴によって、情報の書込読取の信
頼性を向上させることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。

【００１８】図１は本発明の実施例１における光学ヘッ
ド用対物レンズ駆動装置の断面を示している。図２は図
１と同じ実施例１における光学ヘッド用対物レンズ駆動
装置の分解斜視図である。図２において図１と同じ構成
部材には同じ符号を付記している。

【００１９】図１において、11、12は互いに接着される
ことでレンズホルダーを構成するレンズホルダー部品
Ａ、レンズホルダー部品Ｂ。13、14はそれぞれレンズホ
ルダー部品Ａ11、レンズホルダー部品Ｂ12の光路側に設
けられ対物レンズ1の位置決め及び固定をおこなってい
る溝部Ａ、溝部Ｂである。

【００２０】レンズホルダー部品Ａ11、レンズホルダー
部品Ｂ12はレンズホルダーの光路を中央で横切るように
二分割されている。その光路側には溝部Ａ13、溝部Ｂ14
が設けられている。溝部Ａ13、溝部Ｂ14の断面形状は対
物レンズ1の縁部15を受けて固定できるよう対物レンズ1
の縁部15の断面形状に対応している。溝部Ａ13、溝部Ｂ
14の深さは、対物レンズ1の縁部15の幅よりも浅く、光
路を通過する光束を遮らないようにする。また溝部Ａ1
3、溝部Ｂ14は対物レンズ1の外径にそって設けられてい
るため半円状になっており、レンズホルダー部品Ａ11、
レンズホルダー部品Ｂ12が接着されてレンズホルダーを
構成した場合には、溝部Ａ13、溝部Ｂ14はその長手方向
につながり、全体として対物レンズ1を囲む円形とな
る。この円形の溝部に対物レンズ1の縁部15が嵌合した
形状となり対物レンズ1は固定される。

【００２１】また、レンズホルダーは図示しないバネ材
で弾性的に基台に取り付けられている。レンズホルダー
には図示しないコイルが取り付けられており、基台に取
り付けられている磁石とともに磁気回路を構成し、レン
ズホルダーは電磁的に駆動される。

【００２２】なお、本実施例では、レンズホルダーの分
割を２分割で光軸に対称としたが、分割数は３以上でも
よく、分割形状も非対称でも良い。

【００２３】また、本実施例では溝部がレンズの全周に
及んだが、対物レンズの固定に差し支えなければ溝部に
欠損区間があっても構わない。例えば対物レンズ縁部に
レンズ製造時のゲート痕等を有する場合、その部分に相
当する溝部はゲート痕を逃げるように溝部が欠損してい
ても、効果には影響しない。

【００２４】また、レンズホルダー部品同士の固着方法
は接着以外であっても、部品同士を固着できる方法であ
れば、熱融着、ネジ止め等でも構わない。

【００２５】以上のように本実施例によれば、レンズホ
ルダーを二分割したレンズホルダー部品Ａ11、レンズホ
ルダー部品Ｂ12の光路側の面に対物レンズ1の位置決め
及び固定を行う溝部Ａ13、溝部Ｂ14が設けられ、レンズ
ホルダー部品Ａ11とレンズホルダー部品Ｂ12が固着する
ことで、この溝部Ａ13、溝部Ｂ14に保持された対物レン
ズ1がレンズホルダーに固定されるので、対物レンズ1に
接着剤が接触せず、接着及び接着剤の環境変化による歪
みが対物レンズ1に発生することなく、光学的特性の悪
化を防ぐ。また、対物レンズ1はレンズホルダー溝部Ａ1
3、溝部Ｂ14で保持されているためにレンズホルダー部
品Ａ11、レンズホルダー部品Ｂ12から構成されるレンズ
ホルダー又は対物レンズ1が破壊しない限り脱落しな
い。

【００２６】以上の特徴によって、情報の書込読取の信
頼性を向上させることができる。以下、本発明の第２の
実施例について、図面を参照しながら説明する。

【００２７】図３は本発明の実施例２における光学ヘッ
ド用対物レンズ駆動装置の断面を示している。

【００２８】図３において、図１、図２と同じ機能を有
する構成部材には同じ符号を付記している。図１の構成
と異なるのは、対物レンズ1と溝部Ａ13、溝部Ｂ14の間
に生じる間隙にゲルないしゴムのように振動を吸収する
効果の大きい素材から成る弾性材16を挟み込んでいる点
である。

【００２９】上記の間隙に弾性材16を挟むことで、対物
レンズ1とレンズホルダー部品Ａ11、Ｂ12とが接するこ
とで生じる共振を弾性材16で吸収し、レンズホルダー駆
動時の安定性を向上することができる。

【００３０】本発明では対物レンズ1とレンズホルダー
の溝部Ａ13、溝部Ｂ14に発生する間隙に弾性材16を挟み
込んだことで、対物レンズ1に不要な歪みを生む負荷を
かけることなく対物レンズ1とレンズホルダーによる不
要な共振を軽減することができ、レンズホルダーが駆動
されるときの安定性を向上させ、その結果、情報の書込
読取の信頼性を向上させることができる。

【００３１】以下、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図４は本発明の実施例３に
おける光学ヘッド用対物レンズ駆動装置の分解斜視図で
ある。

【００３２】図４において、図１、図２と同じ機能を有
する構成部材には同じ符号を付記している。図１の構成
と異なるのは、レンズホルダー部品Ａ11、レンズホルダ
ー部品Ｂ12で保持、固定した対物レンズをレンズホルダ
ー部品Ａ11、レンズホルダー部品Ｂ12と共に、レンズホ
ルダー部品Ｃ17に挿入している点である。駆動用コイル
はレンズホルダー部品Ｃ17に装着されている。

【００３３】本発明では対物レンズ1を固定したレンズ
ホルダー部品Ａ11とレンズホルダー部品Ｂ12を、レンズ
ホルダー全体を形づくっているレンズホルダー部品Ｃ17
に挿入する構造であるから、複数部品から構成される場
合と異なり、部品間の継ぎ目等による剛性の劣化を防
ぎ、全体の剛性を高めることができる。このようにして
不要な共振を軽減することができ、レンズホルダーが駆
動されるときの安定性を向上させ、その結果、情報の書
込読取の信頼性を向上させる。

【００３４】以下、本発明の第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図５は本発明の実施例４に
おける光学ヘッド用対物レンズ駆動装置の分解斜視図で
ある。

【００３５】図５において、図４と同じ機能を有する構
成部材には同じ符号を付記している。

【００３６】図４の構成と異なるのは、対物レンズを保
持、固定しているレンズホルダー部品Ａ11、レンズホル
ダー部品Ｂ12の外側面に、雄ネジ部18を設けている点
と、レンズホルダー部品Ｃ17の穴部の内側に雌ねじ部19
が設けられておりそれらが嵌合している点である。

【００３７】本発明では対物レンズ1を固定したレンズ
ホルダー部品Ａ11とレンズホルダー部品Ｂ12を、ネジ構
造によってレンズホルダー部品Ｃ17に固定する構造であ
るから、対物レンズのみが不良品であった場合、レンズ
ホルダー部品Ｃ17や図示していないコイルや弾性体など
の部品はそのままで、対物レンズ1とレンズホルダー部
品Ａ11、レンズホルダー部品Ｂ12のみを交換でき、サー
ビス性を向上させることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明は、レンズホルダー
を多分割し、それらの少なくとも一部品の光路側の面に
対物レンズを位置決めし固定する為の溝部を設け、レン
ズホルダー部品を固着することで、この溝部に対物レン
ズを固定するという構成を有することで、接着時及び環
境変化時の接着剤による歪みを対物レンズに発生するこ
となく確実に対物レンズをレンズホルダーに固定するこ
とができる。したがって、対物レンズの光学的特性の悪
化を防ぐので、この光学ヘッド用対物レンズ駆動装置を
用いることで情報の書込読取の信頼性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光学ヘッド用対
物レンズ駆動装置の断面図

【図２】同、分解斜視図

【図３】本発明の第２の実施例における光学ヘッド用対
物レンズ駆動装置の断面図

【図４】本発明の第３の実施例における光学ヘッド用対
物レンズ駆動装置の分解斜視図

【図５】本発明の第４の実施例における光学ヘッド用対
物レンズ駆動装置の分解斜視図

【図６】従来の光学ヘッド用対物レンズ駆動装置の側面
断面図

【図７】従来の光学ヘッドの構造の概略図

【符号の説明】

１ 対物レンズ １１ レンズホルダー部品Ａ １２ レンズホルダー部品Ｂ １３ 溝部Ａ １４ 溝部Ｂ １５ 対物レンズの縁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 拓也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも情報記録媒体上に光束を集光
   するための対物レンズと、多分割された複数のレンズホ
   ルダー部品から構成されるレンズホルダーを備え、上記
   レンズホルダーを構成するレンズホルダー部品のうちで
   少なくとも一つのレンズホルダー部品の光路側の面に対
   物レンズの位置決め及び固定のための溝部を有し、 上記レンズホルダー部品のうちで少なくとも二部品を固
   着することで、対物レンズとレンズホルダーを固定させ
   る構造を有することを特徴とする光学ヘッド用対物レン
   ズ駆動装置。
2. 【請求項２】 多分割された複数のレンズホルダー部品
   の溝部と対物レンズの間に生ずる間隙に弾性材を挟入し
   たことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド用対物レ
   ンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 駆動用コイルを装着する機能を有するレ
   ンズホルダー部品を備え、対物レンズを保持しているレ
   ンズホルダー部品を、上記レンズホルダー部品に設けら
   れた穴部に挿入した構造を特徴とする請求項１記載の光
   学ヘッド用対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 対物レンズを保持しているレンズホルダ
   ー部品が、駆動用コイルを装着する機能を有するレンズ
   ホルダー部品に、着脱可能に取り付けられている構造を
   特徴とする請求項３記載の光学ヘッド用対物レンズ駆動
   装置。
5. 【請求項５】 対物レンズを保持しているレンズホルダ
   ー部品が雄ねじ部を備えており、駆動用コイルを装着す
   る機能を有するレンズホルダー部品には雌ねじ部が備え
   られ、上記ねじ部が互いに嵌合する構造を特徴とする請
   求項４記載の光学ヘッド用対物レンズ駆動装置。