JPH09320089A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JPH09320089A
JPH09320089A JP8135219A JP13521996A JPH09320089A JP H09320089 A JPH09320089 A JP H09320089A JP 8135219 A JP8135219 A JP 8135219A JP 13521996 A JP13521996 A JP 13521996A JP H09320089 A JPH09320089 A JP H09320089A
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aperture
optical pickup
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Yoshihisa Ishikawa
善久 石川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】低コストで防塵機能を有する光ピックアップを
提供すること。 【解決手段】本発明の光ピックアップは、光源9から射
出されたレーザ光を記録再生媒体2に集光させる対物レ
ンズ16と、この対物レンズ16を保持するホルダと、
このホルダを少なくともフォーカシング方向に移動、調
整する調整機構とを有しており、光源9から射出された
レーザ光を通過させる第1の開口部15fと、対物レン
ズ16に対応した第2の開口部60dとの間の経路に、
第3の開口部60fを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD−ROM、光
磁気ディスク、相変化ディスク等を情報記録及び/又は
再生媒体とする光情報記録及び/又は再生装置(以下、
光記録再生装置と称する)に用いられる光ピックアップ
に関する。
【0002】
【従来の技術】光ピックアップは、半導体レーザから射
出されたレーザ光を情報記録及び/又は再生媒体(以
下、記録再生媒体と称する)に集光させて、情報の記録
・再生を果たす光学装置である。このため光ピックアッ
プは、レーザ光を集光させるための対物レンズ、半導体
レーザから射出されたレーザ光を対物レンズに偏向させ
るミラー、集光された光が記録再生媒体に合焦し、かつ
位置ずれしないように対物レンズをフォーカシング方向
及びトラッキング方向に微動させる調整機構等、多数の
部品を備えている。
【0003】ところで、情報の記録・再生を行う際、上
記記録再生媒体は高速で駆動されるため、光ピックアッ
プ周辺領域には負圧による空気の流れが生起され、光ピ
ックアップ内には、この空気の流れと共に埃塵が運び込
まれる。そして、このような埃塵が対物レンズ、ミラー
等の光学部品に付着すると、記録・再生時における記録
再生媒体への光量、あるいはそこからの反射光量等に影
響を及ぼし、結果として正しい情報の記録・再生が妨げ
られてしまう。
【0004】そこで、この問題を解決するために、例え
ば、特開平3−192537号公報には、防塵手段を施
した光ピックアップが開示されている。この公報に開示
された光ピックアップは、対物レンズを保持した対物レ
ンズ保持部材、対物レンズをフォーカシング方向及びト
ラッキング方向に微動させる調整機構、レーザ光を対物
レンズに向けて偏向させる折り返しミラー等が設けられ
たキャリッジをカバーによって覆うと共に、このカバー
に、対物レンズに対応する開口部とは別の開口部を設け
かつこの開口部にフィルタを配した構成となっている。
さらに、レーザ光を通過させるために設けられたキャリ
ッジの孔に、防塵用の透明ガラスを取り付けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記公報に開示された
光ピックアップによれば、記録再生媒体が駆動された際
の負圧による空気の流れに対しては、前記フィルタを介
した空気の流通で対応させると共に、透明ガラスによっ
て外部からの空気の流入を抑えており、これによってキ
ャリッジ内への埃塵の侵入を防止している。
【0006】しかしながら、このような構成の光ピック
アップでは、フィルター部材を別途設け、さらには光路
用の孔に透明ガラスを設ける必要があるため、光ピック
アップのコストが高くなってしまう。この発明は、低コ
ストで防塵機能を有する光ピックアップを提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の光ピックアップは、光源から射出されたレ
ーザ光を通過させる第1の開口部と、前記対物レンズに
対応した第2の開口部との間の経路に第3の開口部を設
けており、記録再生媒体が駆動された際に生じる負圧に
よって第1の開口部から流入した空気を、ミラー、対物
レンズ等に達する前に第3の開口部から排出させるよう
に構成している。すなわち、負圧によってピックアップ
内に流入された空気は、ミラーや対物レンズ等に達する
前に第3の開口部から排出されてしまうので、その空気
と共に搬送される埃塵も、ミラーや対物レンズ等に達す
る前に第3の開口部を介して外部に排出され、ミラーや
対物レンズ等に埃塵が付着されることが防止される。従
って、従来技術にある防塵効果はそのままで、フィルタ
や透明ガラスを別途取り付ける必要がなくなり、低コス
ト化が達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ピックアッ
プの一実施の形態を図1乃至図6に沿って具体的に説明
する。この内、図1は光記録再生装置内の光ピックアッ
プ部分の構成を示す斜視図、図2は光ピックアップの可
動部の縦断面図、図3は可動部の縦断面図、図4は可動
部の分解斜視図、図5はカバーを取り外した状態を示す
可動部の斜視図、そして、図6は可動部とヨーク部との
関係を示す斜視図である。これらの図に示すように、本
実施の形態の光ピックアップは、ディスク状の記録再生
媒体(以下、光ディスクと称する)に対して情報の記録
再生を行う記録再生装置に用いられる構成となってい
る。
【0009】図1に示すように、デッキベース1上に
は、光ディスク2を回転駆動するスピンドルモータ3が
固定されている。光ディスクは2は、図2に示されるよ
うに、通常カートリッジ4の中に回転可能に保持されて
おり、情報の記録・再生が行われる際にシャッタ(図示
せず)が開口され、情報記録面2aが後述する光ピック
アップの可動部5と対向する。可動部5はデッキべース
1に対してx方向(トラッキング方向)に移動可能に支
持されている。
【0010】デッキベース1のx(−)側には固定光学
系8が設けられており、この固定光学系8は、レーザ光
源(光源)9,ビームスプリッタ10,コリメートレン
ズ11,エラー検出用ホログラム12,フォトディテク
タ13等を備えている。そして、光源9から射出された
レーザ光は、ビームスプリッタ10を通過した後、コリ
メートレンズ11で平行光にされて前記可動部5に向か
い、この可動部5を介して光ディスク2に光スポットを
投射する。そして、その反射光は、同一の経路を戻って
ビームスプリッタ10で反射された後、エラー検出用ホ
ログラム12で回折を受けフォトディテクタ13へ入射
する。このフォトディテクタ13からの出力信号によっ
て、再生信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエ
ラー信号が得られる。
【0011】ここで、可動部5の構成について説明す
る。可動部5は、トラッキング方向に移動可能なキャリ
ッジ15を有しており、前記固定光学系から射出された
レーザ光を通過させると共に、通過したレーザ光を光デ
ィスク2の情報記録面2aに集光させる対物レンズ16
を有している。
【0012】前記キャリッジ15には、光ディスク側が
開口するように開口部15aが形成されると共に、所定
間隔をおいてトラッキング方向に延出する貫通孔15
b,15cが形成されている(図4参照)。また、前記
デッキベース1上には、トラッキング方向に所定間隔を
おいて一対の支持台1aが設けられており、各支持台に
形成された突設部によって規定される各当付面1bに、
バネ1cによってトラッキング方向に延出する一対のガ
イドレール17,18が固定されている。そして、前記
キャリッジ15に形成された貫通孔15b,15cにガ
イドレール17,18が挿通しており、キャリッジ15
はガイドレール17,18に沿って移動可能に支持され
ている。
【0013】キャリッジ15に形成された貫通孔の内、
貫通孔15b側が基準側となっており、x方向に離間し
た位置に2つの軸受20がキャリッジ15と一体に設け
られている。この軸受20は、そこに挿通されるガイド
レール17の断面円形より0.1〜0.4mm程度大き
めの円筒の円周方向斜め4箇所を平面でカットした形状
で構成され、この斜めの平面とガイドレール17の表面
とは5〜30μm程度のクリアランスを有している。ま
た、従動側となる貫通孔15cのx方向中央部にも、軸
受21がキャリッジ15と一体的に設けられている。こ
の軸受21は、断面円形のz方向両側を平面でカットし
た形状で構成され、この平面とそこに挿通されるガイド
レール18の表面とは5〜30μm程度のクリアランス
を有している。この結果、キャリッジ15は、軸受2
0,21を介して、ガイドレール17,18に沿って摺
動可能に支持されている(図2参照)。
【0014】キャリッジ15のy方向両側には、それぞ
れ平坦状のコイル取付部15d,15dが形成されてお
り、ここに、四角柱状に巻回され、x方向に延出するト
ラッキングコイル25,25の2辺が接合固着されてい
る。また、キャリッジ15の略中央下面側には、y方向
に着磁されたマグネット27が固着されている。これに
対し、前記デッキベース1上に設けられた支持台1aに
は、ガイドレール17,18の外側に並列するように、
x方向に延出する断面矩形のセンターヨーク29,29
がビス等によって固定されている。各センターヨーク2
9には、それぞれショートリング29a,29aが巻回
固定されており、この部分に前記キャリッジ15のトラ
ッキングコイル25,25が挿通される(図2、図6参
照)。
【0015】各センターヨーク29の上方には、x方向
に延出すると共に前記カートリッジ4の開口部4a内に
位置するように、サイドヨーク33,33が配される。
各サイドヨーク33の下面には、図2に示すように、互
いに逆向きに着磁されたマグネット34a,34bが固
着されており、各サイドヨーク33の両端部は、各セン
ターヨーク29の両端部表面に当接して固定されてい
る。この結果、センターヨーク29,サイドヨーク3
3,マグネット34a,34bによって磁気回路が形成
される。
【0016】前記キャリッジ15の略中央下面側に設け
られたマグネット27は、その磁極がマグネット34
a,34bと同極となるよう着磁されているので、マグ
ネット34aのN極とマグネット27のN極、マグネッ
ト34bのS極とマグネット27のS極が反発し、キャ
リッジ15をz(−)方向に押す。従って、軸受20の
z(+)側の2面がガイドレール17の面17aに、軸
受21のz(+)側の一面21aがガイドレール18に
押し当てられてキャリッジ15の摺動の際のガタが防止
される。
【0017】キャリッジ15には、貫通孔15b,15
cの間に、前記した固定光学系8の光源9から射出され
たレーザ光を通過させるための開口部15fが形成され
ている。また、キャリッジ15の内部の光軸上には、y
z平面に対して45°傾斜した傾斜面15gが形成され
ており、この部分にミラー40が固着されている。この
ミラー40の上方には、前記対物レンズ16が配置され
ている(図3、図4参照)。
【0018】対物レンズ16は、液晶ポリマー等のプラ
スチックで成形されたホルダ41の中央部に固定されて
いる。このホルダ41のy方向両側には、アルミ線又は
銅クラッドアルミ線をロの字状に巻回したフォーカスコ
イル43,43が固着されている。そして、このホルダ
41は、x方向に延出すると共にz方向に離間する一対
の平行なフォーカスバネ47,48を介して、保持部材
50の固定面50a,50bに支持されている(図3、
図4参照)。
【0019】フォーカスバネ47,48は略長方形状を
成しており、その両端には、それぞれバネ定数調整用及
びフォーカスバネ47,48の組み立て治具への位置決
め用の孔47a,47b,48a,48bが形成されて
いる。この結果、対物レンズ16を保持したホルダ41
は、フォーカスバネ47,48を介して、z方向に移動
可能に支持されている。なお、孔47aは、後述するカ
バー60に形成された開口部60fと対応する。
【0020】保持部材50は、キャリッジ15の開口部
15a内に取り付けられるため、保持部材50には、キ
ャリッジ15に形成されたレーザ光を通過させるための
開口部15fに対応する同様の開口部50cが形成され
ている。また、保持部材50のx(−)側には、キャリ
ッジ15に形成されている取付け面15gと当接する接
触部50e,50f,50fが形成されている。
【0021】保持部材50のキャリッジ15への取り付
けは、非磁性ステンレスバネ56の背面のy方向両側5
6aをキャリッジ15の開口部15aの両側略中央部に
突設された突部15hのx(−)側面に押し付け、両先
端部56bを保持部材50の略中央部からx(+)方向
に突出している突部50gのy方向両側に形成された溝
50hのx(−)側の面に当接させ、かつ保持部材50
の接触部50e,50f,50fをキャリッジ15の取
付け面15gに当接させて、接着剤を注入することによ
り成される(図3、図4参照)。
【0022】キャリッジ15のz(−)側下面には、前
記フォーカスコイル43,43およびトラッキングコイ
ル25,25に給電するFPC54(フレキシブルプリ
ント基板)の一端54aが固着され、トラッキングコイ
ル25のy(+)側には、FPC54の補強板54bが
固着されている。
【0023】この固着部から、可動部5がx方向に移動
するときに、屈曲変形する屈曲部54cがU字状に一方
向に延出し、延出部の先端はデッキベース1に立ち上げ
形成された凸壁面1eにガイドされるようになっている
(図1、図4参照)。
【0024】上述したキャリッジ15は、図5に示すよ
うに、SUS316,SUS310等の透磁率が1.1
以下の非磁性ステンレスの薄板をプレス加工したカバー
60によって覆われる。このカバー60は、断面が略コ
の字型となった屈曲部60aと、平坦部60b,60b
とを有しており、平坦部60b,60bが、キャリッジ
15の開口部15aを塞ぐようにして接着固定され、キ
ャリッジ15を補強する。この場合、平坦部60b,6
0bは、キャリッジ15とトラッキングコイル25とを
連結するようにトラッキングコイル25のz(+)側の
面にも接着固定されるため、トラッキングコイル25の
z(+)側の面が補強される。また、キャリッジ15の
y方向は、前記屈曲部60aによって接続されるため、
キャリッジ15のy軸回りのねじれ剛性が向上される。
【0025】さらに、屈曲部60aには、カバー60を
キャリッジ15及びトラッキングコイル25に接着固定
した際、前記ホルダ41に保持された対物レンズ16に
対応する開口領域(部)60dが形成されており、かつ
屈曲部60aの表面部60eには、開口部60fが形成
されている。
【0026】このように、トラッキングコイル25を有
するキャリッジ15に、上記した構成のカバー60が一
体的に接着固定されて可動部5が構成され、この可動部
が、図1に示すようにベースプレート1上に配されたヨ
ーク部材29,33、ガイドレール17,18と上述し
たように関連して配置される。この状態で、光ディスク
2に対しては、対物レンズ16及びカバー60の屈曲部
60aの表面60eが対向する。
【0027】次に図2を参照して、マグネット34a,
34bの磁気作用と、可動部5との関係を説明する。前
記マグネット34a,34bからの有効磁束は、トラッ
キングコイル25のz(+)側の面とy方向でキャリッ
ジ15側の面に向かい、センターヨーク29に至る。す
ると、トラッキングコイル25には、主に前記2つの面
にトラッキング方向(x方向)の力が発生する。したが
って、トラッキング方向に発生する合力はトラッキング
コイル25のz(+)側の面よりややz(−)側に下が
った点Fとなる。
【0028】そして、この点Fは、x方向から見て可動
部5の重心Gと一致するように設定してある。また、点
F,Gのz方向高さは、ガイドレール17,18の上
端、つまり予圧を受けた軸受20,21がガイドレール
17,18と接する点に一致させている。これにより、
駆動中心F,G、軸受とガイドレールとの間に発生する
摩擦力の中心点とが略一致し、各トラッキングコイル2
5に電流を流して可動部5をx方向に駆動した時のy軸
回りの回転を抑止している。
【0029】また、前記フォーカスコイル43,43
は、そのz(−)側の辺がマグネット34a,34bの
磁極面と、さらに、z(+)側の辺がサイドヨーク3
3,33とそれぞれz方向の高さが略同じで近接するよ
うに配設してある。そして、マグネット34a,34b
の着磁面からサイドヨーク33,33に向かう磁束は、
図2の矢印に示すようになるので、フォーカスコイル4
3,43のz方向の2辺に作用する磁束は、y方向にお
いて逆向きとなり、この2辺にはz方向において同じ方
向の力が発生する。
【0030】以上のように構成されているため、2個の
フォーカスコイル43にフォーカスエラー信号に応じた
電流を流すと、z方向の2辺にz方向の力が発生し、2
枚のフォーカスバネ47,48に支持されたホルダ41
に保持された対物レンズ16はz方向に駆動される。
【0031】なお、実際に光ディスク2に対して情報の
記録・再生を行う場合、固定光学系8の光源9から射出
されたレーザ光は、キャリッジ15に形成された開口部
15f、これに対応してホルダ50に形成された開口部
50c、2枚のフォーカスバネ47,48の間、ホルダ
41に形成された孔41aを通過してミラー40で反射
され、対物レンズ16によって光ディスク2の情報記録
面2aに集光される。このとき、光ディスク2は高速で
回転駆動されているため、その回転により、光ディスク
2と近接している対物レンズ16及びカバー60の表面
60eとの間に負圧が生起され、この負圧によって、埃
塵を含んだ空気がキャリッジ15の開口部15fから吸
い込まれる。
【0032】ところが、開口部15fから吸い込まれた
空気は、図3の矢印100で示すように、ミラー40及
び対物レンズ16に到達する手前で、フォーカスバネ4
7に形成された孔47aを通り、カバー60の表面60
eに形成された開口部60fを介してディスク側に排出
されてしまう。すなわち、埃塵を含んだ空気は、ミラー
40、対物レンズ16に達する手前で排出されてしまう
ので、ミラー40、対物レンズ等には、埃塵が付着する
ことはない。この場合、開口部60fは、図1に示すよ
うに、対物レンズ16よりも光ディスク2の外周部に位
置しているため、対物レンズ16付近よりも、開口部6
0f付近の方が光ディスク2の周速が大きくなり、した
がって、開口部60f付近での負圧が大きく、開口部1
5fから流入した空気は開口部60fから効果的に排出
される。
【0033】なお、上記構成において、カバー60の表
面に開口部60fが形成されていない場合は、開口部1
5fから吸い込まれた埃塵を含む空気は、図3の点線矢
印101のようにミラー40に至り、その後、対物レン
ズ16の下側の面に当たるかもしくはホルダ41の側方
部を介してディスク側に排出される。したがって、ミラ
ー40の表面、対物レンズ16の下面側に埃塵を含む空
気が当たり易くなり、その部分に埃塵が付着する。この
結果、付着した埃塵によって、ミラー40での反射率が
低くなったり、対物レンズ16の透過率が低下し、対物
レンズ16の射出光量、フォトディテクタ13への入射
光量が減少してしまう。
【0034】これに対し、本実施の形態では、レーザ光
を通過させるキャリッジ15の開口部15fから、対物
レンズ16に応じて形成されたカバー60の開口部60
dに至る空気流が生起される経路において、光ディスク
の回転による負圧の排出効率が最も優れている部分、具
体的には光ディスク2の周速がより大きい位置で、それ
に近接して対向するカバー60の表面60eに開口部6
0fを形成したため、ミラー40、対物レンズ16等の
光学部材への埃塵の付着が効率良く防止される。この結
果、レーザ光を通過させるキャリッジ15の開口部15
aに透明ガラスや、あるいは別途フィルタ部材を設ける
必要がなくなるので、光ピックアップの製造コストの低
減を図ることができる。
【0035】以上、本発明の光ピックアップの一実施の
形態を説明したが、本発明における光ピックアップは、
上述した実施の形態に限定されることはなく、例えば、
以下のように構成しても良い。上記実施の形態では、ト
ラッキングとアクセス用の支持駆動機構を単一の構成と
しているが、これを複数に分割し、固定光学系にガルバ
ノミラーを設けたり又はキャリッジに対して対物レンズ
をフォーカス、トラッキングの2方向に移動可能にして
も良い。また、光ピックアップ内に流入する空気を排出
する開口部については、負圧によって生起される空気流
が、光ピックアップ内の光学部材に当接する前に排出で
きれば、開口部を形成する位置、その大きさ、数等につ
いては上記実施の形態に限定されることはない。例え
ば、キャリッジを覆うカバーの側壁部分に開口部を形成
しても良いし、このような開口部を複数形成しても良
い。光ディスクの回転による負圧が小さいところに開口
部60fを設ける場合には、開口部60dに比べて空気
が出やすいように開口部60fの開口面積を大きくすれ
ば良い。空気を排出する開口部は、カバー無い場合には
フォーカスバネ47,48あるいはホルダ41に設けて
もよい。
【0036】また、開口部60dに比べて開口部60f
の位置をより光ディスク2のディスク面に近づけること
で、開口部60fがより負圧の高いところに位置するの
で、効率良く空気を開口部60fから排出することがで
きる。
【0037】なお、本発明は、以下のような構成も含ま
れる。 (1)光源から射出されたレーザ光を回転駆動される記
録再生媒体上に集光させる対物レンズと、この対物レン
ズを保持するホルダと、このホルダを少なくともフォー
カシング方向に移動可能とさせる弾性支持部材と、前記
対物レンズおよび前記弾性支持部材をカバーするカバー
とを備えるキャリッジを有する光ピックアップにおい
て、前記キャリッジあるいは前記カバーに形成された第
1の開口と、前記対物レンズに対向するように前記カバ
ーに形成された第2の開口と、前記キャリッジあるいは
前記カバーに形成され、前記記録再生媒体が回転してい
る間に前記第1の開口と空気の流路を形成する第3の開
口と、を設けたことを特徴とする光ピックアップ。 (2)前記(1)に記載の光ピックアップにおいて、前
記第3の開口は、前記第1の開口と前記第2の開口との
間に形成されることを特徴とする光ピックアップ。 (3)前記(2)に記載の光ピックアップにおいて、前
記第3の開口は、前記第2の開口よりも前記記録再生媒
体の外周側に設けられていることを特徴とする光ピック
アップ。 (4)前記(2)に記載の光ピックアップにおいて、前
記第3の開口は、前記第2の開口よりもその開口の大き
さが大きいことを特徴とする光ピックアップ。 (5)前記(2)に記載の光ピックアップにおいて、前
記第3の開口は、前記第2の開口よりも前記記録再生媒
体の媒体面の近くに設けられていることを特徴とする光
ピックアップ。 (6)前記(1)に記載の光ピックアップにおいて、前
記第1の開口は、前記光源から射出されたレーザ光の光
路中に設けられ、前記レーザ光を前記キャリッジ内へ通
過させるための開口であることを特徴とする光ピックア
ップ。
【0038】
【発明の効果】本発明の光ピックアップによれば、光源
から射出されたレーザ光を通過させる第1の開口部と、
対物レンズに対応する第2の開口部との間に第3の開口
部を形成したことにより、記録再生媒体が駆動された際
の負圧によって生起される空気流が光ピックアップ内に
流入しても、前記第3の開口部から排出されるので、ミ
ラーや対物レンズ等の光学部材に埃塵が付着することが
防止される。すなわち、従来例の光ピックアップにおけ
る防塵効果はそのままに、フィルターやカバー部材等が
不要となり、製造コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光記録再生装置内の光ピックアップの一構成例
を示す斜視図。
【図2】図1に示す光ピックアップの可動部の縦断面
図。
【図3】図1に示す可動部の縦断面図。
【図4】図1に示す可動部の分解斜視図。
【図5】図1に示す可動部のカバーを取り外した状態を
示す斜視図。
【図6】図1に示す可動部とヨーク部分との関係を示す
斜視図。
【符号の説明】
1 デッキベース 5 可動部 8 固定光学系 9 光源 15 キャリッジ 15f 開口部(第1の開口部) 16 対物レンズ 41 ホルダ 60 カバー 60d 開口部(第2の開口部) 60f 開口部(第3の開口部)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から射出されたレーザ光を回転駆動
    された記録再生媒体に集光させる対物レンズと、この対
    物レンズを保持するホルダと、このホルダを少なくとも
    フォーカシング方向に移動、調整する調整機構と、を有
    する光ピックアップにおいて、 前記光源から射出されたレーザ光を通過させる第1の開
    口部と、前記対物レンズに対応した第2の開口部との間
    の経路に、第3の開口部を設けたことを特徴とする光ピ
    ックアップ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光ピックアップにおい
    て、 前記第3の開口部は、前記対物レンズ、ホルダ、調整機
    構を覆うカバー上に形成されていることを特徴とする光
    ピックアップ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の光ピックアップにおい
    て、 前記調整機構は板状の弾性支持部材を有し、この弾性支
    持部材上に前記第3の開口部を設けたことを特徴とする
    光ピックアップ。
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