JPH10269599A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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Publication number
JPH10269599A
JPH10269599A JP9073207A JP7320797A JPH10269599A JP H10269599 A JPH10269599 A JP H10269599A JP 9073207 A JP9073207 A JP 9073207A JP 7320797 A JP7320797 A JP 7320797A JP H10269599 A JPH10269599 A JP H10269599A
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JP
Japan
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light
optical
pickup device
information storage
light source
Prior art date
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Pending
Application number
JP9073207A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Yamamoto
敦司 山本
Taku Kaneko
金子  卓
Tsukasa Komura
司 甲村
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10269599A publication Critical patent/JPH10269599A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently shorten a focal position in the constitution using a variable focus lens and adjusting the focal position. SOLUTION: A variable focus lens part 13 is constituted of the variable focus lens 14 and a fixed objective lens 15. The variable focus lens 14 is constituted so that a piezoelectric element 26 is film formed on a glass diaphragm 25, and silicon oil 28 is sealed in the inside. Then, the curvature of the glass diaphragm 25 is changed by driving the piezoelectric element 26, and the focal position of the variable focus lens part 13 is changed. In such a case, laser light from a semiconductor laser is made incident on the variable focus lens 14 in the state converged by being made incident on the fixed objective lens 15. Thus, the focal distance of the variable focus lens part 13 is shortened.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CD−ROM或い
はDVD等の光情報記憶媒体の光情報記憶面に形成され
たピット情報を読取る光ピックアップ装置に関する。
The present invention relates to an optical pickup device for reading pit information formed on an optical information storage surface of an optical information storage medium such as a CD-ROM or DVD.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】この種の光ピックアッ
プ装置の一例を図11に示す。この図11において、対
物レンズ1を保持するボビン2の外周にはフォーカスコ
イル3が巻回されており、そのフォーカスコイル3に図
示しない制御回路から駆動電流が供給されるようになっ
ている。ボビン2はサスペンションバネ4によってヘッ
ドベース5に弾性支持されている。また、ボビン2の側
面にはトラッキングコイル6が装着されており、そのト
ラッキングコイル6に図示しない制御回路から駆動電流
が供給されるようになっている。
FIG. 11 shows an example of this type of optical pickup device. In FIG. 11, a focus coil 3 is wound around an outer periphery of a bobbin 2 holding an objective lens 1, and a drive current is supplied to the focus coil 3 from a control circuit (not shown). The bobbin 2 is elastically supported on a head base 5 by a suspension spring 4. A tracking coil 6 is mounted on the side surface of the bobbin 2, and a driving current is supplied to the tracking coil 6 from a control circuit (not shown).

【0003】一方、ヘッドベース5にはトラッキングコ
イル6に対向して一対の永久磁石7が固定されている。
そして、フォーカスコイル3に制御回路から駆動電流が
与えられると、フォーカスコイル3と永久磁石7との磁
気作用によりボビン2がフォーカシング方向に上下動す
るので、対物レンズ1の集光位置をフォーカシング方向
に調整することができる。また、トラッキングコイル6
に制御回路から駆動電流を与えると、トラッキングコイ
ル6と永久磁石7との磁気作用によりボビン2がトラッ
キング方向に移動するので、対物レンズ1の集光位置を
トラッキング方向に調整することができる。
On the other hand, a pair of permanent magnets 7 are fixed to the head base 5 so as to face the tracking coil 6.
When a drive current is applied from the control circuit to the focus coil 3, the bobbin 2 moves up and down in the focusing direction due to the magnetic action of the focus coil 3 and the permanent magnet 7, so that the condensing position of the objective lens 1 is moved in the focusing direction. Can be adjusted. The tracking coil 6
When the drive current is supplied from the control circuit to the bobbin, the bobbin 2 moves in the tracking direction due to the magnetic action of the tracking coil 6 and the permanent magnet 7, so that the focusing position of the objective lens 1 can be adjusted in the tracking direction.

【0004】しかしながら、上記構成のものは、対物レ
ンズ1の集光位置をフォーカシング方向に調整する際に
ボビン1全体を上下動させる構成であることから、その
重量が原因となってフォーカシングを調整するための応
答時間が長いという問題がある。また、ボビン2全体を
移動することから、ボビン2から外部に導出されたフォ
ーカスコイル3のリード線にストレスが印加され、フォ
ーカスコイル3の断線が懸念されるという問題がある。
However, in the above-described configuration, when the condensing position of the objective lens 1 is adjusted in the focusing direction, the entire bobbin 1 is moved up and down. Therefore, focusing is adjusted due to its weight. There is a problem that the response time is long. In addition, since the entire bobbin 2 is moved, stress is applied to the lead wire of the focus coil 3 led out of the bobbin 2 to cause a problem that the focus coil 3 may be disconnected.

【0005】そこで、本出願人は、光学系を移動するこ
となく集光位置を調整する手段として特願平8−348
83号のものを出願した。このものは、可変焦点レンズ
を組み込んだカメラ装置に関するもので、その実施例と
して、図12に示すような円環状の圧電素子8が一体に
設けられた加圧用弾性膜9を透光性弾性膜10の対向す
る側に配置すると共に、加圧用弾性膜9と透光性弾性膜
10との間の空間に透明動作液を封入した構成を提案し
た。この場合、圧電素子8を圧電駆動して透光性弾性膜
10の曲率を変化させることにより可変焦点レンズの焦
点位置を調整することができる。
Accordingly, the applicant of the present invention has proposed a means for adjusting the focusing position without moving the optical system as disclosed in Japanese Patent Application No. 8-348.
No. 83 was filed. This embodiment relates to a camera device incorporating a variable focus lens. As an example, a pressing elastic film 9 integrally provided with an annular piezoelectric element 8 as shown in FIG. A configuration in which a transparent operating liquid is sealed in the space between the elastic film for pressurization 9 and the light-transmitting elastic film 10 while being arranged on the opposite side of the liquid crystal display device 10 has been proposed. In this case, the focal position of the varifocal lens can be adjusted by changing the curvature of the translucent elastic film 10 by piezoelectrically driving the piezoelectric element 8.

【0006】ところで、上述した特願平8−34883
号のものでは、透光性弾性膜10に膜厚分布を持たせる
ことにより光学収差を低減した可変焦点レンズを提案し
ているが、光ピックアップ装置に適用するにあたって
は、薄形化への要求から工夫すべき点が残されている。
つまり、可変焦点レンズの焦点距離はその部材である透
光性弾性膜10の曲率によって決定されるものの、透光
性弾性膜10の曲率を小さくするには構造上限界がある
ため、その焦点距離を実用的な距離まで短くすることは
困難であった。
Incidentally, the aforementioned Japanese Patent Application No. 8-34883 is disclosed.
No. 1 proposes a variable focus lens in which the optical aberration is reduced by giving the light-transmitting elastic film 10 a film thickness distribution. The point which should be devised from is left.
In other words, the focal length of the variable focus lens is determined by the curvature of the translucent elastic film 10 as a member thereof, but there is a structural limit to reducing the curvature of the translucent elastic film 10. Was difficult to reduce to a practical distance.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、可変焦点レンズを利用して焦点位置を
調整する構成において、焦点距離を十分に短くすること
ができる光ピックアップ装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical pickup device capable of sufficiently shortening a focal length in a configuration in which a focal position is adjusted using a variable focus lens. Is to do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、可変集光手段として透光性弾性膜の曲率を変化させ
る方式を採用することにより、レンズをフォーカシング
方向に移動させることなく集光位置を調整することがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, by adopting a method of changing the curvature of the translucent elastic film as the variable light condensing means, the lens can be collected without moving the lens in the focusing direction. The light position can be adjusted.

【0009】この場合、透光性弾性膜の形状を変化させ
るだけの構成であるので、高速応答が可能になり、焦点
ずれによる再生時の音飛び等の可能性が低減される。ま
た、従来技術において焦点調整に必要であったフォーカ
シングコイルが不要になるためフォーカシングコイルの
断線の懸念が取り除かれ、耐久性、信頼性を向上するこ
とができる。
In this case, since the configuration is only to change the shape of the light-transmitting elastic film, a high-speed response is possible, and the possibility of sound skipping during reproduction due to defocus is reduced. Further, since the focusing coil which is necessary for the focus adjustment in the related art becomes unnecessary, the fear of disconnection of the focusing coil is removed, and the durability and the reliability can be improved.

【0010】請求項2の発明によれば、駆動手段は透光
性弾性膜に一体に設けられた圧電素子であることから、
薄形の可変焦点レンズを容易に製作することができる。
従って、可変焦点レンズ及び固定対物レンズから薄型の
可変焦点レンズを容易に製作でき、全体の小形化、省ス
ペース化に寄与する。
According to the second aspect of the present invention, the driving means is a piezoelectric element integrally provided on the light-transmitting elastic film.
A thin varifocal lens can be easily manufactured.
Therefore, a thin variable-focus lens can be easily manufactured from the variable-focus lens and the fixed objective lens, which contributes to a reduction in the overall size and space.

【0011】請求項3の発明によれば、透光性弾性膜は
光学収差を低減するように膜厚分布を有するように形成
されているので、集光位置の精度を高めることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, since the light-transmitting elastic film is formed so as to have a film thickness distribution so as to reduce optical aberration, it is possible to improve the accuracy of the light-converging position.

【0012】請求項4の発明によれば、光ピックアップ
装置の光源が赤外レーザの場合は、赤外光透過率の高い
シリコンを透光性弾性膜とすることで、半導体プロセス
を用いたバッチ処理によって透光性弾性膜の製作プロセ
スが簡略化され、低コスト、大量生産が可能となる。
According to the fourth aspect of the invention, when the light source of the optical pickup device is an infrared laser, silicon having a high infrared light transmittance is used as the translucent elastic film, so that a batch process using a semiconductor process is performed. The process simplifies the manufacturing process of the translucent elastic film, and enables low cost and mass production.

【0013】請求項5の発明によれば、固定対物レンズ
を光源と可変焦点レンズとの間に配置した場合には、固
定対物レンズで集光された光が可変焦点レンズに入光す
ることになり、可変焦点レンズに対する入射角度が大き
くなる。この場合、可変焦点レンズの透光性弾性膜は屈
折率が大きなシリコンダイヤフラムであることから、可
変焦点レンズへの入射角が大きいときは、透光性弾性膜
と透光性物質との界面で全反射を生じて可変焦点レンズ
の透光性物質に光が入光しないことになる。そこで、可
変焦点レンズを光源と固定対物レンズとの間に配置する
ことにより、可変焦点レンズに光源からの光を有効に入
光させることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when the fixed objective lens is disposed between the light source and the variable focus lens, the light condensed by the fixed objective lens enters the variable focus lens. That is, the angle of incidence on the varifocal lens increases. In this case, since the translucent elastic film of the varifocal lens is a silicon diaphragm having a large refractive index, when the incident angle on the varifocal lens is large, the interface between the translucent elastic film and the translucent substance is formed. Light is not incident on the translucent material of the varifocal lens due to total reflection. Therefore, by arranging the variable focus lens between the light source and the fixed objective lens, light from the light source can effectively enter the variable focus lens.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1実施例)以下、本発明をCD−ROM或いはDV
Dの光ピックアップ装置に適用した第1実施例を図1乃
至図7を参照して説明する。図2は光ピックアップ装置
を構成する集光光学部を示す斜視図であり、図3は光ピ
ックアップ装置全体の構成を示す概略図である。これら
の図2及び図3において、光ピックアップ装置は集光光
学部11と周辺光学部12(図3のみに示す)とから構
成されており、まず、集光光学部11について説明する
に、従来技術と同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。即ち、集光光学部11はボビン2を主体として
構成されており、そのボビン2に可変焦点レンズ部13
が設けられている。この可変焦点レンズ部13は、可変
焦点レンズ14及び固定対物レンズ15からなり、それ
らのレンズ14,15はボビン2に接着等により一体固
定されている。ボビン2の側面にはトラッキングコイル
6が接着等によりボビン2に取付けられている。
(First Embodiment) Hereinafter, the present invention will be described with reference to a CD-ROM or a DV.
A first embodiment applied to the optical pickup device of D will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing a condensing optical unit constituting the optical pickup device, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of the entire optical pickup device. 2 and 3, the optical pickup device includes a condensing optical section 11 and a peripheral optical section 12 (shown only in FIG. 3). First, the condensing optical section 11 will be described first. The same parts as those in the technology are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. That is, the condensing optical unit 11 is mainly composed of the bobbin 2 and the varifocal lens unit 13
Is provided. The varifocal lens unit 13 includes a varifocal lens 14 and a fixed objective lens 15, and these lenses 14, 15 are integrally fixed to the bobbin 2 by bonding or the like. A tracking coil 6 is attached to the side surface of the bobbin 2 by bonding or the like.

【0015】ボビン2は弾性支持バネ16によりヘッド
ベース5から離間した状態で支持されている。この弾性
支持バネ16は、図2に示すように中央部がボビン2に
固定されていると共に端部がヘッドベース5に固定され
ており、ボビン2のフォーカシング方向の移動を拘束し
且つトラッキング方向の移動を可能とする構造であるこ
とを特徴とする。つまり、弾性支持バネ16は適当な幅
があるので、フォーカシング方向には変形しないが、湾
曲部がトラッキング方向に弾性変形可能となっている。
そして、ボビン2に設けられたトラッキングコイル6に
対向してヘッドベース5には一対の永久磁石7が固定さ
れている。以上の構成により、ボビン2は、ヘッドベー
ス5に固定された一対の永久磁石7間に弾性支持されて
いる。
The bobbin 2 is supported by an elastic support spring 16 while being separated from the head base 5. As shown in FIG. 2, the elastic support spring 16 has a center portion fixed to the bobbin 2 and an end portion fixed to the head base 5, thereby restricting the movement of the bobbin 2 in the focusing direction, and restricting the movement of the bobbin 2 in the tracking direction. It is characterized by a structure that enables movement. That is, since the elastic support spring 16 has an appropriate width, it does not deform in the focusing direction, but the curved portion can be elastically deformed in the tracking direction.
A pair of permanent magnets 7 are fixed to the head base 5 so as to face the tracking coil 6 provided on the bobbin 2. With the above configuration, the bobbin 2 is elastically supported between the pair of permanent magnets 7 fixed to the head base 5.

【0016】図3中に示す周辺光学部12は光ディスク
の記録情報を再生するため光学系で、その構成は一般的
なものであることから、簡単に説明する。即ち、光源と
しての半導体レーザ17はレーザ光を投光し、そのレー
ザ光はコリメータレンズ18、回折格子19、偏光ビー
ムスプリッタ20等の光学部品を通過してから集光光学
部11の可変焦点レンズ部13に入光する。そして、可
変焦点レンズ部13により光情報記憶媒体としての光デ
ィスク21(図6参照)の光情報記憶面に集光された状
態で反射し、その反射光は偏光ビームスプリッタ20を
直進して集光レンズ22により集光された状態で光検出
部23によって検出される。従って、光ディスク21の
光情報記憶面での反射光強度に応じた出力信号がフォー
カシングのサーボ情報を与え、その情報に基づいて可変
焦点レンズ部13の焦点位置が調整される。
The peripheral optical section 12 shown in FIG. 3 is an optical system for reproducing the information recorded on the optical disk, and since its configuration is general, it will be briefly described. That is, a semiconductor laser 17 as a light source emits a laser beam, and the laser beam passes through optical components such as a collimator lens 18, a diffraction grating 19, and a polarizing beam splitter 20, and then a varifocal lens of the condensing optical unit 11. Light enters the unit 13. Then, the light is reflected by the varifocal lens unit 13 while being focused on the optical information storage surface of an optical disk 21 (see FIG. 6) as an optical information storage medium, and the reflected light travels straight through the polarization beam splitter 20 to be focused. The light condensed by the lens 22 is detected by the light detection unit 23. Therefore, an output signal corresponding to the intensity of light reflected on the optical information storage surface of the optical disk 21 provides focusing servo information, and the focal position of the varifocal lens unit 13 is adjusted based on the information.

【0017】図1はボビン2に設けられた可変焦点レン
ズ部13の詳細図である。この可変焦点レンズ部13は
固定対物レンズ15の焦点距離に対して薄形化するた
め、以下のように構成されている。即ち、円環状のシリ
コンスペーサ24に対して透光性弾性膜としての薄膜の
ガラスダイヤフラム25が陽極接合によって接合されて
いる。ガラスダイヤフラム25上には、PZT等の駆動
手段としての圧電素子26がスパッタ等の成膜方法によ
って円環状に形成されている。また、図示はしていない
がガラスダイヤフラム25は、中央部となるほど膜厚が
徐々に薄肉となる膜厚分布を有するように形成されてお
り、これにより可変焦点レンズ部13の光学収差を低減
するようになっている。
FIG. 1 is a detailed view of the varifocal lens unit 13 provided on the bobbin 2. The varifocal lens unit 13 is configured as follows in order to make it thinner with respect to the focal length of the fixed objective lens 15. That is, a thin glass diaphragm 25 as a translucent elastic film is joined to the annular silicon spacer 24 by anodic bonding. On the glass diaphragm 25, a piezoelectric element 26 as driving means such as PZT is formed in an annular shape by a film forming method such as sputtering. Although not shown, the glass diaphragm 25 is formed so as to have a film thickness distribution in which the film thickness gradually becomes thinner toward the center, thereby reducing the optical aberration of the varifocal lens unit 13. It has become.

【0018】上記圧電素子26は電圧が印加されていな
い状態では図4に示すように初期形状となっており、そ
の初期形状ではガラスダイヤフラム25が変形すること
はない。これに対して、圧電素子26に電圧が印加され
た状態では図5に示すように圧縮が生じて圧電素子26
が湾曲形状に変形し、その湾曲形状に伴ってガラスダイ
ヤフラム25も湾曲形状に変形する。
The piezoelectric element 26 has an initial shape as shown in FIG. 4 when no voltage is applied, and the glass diaphragm 25 is not deformed in the initial shape. On the other hand, when a voltage is applied to the piezoelectric element 26, compression occurs as shown in FIG.
Is deformed into a curved shape, and the glass diaphragm 25 is also deformed into a curved shape along with the curved shape.

【0019】そして、上述したシリコンスペーサ24及
びガラスダイヤフラム25からなる一体物が図1に示す
ように接着等の手段によって対向して貼り合わせられて
おり、これによりガラスダイヤフラム25間に空間部が
形成されている。
As shown in FIG. 1, an integrated body comprising the silicon spacer 24 and the glass diaphragm 25 is bonded to each other by means of bonding or the like so that a space is formed between the glass diaphragms 25. Have been.

【0020】ここで、シリコンスペーサ24の側面には
微細な貫通孔27が2個形成されており、それらの貫通
孔27を通じてガラスダイヤフラム25間の空間部に透
光性物質としてのシリコーンオイル28が封入されてい
る。つまり、一方の貫通孔27をシリコーンオイルに浸
漬させた状態で他方の貫通孔27から真空引きすると、
ガラスダイヤフラム25間の空間部にシリコーンオイル
28が導入される。そののち2個の貫通孔27を樹脂等
で封止することにより内部にシリコーンオイル28が封
入された可変焦点レンズ14を形成することができる。
この場合、シリコーンオイル28は、その屈折率がガラ
スダイヤフラム25と略同じであるため、シリコーンオ
イル28とガラスダイヤフラム25との界面での反射を
避ける目的のために選択されている。さらに、ガラスダ
イヤフラム25には、特開平8−114703号公報に
記述されているように膜厚分布を持たせることで光学収
差の低減を図っているが、同様の技術であるので、その
説明は省略する。
Here, two fine through-holes 27 are formed on the side surface of the silicon spacer 24, and a silicone oil 28 as a light-transmitting substance is supplied to the space between the glass diaphragms 25 through the through-holes 27. It is enclosed. In other words, when one through-hole 27 is immersed in silicone oil and the other through-hole 27 is evacuated,
Silicone oil 28 is introduced into the space between the glass diaphragms 25. After that, by sealing the two through holes 27 with resin or the like, the varifocal lens 14 in which the silicone oil 28 is sealed can be formed.
In this case, since the refractive index of the silicone oil 28 is substantially the same as that of the glass diaphragm 25, the silicone oil 28 is selected for the purpose of avoiding reflection at the interface between the silicone oil 28 and the glass diaphragm 25. Furthermore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-114703, the glass diaphragm 25 has a film thickness distribution to reduce optical aberrations. However, since the technology is the same, the description thereof is omitted. Omitted.

【0021】固定対物レンズ15は、レンズホルダ29
の内周段部と保持リング30との間に挟持された状態で
接着等の手段により固定されている。そして、上述した
可変焦点レンズ14と固定対物レンズ15とは接着等の
手段により外周部が互いに接合されて一体化されてい
る。この場合、可変焦点レンズ14と固定対物レンズ1
5との配置上の上下関係は任意である。
The fixed objective lens 15 includes a lens holder 29
Are fixed by means such as adhesion while being sandwiched between the inner peripheral step portion and the holding ring 30. The outer peripheral portions of the variable focus lens 14 and the fixed objective lens 15 are joined to each other by means such as adhesion or the like to be integrated. In this case, the variable focus lens 14 and the fixed objective lens 1
The vertical relationship in arrangement with 5 is arbitrary.

【0022】次に、焦点位置合わせの原理をフォーカシ
ング方向について説明する。半導体レーザ17が駆動さ
れると、半導体レーザ17からレーザ光が投光される。
このレーザ光はコリメータレンズ18で平行光に変換さ
れた状態で回折格子19を通過してから偏光ビームスプ
リッタ20により直交方向に反射されて集光光学部11
の可変焦点レンズ部13に入光する。
Next, the principle of focusing will be described with respect to the focusing direction. When the semiconductor laser 17 is driven, a laser beam is emitted from the semiconductor laser 17.
This laser light is converted into parallel light by a collimator lens 18, passes through a diffraction grating 19, is then reflected by a polarizing beam splitter 20 in an orthogonal direction, and is condensed by a condensing optical unit 11.
Of the variable focus lens unit 13 of FIG.

【0023】さて、圧電素子26に外部電源から電圧を
印加すると、図6に示すように圧電素子26が変形し、
それに伴って圧電素子26と一体のガラスダイヤフラム
25は弾性変形する。これにより、可変焦点レンズ部1
3に入射したレーザ光は、固定対物レンズ15を通過す
ることにより当該固定対物レンズ15の焦点位置に集光
するように可変焦点レンズ14に入射する。そして、固
定対物レンズ15を通過したレーザ光は可変焦点レンズ
14によりさらに集光された状態で光ディスク21に照
射される。
When a voltage is applied to the piezoelectric element 26 from an external power supply, the piezoelectric element 26 is deformed as shown in FIG.
Accordingly, the glass diaphragm 25 integrated with the piezoelectric element 26 is elastically deformed. Thereby, the varifocal lens unit 1
The laser light incident on 3 is incident on the varifocal lens 14 so as to pass through the fixed objective lens 15 and converge on the focal position of the fixed objective lens 15. Then, the laser light that has passed through the fixed objective lens 15 is applied to the optical disc 21 while being further focused by the variable focus lens 14.

【0024】この場合、ガラスダイヤフラム25の曲率
の変化により可変焦点レンズ部13の焦点距離が変化
し、それに伴って集光光学部11の焦点距離が変化す
る。従って、光ディスク21からの反射光を受ける光検
出部23からのサーボ信号に基づいて光ディスク21の
光情報記憶面に焦点を合わせることができる。
In this case, the focal length of the varifocal lens unit 13 changes due to the change in the curvature of the glass diaphragm 25, and accordingly, the focal length of the condensing optical unit 11 changes. Therefore, it is possible to focus on the optical information storage surface of the optical disk 21 based on the servo signal from the light detection unit 23 that receives the reflected light from the optical disk 21.

【0025】また、図7に示すように光ディスク21の
反りの影響により可変焦点レンズ部13の焦点位置が光
ディスク21の光情報記憶面から外れた場合は、光検出
部23からのサーボ信号に基づいて可変焦点レンズ14
を構成する圧電素子8に外部電源により大きなサーボ電
圧を印加する。これにより、圧電素子8ひいてはガラス
ダイヤフラム25の曲率が大きくなって可変焦点レンズ
部13の焦点距離が短くなるので、光ディスク21の光
情報記憶面に焦点合せすることができる。この場合、圧
電素子26に対するサーボ電圧により可変焦点レンズ1
4のガラスダイヤフラム25の形状を変化させる構成で
あるので、可変焦点レンズ14の焦点距離を高速で調整
することが可能になる。
As shown in FIG. 7, when the focus position of the varifocal lens unit 13 deviates from the optical information storage surface of the optical disk 21 due to the influence of the warp of the optical disk 21, the servo signal from the light detection unit 23 is used. Variable focus lens 14
A large servo voltage is applied from an external power supply to the piezoelectric element 8 constituting. Thereby, the curvature of the piezoelectric element 8 and thus the glass diaphragm 25 is increased, and the focal length of the variable focus lens unit 13 is reduced, so that the optical information storage surface of the optical disk 21 can be focused. In this case, the varifocal lens 1
Since the configuration of the glass diaphragm 25 of No. 4 is changed, the focal length of the varifocal lens 14 can be adjusted at high speed.

【0026】トラッキング方向については、ボビン2の
側面に設けられたトラッキングコイル6への通電時に生
じる磁場と永久磁石7が作る磁場との相互作用によりボ
ビン2全体がトラッキング方向に移動することにより調
整する。
The tracking direction is adjusted by the entire bobbin 2 moving in the tracking direction due to the interaction between the magnetic field generated when the tracking coil 6 provided on the side surface of the bobbin 2 is energized and the magnetic field generated by the permanent magnet 7. .

【0027】上記構成のものによれば、可変焦点レンズ
部13を可変焦点レンズ14と固定対物レンズ15とを
組合わせて構成することにより、可変焦点レンズ部14
が設けられているボビン2、ひいては集光光学部11の
薄形化を図るようにしたので、可変焦点レンズ14だけ
を使用した構成に比較して、可変焦点レンズ部14の短
焦点距離化を図ることができる。
According to the above configuration, the variable focus lens unit 13 is constructed by combining the variable focus lens 14 and the fixed objective lens 15, so that the variable focus lens unit 14
Is provided, the thickness of the bobbin 2 and, consequently, the condensing optical unit 11 is reduced, so that the variable focal length lens unit 14 has a shorter focal length than a configuration using only the variable focal length lens 14. Can be planned.

【0028】また、圧電素子8をガラスダイヤフラム2
5に成膜方法により形成するようにしたので、可変焦点
レンズ部14の薄形化が可能であると共に製品の品質が
ばらつくことなく大量生産することができる。
The piezoelectric element 8 is connected to the glass diaphragm 2.
Since the variable focus lens portion 14 is formed by the film forming method, the varifocal lens portion 14 can be reduced in thickness and can be mass-produced without variation in product quality.

【0029】(第2実施例)光ディスク21の光情報記
憶面が2層式のDVDの場合には、図8及び図9に示す
ように圧電素子8に対する駆動電圧を調整することによ
り可変焦点レンズ部13の焦点位置を上部の光情報記憶
面と下部の光情報記憶面とに切り替えることにより対応
することが可能である。さらに、光ディスク21の光情
報記憶面が3層式以上になっても対応することができ
る。
(Second Embodiment) When the optical information storage surface of the optical disk 21 is a two-layer DVD, the variable focus lens is adjusted by adjusting the drive voltage for the piezoelectric element 8 as shown in FIGS. This can be dealt with by switching the focal position of the unit 13 between the upper optical information storage surface and the lower optical information storage surface. Further, even if the optical information storage surface of the optical disk 21 has three or more layers, it is possible to cope with it.

【0030】(第3実施例)光ピックアップ装置に用い
る光源の光の波長が可視光ではなく赤外光の場合には、
シリコンでも光の透過、屈折が可能であるため、上述の
ようなガラスダイヤフラム25と円環状のシリコンスペ
ーサ24とを貼り合せる必要はなく、図10に示すよう
に外周部を厚くした透光性弾性膜としてのシリコンダイ
ヤフラム31上に圧電素子26を形成したものを互いに
接着等の手段によって貼り合せて内部にシリコーンオイ
ル28を封入する構成としてもよい。
(Third Embodiment) When the wavelength of the light from the light source used in the optical pickup device is not visible light but infrared light,
Since light can be transmitted and refracted even with silicon, it is not necessary to bond the glass diaphragm 25 and the annular silicon spacer 24 as described above, and a translucent elastic member having a thick outer peripheral portion as shown in FIG. A structure in which the piezoelectric element 26 is formed on a silicon diaphragm 31 as a film may be bonded to each other by means such as adhesion or the like, and the silicone oil 28 may be sealed therein.

【0031】このような構成によれば、特開平5−15
2185号公報或いは特開平6−300989号公報に
記載の半導体プロセスを用いたバッチ処理によって、低
コスト、大量生産が可能になる。この場合、図10に示
すように可変焦点レンズ32を光源と固定対物レンズ1
5との間に配置するのが好ましい。これは、シリコンの
屈折率3.4がシリコーンオイル28の屈折率1.5に
対してかなり大きいことによる。つまり、固定対物レン
ズ15を光源と可変焦点レンズ14との間に配置した場
合には、固定対物レンズ15で屈折された光は臨界角以
上の入射角でシリコンダイヤフラム31とシリコーンオ
イル28の界面に入射する可能性があり、このような場
合は全反射を起してシリコーンオイル28内に入射しな
いことが懸念されるためである。
According to such a configuration, Japanese Patent Laid-Open No.
Batch processing using a semiconductor process described in JP-A No. 2185 or JP-A-6-300899 enables low-cost and mass production. In this case, as shown in FIG.
5 is preferable. This is because the refractive index of silicon, 3.4, is significantly higher than the refractive index of silicone oil, 1.5. That is, when the fixed objective lens 15 is disposed between the light source and the varifocal lens 14, light refracted by the fixed objective lens 15 is incident on the interface between the silicon diaphragm 31 and the silicone oil 28 at an incident angle equal to or greater than the critical angle. This is because there is a possibility that the light may be incident, and in such a case, it is feared that the light is totally reflected and does not enter the silicone oil 28.

【0032】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。可変焦
点レンズ14としては、片面のみに透光性弾性膜9を設
けるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified or expanded as follows. As the varifocal lens 14, the translucent elastic film 9 may be provided only on one side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例における可変焦点レンズ部
を示す分解斜視図
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a variable focus lens unit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】集光光学部を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a condensing optical unit.

【図3】全体構成を示す概略図FIG. 3 is a schematic diagram showing the entire configuration.

【図4】圧電素子及びガラスダイヤフラムの初期形状を
示す模式図
FIG. 4 is a schematic view showing an initial shape of a piezoelectric element and a glass diaphragm.

【図5】圧電素子及びガラスダイヤフラムの変形形状を
示す模式図
FIG. 5 is a schematic diagram showing deformed shapes of a piezoelectric element and a glass diaphragm.

【図6】可変焦点レンズによる焦点合せを示す模式図FIG. 6 is a schematic view showing focusing by a variable focus lens.

【図7】光ディスクの移動に追従した状態を示す図6相
当図
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a state following the movement of the optical disk;

【図8】本発明の第2実施例において2層式の光ディス
クの下側の光情報記憶面に対する可変焦点レンズによる
焦点合せを示す模式図
FIG. 8 is a schematic diagram showing focusing by a variable focus lens on an optical information storage surface below a two-layer optical disc in a second embodiment of the present invention.

【図9】上側の光情報記憶面に対する焦点合せを示す図
8相当図
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 8, showing focusing on the upper optical information storage surface.

【図10】本発明の第3実施例を示す図1相当図FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.

【図11】従来例を示す図2相当図FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a conventional example.

【図12】可変焦点レンズを断面にして示す斜視図FIG. 12 is a perspective view showing a varifocal lens in section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2はボビン、6はトラッキングコイル、7は永久磁石、
11は集光光学部、12は周辺光学部、13は可変焦点
レンズ部、14は可変焦点レンズ、14は固定対物レン
ズ、17は半導体レーザ(光源)、21は光ディスク
(光情報記憶媒体)、25はガラスダイヤフラム(透光
性弾性膜)、26は圧電素子(駆動手段)、27はシリ
コーンオイル(透光性物質)、31はシリコンダイヤフ
ラム(透光性弾性膜)、32は可変焦点レンズである。
2 is a bobbin, 6 is a tracking coil, 7 is a permanent magnet,
11, a condensing optical unit, 12 a peripheral optical unit, 13 a variable focus lens unit, 14 a variable focus lens, 14 a fixed objective lens, 17 a semiconductor laser (light source), 21 an optical disk (optical information storage medium), 25 is a glass diaphragm (light transmitting elastic film), 26 is a piezoelectric element (driving means), 27 is silicone oil (light transmitting material), 31 is a silicon diaphragm (light transmitting elastic film), and 32 is a variable focus lens. is there.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光を光情報記憶媒体に照射す
ることにより当該光情報記憶媒体の光情報記憶面に形成
されたピット情報を読取る光ピックアップ装置におい
て、 前記光源の光軸上に配置され、少なくとも一方が透光性
弾性膜からなる一対の透光性膜により閉鎖された内部空
間に変形可能な透光性物質が封入された可変集光手段
と、 この可変集光手段に一体に設けられ前記透光性弾性膜の
曲率を変化させるための駆動手段と、 前記光源の光軸上に配置された固定対物レンズとを備
え、 前記光源からの光を前記可変集光手段及び前記固定対物
レンズを介して前記光情報記憶媒体の光情報記憶面に集
光するように構成したことを特徴とする光ピックアップ
装置。
An optical pickup device for reading pit information formed on an optical information storage surface of an optical information storage medium by irradiating light from a light source to the optical information storage medium, wherein the optical information storage medium is arranged on an optical axis of the light source. A variable light-collecting means in which a deformable light-transmitting substance is sealed in an internal space closed by a pair of light-transmitting films, at least one of which is made of a light-transmitting elastic film; A driving means for changing the curvature of the translucent elastic film provided; and a fixed objective lens arranged on an optical axis of the light source, wherein the light from the light source is variably collected by the variable condensing means and the fixed light source. An optical pickup device, wherein the light is focused on an optical information storage surface of the optical information storage medium via an objective lens.
【請求項2】 前記駆動手段は、前記透光性弾性膜に一
体に設けられた円環状の圧電素子であることを特徴とす
る請求項1記載の光ピックアップ装置。
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein said driving means is an annular piezoelectric element provided integrally with said translucent elastic film.
【請求項3】 前記透光性弾性膜は、光学収差を低減す
るために膜厚分布を有するように形成されていることを
特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ装
置。
3. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light-transmitting elastic film is formed to have a film thickness distribution for reducing optical aberration.
【請求項4】 前記光源は赤外線を投光し、 前記透光性弾性膜はシリコンダイヤフラムであることを
特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光ピックア
ップ装置。
4. The optical pickup device according to claim 1, wherein the light source emits infrared light, and the light-transmitting elastic film is a silicon diaphragm.
【請求項5】 前記可変焦点レンズは、前記光源と前記
固定対物レンズとの間に配置されていることを特徴とす
る請求項4記載の光ピックアップ装置。
5. The optical pickup device according to claim 4, wherein said variable focus lens is disposed between said light source and said fixed objective lens.
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