JPS6029943A - 光学式ピックアップ装置 - 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】 ］産業上の利用分野１ 本発明は光学式情報再生装置に係り、特にディスクに凹
凸のピット形式で記録された情報を光学的に検出する光
学式ピックアップ装置に関する。

［従来技術］ 上記形式のピックアップ装置は、従来よりビデオディス
クプレーヤやコンパクトディスクプレ−ヤに採用されて
いる。ところがこの種ピックアップ装置の製造では、組
立作業時、熟練による長時−の調整作業を必要として・
・る。これは、一般的に光学部品を含む全部品、部材の
粗組立の完了後に各部品、部材側々の調整を行うように
しているが、特に光学的な調整では、単に部品、部相個
々の位置決め精度を出すだけでは充分でなく所定の光学
精度を確保するように部品、部材の相互の関連のもとて
全体としての精細な調整作業を行わねばならないことに
起因する。この上）なことから、従来、完成品の組立に
長時間を要し、組立工程に相当のコストかかかる問題が
あった。

［発明の目的］ 本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は
、所定の精度を確保するための調整作業を簡単化して組
立時間を短縮化することである。

［発明の概要１ このため本発明は、折線状の光軸をもつピックアップ装
置の光学系を直線（線分）、をなす光軸単位で複数の光
学系に分割し、分割した各光学系をブロック体に構成し
、各ブロック体単体で予め光学精度を確保することを基
本思想とするもので、その具体的な構成は、レーザー光
を射出するレーザー光源を備え第１の光軸を有する光源
光学系と、ディスク面からの反射光を入力する充電変換
器を備え第２の光軸を有する検出光学系と、アクチュエ
ータにより移動可能で上記レーザー光をディスク面に集
束投射する対物レンズを備え第３の光軸を有するアクチ
ュエータ・対物レンズ光学系と、上記第３の光軸と平行
ないし一致し上記第１及び第２の光軸と斜交する第４の
軸を有する光路変換光学系との少なくとも四つの光学系
を各独立のブロック体に構成し、一つの基体に上記各光
学系のブロック体を一体に組付けてなる光学式ピックア
ブ装置である。

好ましくは、上記光源光学系に回折格子を含み、上記検
出光学系にはシリンドリカルレンズと凹レンズを含み、
上記回折格子は上記光源光学系のブロック体に対し相対
変位可能なサブブロック体を構成するとともに、上記シ
リンドリカルレンズと凹レンズとは相互に相対変位不自
在に結合されて上記検出光学系のブロック体に対し相対
変位可能なサブブロック体を構成し、上記各サブブロッ
ク体はそれが属するブロック体において独立に固定位置
の調整を可能とする。

以下、本発明をコンパクトディスクプレーヤに適用する
実施例によって具体的に説明する。

［実施例１ 第１図は実施例の分解斜視図である。１は複数のブロッ
ク体を組付ける基体である。２は基体１の貫通孔３に挿
通される光源光学系のブロック体、４は貫通孔３と平行
に形成された貫通孔（５）に挿通される検出光学系のブ
ロック体、６は基体１にネン止めされるアクチュエータ
・対物レンズ光学系のブロック体である。７は貫通孔３
と貫通孔５の前面をカバーして基体１に設けられる光路
変換光学系のブロック体、８は位置決め用の切欠部８ａ
を備え基体１の四部９に嵌合される１／４波長板である
。

社断面本示す坑２ｍ（ハに示十上らに、光透す学系ブロ
ック体２は主鏡筒１０の一端１こレーザー光源としての
レーザダイオード１１を備え、スペーサ１２を介してコ
リメートレンズ１３を設け、他″４１こグレーティング
ホルダ１４によって支持されるグレーティング（回折格
子）１５を備えた構成である。主鏡筒１０の中心線は上
記レーザダイオ［１１，コリメートレンズ１３及びグレ
ーティング１５の光軸１６を形成する。

検出光学系のブロック体４は、主鏡筒１７の一端に光電
変換器としての７オトデイテクタ１８を備え、その中間
に従鏡筒１９に支持された凹レンズ２０とシリンドリカ
ルレンズ２１を設け、北端に凸レンズ２２を設けた構成
である。主鏡筒１７及び従鏡筒１９の中心線は上記７オ
トデイテクタ１８、凹レンズ２０とシリンドリカルレン
ズ２１及び凸レンズ２２の光軸２３を形成する。

光路変換光学系ブロック体７は、一つの力゛ラス体から
なり、一方端に、第１の光軸１６と４５゜をなす反射ミ
ラー２４が形成され、飢方側に第２の光軸２３と直交す
る軸２５をもった偏光ビームスプリッター２６を設けこ
れらの中間を導光路２７としたものである。ブロック体
７の長手方向の中心線は軸２４と一致し、一つの光軸（
第４の光軸）を形成する。この第４の光軸２４は１／４
波長板８の光軸と一致する。

アクチュエータ・対物レンズ光学系のブロック体６は、
アクチュエータ部２８とアクチュエー２部２８によって
移動される対物レンズ２９とからなる。アクチュエータ
部２８は、第１図に示すように、固定の円筒状のマグネ
ット部材３０とこれに収容され回動可能に支持された回
転可動体３１とからなる。回転可動体３１の内部には、
対物レンズ２９を上下に駆動する７オーカシング用のフ
ィルと、対物レンズ２９を回転可動体３１の周方向に揺
動させるトラッキング用のコイルが内蔵されている。こ
れら構造の詳細については本願と同一出願人に係る先の
出願、特願昭　−号に説明されているので、省略する。

対物レンズ２９はレーザー光３２をディスク面し集束投
射するが、この光軸３３（第３の光軸）は図示の如く光
路変換光学系７の光軸２６と一致するか、もしくは平行
をなす。

第２図（ｂ）にブロック体７側から見たピ・７クアツプ
装置の一部破断図を示す。１／４波長板８の調整用の部
材３４を設ける構成としておいてもよい。

上記の如くこのピックアップ装置は、グレーティング１
５を備えるとともにシリンドリカルレンズ２１を備え、
トラッキングサーボに公知の３ビーム法を、フォーカス
サーボには公知の非点収差法を採用している。このため
、７オトデイテクタ１８にはこれら手法に適合したもの
を用いている。

フォトディテクタ１８でトラ・ンキングエラー又は７オ
ーカスエラーが検出されると、その信号がアクチュエー
タ部２８に伝達され、対物レンズ２９の位置が自動制御
される。

光学系の動作の概略を説明する。

レーザグイオー＋ｆ１１により射出されたレーザビーム
は、フリメートレンズ１３により平行ビームとなり、グ
レーティング１５によってできる回折１次光にメインビ
ームを合せて、３ビームが反射ミラー２４に入射される
。入射ビームは固定の反射ミラー２４によって上方へ反
射され、導光路２７を介しさらに偏光ビームスプリッタ
−２６を通過し、１／４波長板８に入射する。１／４波
長板では、入射ビームを円偏光の光束に変換する。

円偏光のビーム３２は対物レンズ２９に導かれ、この対
物レンズ２９でビームはディスク面の情報列（ビット列
）に集束投射される。投射されたビームはディスク面の
ピットで強度変調される。この反射ビームは円偏光の回
転方向が逆転しており、光路を先とは逆にたどって対物
レンズ２９．１７４波長板８を通過する。このときビー
ムは１／４波長板８で入射方向と直角な方向の直線偏光
に変換され、偏光ビームスプリッタ−２６に入射される
。

入射光は漏光ビームスプリッタ−２６によって９０°屈
折され検出光学系に導光される。検出光は、凸レンズ２
２、シリンドリカルレンズ２１そして凹しンス゛２０を
経て７オトテ゛イテクタ１８１こ収光される。

次に、本実施例に係るブロック化構造のより好ましい態
様を図面に基づき説明する。

第３図に示すように、光源光学系のブロック体２におい
て主鏡筒１０の先端部を円筒状に切り欠ぎ、小径の鏡筒
部３５を形成する。一方、グレーティング１５を保持す
るグレーティングホルダ１４に小径の鏡筒部３５とする
ために切欠いた肉厚にほぼ等しい肉厚を有する円筒部３
６を形成し、第３図（ｂ）に示すように小径の鏡筒部３
５に円筒部３６を嵌め合わせる。嵌め合いによって光軸
方向の位置か規制されるが、光軸の回りの回転は許容さ
れる。これによって主鏡筒１０に対しグレーティング１
５の回転角度を調整することかできる。

また、適当なストッパを設けないし形成することによっ
て主鏡筒に対し絶対的な位置決めがでトるようにしても
よい。なお、円筒部３６に細い縦溝を切り円筒部に適度
な弾性をもたせ嵌め合いを容易にすると好ましい。

尚、レーザグイオーＩ’ｌｌからの射出ビームを精度よ
く平行光とするために、本来ならばコリメータレンズ１
３の前後の調整機構を設けることも考えられるが、本例
では、両端間の寸法精度の高いスペーサ１２によって、
コリメータレンズ１３の焦点位置をレーザダイオード１
１の射出点に一致させるようにしている。

検出光学系のブロック体４は、第４図に示すように、主
鏡筒１７の内部にサブブロック体としてシリンドリカル
レンズ２１と凹レンズ２０を設けた従鏡筒１９が収納さ
れる構造である。そこで、主鏡筒１７に貫通長孔３７を
穿設するとともに、従鏡筒１９にタップ穴３８を設け、
先端部にネジ部３９を形成したピン４０を上記長孔３７
に挿通しタップ穴３８にネジ部３９をネジ込むことによ
って外部から、従鏡筒１９を回転せずに移動できる構造
とする。ピンの頭部を長孔３７に沿って動かすことによ
って光軸方向の位置の調整が可能となる。フオＦディテ
クター１８上に真円の光束が収束する位置に調整する。

ピン４０を強くネジ込んで相対位置を固定する。

上記のように、本例のピックアップ装置は、その構成要
素を全てブロック化している。しがちそのブロック体単
体で直線の光軸を有している。換言すれば、全て平行ビ
アムの状態で分離、独立できる構造である。光源光学系
ブロック２では平行ビームで出力し、検出系ブロック４
では平行ビームが入力する。したがって各ブロック内の
組立て、調整が極めて簡易になる。具体的には、実工程
において、光源光学系ブロック２の組立調整では出力光
が平行ビームとなるように調整ないし確認を行えばよく
、検出系ブロック４においては外部から別の平行ビーム
を照射することで７オトデイテクター１８のＸ−Ｙ方向
の位置並びに従鏡節１９の光軸方向の位置調整力可能と
なる。基体１には第１図で示すように部材４１．で位置
決めして光路変換ブロック７が接着固定され、凹部９に
波長板ホルダ８ａを嵌合して予め基体ブロックに構成さ
れるが、この構成で反射ミラー２４に平行ビームを照射
することでその組立精度及びそのブロック化の良否が判
定可能となる。また、アクチュエータ・対物レンズのブ
ロック６は、単独で駆動、検査かでト、さらに基体１に
取付けた後、前記基体ブロックの整合性を検査できる。

そして、こうした各ブロック体での組立、調整は各々の
サブアセンブリーラインで実施でと、これをメインアセ
ンブリーラインで組立てるという構成とすることができ
る。メインアセンブリーラインでは上記した各独立して
進められた組立・ｉｉｌ整済の各プロ・ンク体を基体に
順次組付けてゆけばピックアップ装置本体の組立は完了
する。

【効果１ このように、複雑な部品、部材で構成される光学式ピッ
クアップ本体をブロック化構成とすることにより、全部
品を順次組立て全部品の組立完了後でなければ調整作業
かでとないという従来の組立法を天外く改善する。総合
効果として組立工程ラインの簡易化、総合組立時間の短
縮化及びそれに基づくコストの低減化を達成できる。ま
た、組立の自動化に容易に対応できるとｂ・つた利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図、第２図（ａ）
は組付けた状態での縦断面図、第２図（ｂ）は側方から
見た一部破断図、第３図（ａ）、（ｂ）及び第４図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれサブプロ・ンク体に係る説明図で
ある。 １・・・基体、２・・・光源光学系のプロ・７２体、４
・・・検出光学系のブロック体、６・・・アクチュエー
タ・対物レンズ光学系のブロック体、７・・・光ｗ１変
換光学系のブロック体、８・・・１／４波長板。 特許出願人　シャープ株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆　はか２名第２図 （０） （ｂ） 第３図 （０） （ｂ） 第４図 （０） 今 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザー光をディスク面の情報列に集束投射しそ
   の反射光を充電的に検出する光学式ピックアップ装置に
   おいて、 上記レーザー光を射出するし＝ザー光源を備え第１の光
   軸を有する光源光学系と、 上記ディスク面からの反射光を人力する充電変換器を備
   え第２の光軸を有する検出光学系と、アクチュエータに
   より移動可能で上記レーザー光をディスク面に集束投射
   する対物レンズを備え第３の光軸を有するアクチュエー
   タ・対物レンズ光学系と、 上記第３の光軸と平行ないし一致し上記第１及び第２の
   光軸と斜交する第４の軸を有する光路変換光学系との少
   なくとも四つの光学系を各独立のブロック体に構成し、
   一つの基体に上記各光学系のブロック体を一体に岨付け
   たことを特徴とする光学式ピックアップ装置。
2. （２）上記光源光学系に回折格子を含み、上記検出光学
   系には、シリンドリカルレンズと凹レンズを含み、上記
   回折格子は上記光源光学系のブロック体に対し相対変位
   可能なサブブロック体を構成するとともに、上記シリン
   ドリカルレンズと凹レンズとは相互に相対変位不自在に
   結合されて」二記検出光学系のブロック体に対し相対変
   位可能なサブブロック体を構成し、上記各サブブロック
   体はそれが属するブロック体において独立１こ固定位置
   の調整が可能である特許請求の範囲第（１）項記載の光
   学式ピックアップ装置。