JPS6236746A - 光学式ピツクアツプ - 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］ 本発明は、コンパクトディスクなどの記録媒体の記録面
に記録された情報を読取り、あるいはこの記録面に情報
を占込む光学式ピックアップに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］従来か
ら、コンパクトディスク、ビデオディスク、あるいはデ
ータディスクなどの光ディスクのような記録媒体に記録
されている情報を読取りあるいは、この記録媒体に情報
を書込む光学式ピックアップが種々提案されている。

第８図はこの種の光学式ピックアップの動作原理を示す
模式図である。

発光ダイオードなどの光源１から出射された散乱光はコ
リメータレンズ２によって平１行光束にされた俊、回折
格子３を透過して三分割され、ビームスプリッタ４を経
て反射プリズム５に至る。そして、反射プリズム５によ
って９０°方向へ反射された平行光束は１７４波長板６
を通り、対物レンズ７を透過してコンパクトディスクな
どの記録媒体８の記録面８ａに形成されたビットＰに直
径約１μｍの光スポットを結像する。

そして、上記記録面８ａにから反射された光束は逆の光
路を経てビームスプリッタ４に到達する。

このとき、この反射光は１７４波長板６を往復２度通過
したので、偏光方向が往路の偏光方向に直交されており
偏光膜４ａによって９０”方向へ企及（ト）される。そ
して、この全反射された記録面８ａからの戻り光はシリ
ンドリカルレンズ９を経て光検出器１０に入射される。

この光検出器１０は上記記録媒体８の記録面８ａのラジ
アル方向およびタンジエンシ１Ｆル方向に各々二分割し
た受光領域を有しており、これらの受光領域の受光出力
および出力゛電圧差によってデータ信号、フォーカスエ
ラー信号およびトラッキング１ラ一信号が検出される。

そして、上記フォーカスエラー信号およびトラッｔ−ン
グエラー信号に応じ、て前記対物レンズ７に連設された
アクチュエータ１１のフォーカスサーボ機構およびトラ
ッキングサーボ機構が駆動し、対物レンズ７を微動させ
、その焦点を記録媒体８の記録面８ａに合せ、且つ光ス
ポットがトラックに設けられたピットＰを正確に追従、
するように補正動作する。

ところで、第９図（要部断面側面図）に示すように、上
記対物レンズ７を保持する鏡枠１２の下端が、保持筒１
３に立設された一対の平行なトラッキング用板ばね１４
に支持され、さらに−Ｆ記保持筒１３の上下面が水平方
向に配設された一対の平行なフ調−カス用ばね１５に支
持されており、この両平行板ばね１／１．１５によって
上記補正動作時の対物レンズ７の二次元方向への微動が
ム１容されるようになっている。

また、アクヂ」エータ１１のフォーカスサーボ機構ある
いはトラッキングサーボ機構は、通常の記録再生動作時
にのみフォーカスエラー信号あるいはトラッキングエラ
ー信号がフィードバックされるようになっている。よっ
て、例えば高速アクセス時のフォーカスサーボ機構ある
いはトラッキングサーボ機構の回路はＯＦ　Ｆ状態にあ
る。

そのため、高速アクセス時のキャリッジの急激な加減速
によって上記平行板ばね１４，１５などが振動し対物レ
ンズ７に不要振動が発生する。

その結果、ピックアップの位置決め精度が低下し、ある
いは各サーボ機構の制御が不能になり、アクセス時間が
遅れてしまうなどの問題が生じる。

これに対処するに、例えば特開昭５８−２６３３１号公
報では、対物レンズの位置を静電容量型非接触式微少変
位検出プローブを用いて検出し、トラッキングの追従制
御を常にクローズトループで行えるように描成した光ヘ
ッドに関する従来の技術が開示されている。

しかし、この従来の技術では静電官記式検出セン奢すを
用いているため、出力信号を線形にするためのリニアア
ナライザが必要になり、ざらにセンサ径が大きいため光
学式ピックアップの小型軽量化に適さない。また、外部
からの電磁気的なノイズの影響を受けるおそれもある。

また、例えば特開昭５７−９４９４２号公報に開示され
ているような、光源からの光束を対物レンズの方向へ反
射させるミラーをアクチュエータにて所定角回動させる
ことでトラッキング制御を行うタイプの光学式ピックア
ップでは、高速アクセス時のミラーに発生する不要振動
を除くため、角度位置：検出装置を用いて、アクセス時
のミラーの傾斜り度を補正動作させるようになっている
。

しかし、この従来技術の位置検出装置に設けられた位置
検出用光源と、上記ミラーとの間にはある程度の距離を
開けておく必要がある。さらに、この光源からの光束に
よってミラーの傾斜角度を検出すためには、このミラー
に比較的大きな光スポットを照射する必要があり、この
光スポットが大きくなると、その反射光を受ける受光素
子の受光領域も大きくしな（プればならなくなる。その
結果、装置が全体的に大型化し、構造も複雑になる。

以上の問題に対処リベく、出願人は同一出願人に係る先
の出願（特願昭６０−　　　　　　号）において、第９
図に示すように鏡枠１２の側方に、Ｌ字状に曲げ形成さ
れた位置検出部１６を設け、また、この位置検出部１６
を挟んで光源１７と、二分割された受光部材１８とを対
設させておき、この受光部材１８の二分割された受光面
からの出力電圧差を検出することで、アクセス時のフイ
−ドパツク制御を可能にして、高速アクセス時の不要撮
動を対物レンズ７が受けても直らに補正動作される発明
を開示した。

ところで、上記位置検出用光源１７は小型であり、した
がって、この位置検出用光源１７に突設されている電極
も極めて小さく、この小さい電極にリード線を直接半田
付けするなどの作業は煩雑。

であり、とくに、この位置検出用光１１１．ｔ１７は光
学式ピックアップの狭隘な空間に配設されているので、
作業が極めて困難であるなどの問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、位置
検出用光源に突設された微小電極に対し、狭隘な空間内
でも効率よく配線作業を行うことのできる光学式ピック
アップを提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による光学式ピックアップは、記録媒体の記録面
に、光源からの光束をこの記録面に収束する対物レンズ
が対設されているとともに、この対物レンズがアクチュ
エータに連設されて上記記録面に対し少なくとも二次元
的に補正動作されるものにおいて、前記対物レンズに位
置検出部が設置ノられ、この位置検出部を挟んで受光部
材と位置検出用光源とが対設され、またこの位置検出用
光源に絶縁性を右する基台が装着され、この基台の表面
に上記位置検出用光源に突設された微小電極を固定する
導電層が形成されでいるものであり、このＳ電層により
上記微小電極を固定りるための半田あるいは導電性接る
剤のいわゆる盛り付は面積が広くなり、またリード線は
導電層に接続させることで配線させることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図〜第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図は
位置検出用光源が固定部材に組付けられた状態を示す斜
視図、第２図は位置検出用光源を固定部材に組付ける状
態を示す分解斜視図、第３図は光学式ピックアップの対
物レンズアクチュエータの要部概略平面図、第４図は光
学式ピックアップの対物レンズアクチュエータの断面側
面図、第５図は対物レンズアクチュエータのヨーク保持
枠を除いた平面図である。

これらの図において符号２１は光学式ピックアップの対
物レンズアクヂュエータ２１である。このアクチュエー
タ２１の外枠２２は両端を開口した円筒形状に形成され
ており、この外枠２２の内側のほぼ中央部に断面形状が
矩形で全体が環状に形成された永久磁石２３が固設され
ている。

また、上記永久磁石２３の両極側には、断面形状が矩形
およびＬ字状で全体が環状に形成されたヨーク２４ａ、
２４ｂが固設されており、このヨーク２４ａ、２４ｂと
永久磁石２３とにより磁気回路が形成されている。さら
に、このヨーク２４ａ、２４ｂの間には間隙が形成され
ている。

また、上記外枠２２内には、保持筒２５が配設されてい
る。この保持筒２５は両端を開口したほぼ筒状の中筒部
２５ａと、この中筒部２５ａの外側に同芯筒状に一体形
成され、一端側（上端側）を開口したコイル保持筒部２
５ｂとから形成されている。このコイル保持筒部２５ｂ
の外周には、フォーカシング用ボイスコイル２６が’５
Ｈされている。このフォーカシング用ボイスコイル２６
が巻装されたコイル保持筒部２５ｂは、ボイスコイル２
６を上記永久磁石２３に対峙するようその一端（上側）
間口側を前記ヨーク２４ａ、２４ｂで形成する間隙に出
入自在に嵌入されている。

また、上記保持筒２５は、その中筒部２５ａの上端部に
おいて、ヨーク２４ａの上部に配設されたスペーサ２７
に周辺を保持された弾性材よりなるフォーカシング用渦
巻ばね２８ａにより外枠２２に取付けられている。ざら
に、この保持筒２５は、その中筒部２５ａの下端側にお
いて、外枠２２の下端側に配設されたスペーサ２９に周
辺を保持された前記同様のフォーカシング用渦巻ばね２
８ａにより該外枠２２に取付けられている。すなわち、
保持筒２５はフォーカシング用渦巻ばね２３ａ、２８ｂ
によりその軸方向（光軸方向Ｆ）へ移動自在に外枠２２
に支持されている。

また、上記フォーカシング用渦巻ばね２８ａの上方の外
枠２２内側には、ヨーク保持枠３０が装着されており、
このヨーク保持枠３０に、棒状に形成され且つトラッキ
ング方向Ｔに平行に配置された一対の第１および第２固
定ヨーク３１ａ、３１ｂと、この第１および第２固定ヨ
ーク３１ａ。

３１ｂの両端部に連結された一対の第１および第２永久
磁石３２ａ、３２ｂとが設けられている。

前記第１および第２固定ヨーク３１ａ、３１ｂの（まぼ
中央部にはトラッキング用コイル３３ａ、３３ｂが巻装
されている。前記トラッキング用コイル３３ａ、３３ｂ
が巻装された第１および第２固定ヨーク３１ａ、３１ｂ
の間には対物レンズ３４が配設されている。この対物レ
ンズ３４は、その光軸方向を外枠２２の中心軸方向に向
け、鏡枠３５に取付けられている。この鏡枠３５の外側
には、前記トラッキング用コイル３３ａ、３３ｂに対峙
するよう形成された磁性部材３６が嵌着されている。ま
た、この鏡枠３５と磁性部材３６との間には、間隙が形
成されており、この間隙に対物レンズ３４の光軸に交＜
’ｄる方向（トラフ」ニング方向丁）への移動を着古す
る一対の弾性部材よりなるトラン１〕ング用板ばね３７
，３７の一端部が挿入固定されている。さらに、このト
ラッキング用板ばね３７，３７の他端部側は保持筒２５
内に挿通され、この保持ｖ８２５の下端部内側に固定さ
れている。

一方、第３図に示すように、上記第１永久磁石３２ａに
近い側の第１固定ヨーク３１ａに（ま孔３１Ｃが穿設さ
れている。この孔３１ｃに受光素子固定部材３８の円筒
形に形成された不休胴部３８ａが挿通され、接着などの
手段によって固定されている。また、この受光素子固定
部材３８の前面に受光素子３９が固着されてＪ３す、こ
の受光素子３９に中央の分割線３９ｃからトラッキング
方向゛「へ二分割された受光領域３９ａ、３９ｂが設け
られている。なお、この受光素子３９の受光領域３９ａ
、３９ｂで各々検出される受光量の出力電圧差に比例し
たトラッキング１ｍがトラッキング用コイル３３ａ、３
３ｂに通電されるようになっている。

また、上記第１固定ヨーク３１ａの孔３１Ｇに対峙する
第２固定ヨーク３１ｂの部分にも、孔３１ｄが穿設され
ている。

この孔３１ｄに光源の一例である発光素子４１の後部に
設けられた本体電極部４１ａが挿通されている。この本
体電極部４１ａの先端面に絶縁体４１ｄを介して発光部
４１ｂが設けられている。

この発光部４１ｂの側部に一対の微小な電極端子４１Ｇ
が突設されている。また、上記本体電極部４１ａに絶縁
性を有する基台４０の中央に穿設された孔４０ａが挿通
されており、この基台４０の底面が上記第２固定ヨーク
３１ｂに当接され、ざらにこの基台４０の上面に導電層
４０ｂが形成され、この導電Ｐ！１４０ｂに上記電極端
子４１Ｇおよび外部接続用のリード線５３ａが半田ある
いは導電性接着剤５２などの手段によって固定されてい
る。また、上記電極部４１ａにも他のリード線５３ｂが
接続されている。

なお、上記基台４０の外形は発光素子４１に比べて比較
的大きく取ることができ、したがって導電層４０ｂの面
積も大きく確保することができる。

また、符号４２は薄板材などを加工して形成された位置
検出用部材であり、取付部４３と、この取付部４３の一
側から細長く延出されて直角方向（図においては下方）
へ曲げ形成された検出部４４とを有している。また、上
記取付部４３の中央には取付孔４３ａが穿設されており
、この取付孔４３ａが前記鏡枠３５に装着され、その底
面が前記磁性部材３６に載置されて接着などの手段によ
り固定されて、いる。

なお、光学式ピックアップには上記発光素子４１の光軸
と、受光素子３９の中央に設けられた分割線３９Ｃと、
位置検出用部材４２の検出部４４の板厚の中心とが互い
に一致された状態で組付けられている。

次に、上記構成による光学式ピックアップの作用につい
て説明する。

組立て時に、まず発光素子４１の電極部４１ａを基台４
０の中央に穿設された孔４０ａに挿通し、さらに第２固
定ヨーク３１ｂの孔３１ｄ１．ｍ１ｉＩＩ通する。そし
て、基台４０の発光部４１ｂに突設された電極端子４１
Ｇを上記基台４０の上面に形成された導電層４０ｂに半
ＩｎあるいはＶＩｔ性接着接着剤５２で固定する。この
η゛七別層４０ｂ面積は比較的広いので、半田付けなど
の作業性がよい。

そして、上記発光素子４１の光軸を、この発光素子４１
に対向する受光素子３９の分割線３９Ｃに合わせた後、
基台４０を第２固定ヨーク３１ｂに接着剤などの手段に
より固定する。

また、上記基台４０の導電層４０ｂおよび、発光素子４
１の電楊部４１ａにリード線５３ａ、５３ｂをぞれぞれ
接続する。上記３Ｌ［ｆ層４０ｂは比較的広い面積を有
しているので、リード線５３ａは簡単に接続することが
できる。

なお、上記発光素子４１の電極端子４１ｃと基台４０の
導電層４０ｂは、発光素子４１を第２固定ヨーク３１ｂ
に組付ける前に半田あるいは導電性接着剤などにより予
め固定されていてもよい。

次に、動作について説明する。

通常の記録再生時にはフォーカスエラー信号電流をボイ
スコイル２６に流すと保持筒２５に力が作用しフォーカ
シング用渦巻ばね２８ａ、２８ｂのたわみ変形により、
対物レンズ３４はトラッキング方向Ｆへ変位する。また
、トラッキングエラー信号電流をトラッキング用コイル
３３ａ、３３ｂに流すとトラッキング用板ばね３７．３
７のたわみ変形により、対物レンズ３４はトラッキング
方向Ｔへ変位する。

次に高速アクセス動作等のために、対物レンズ３４がト
ラッキング方向Ｔへ移動した場合には、その移動ととも
に位置検出部材４２が変位し、その検出部４４が発光素
子４１から出射され受光素子３９に受光される光量分布
を変化させる。対物レンズ３４が変位しない場合におい
て、発光素子の４１の光軸と受光素子３９のトラッキン
グ方向の分割ね３９Ｃと、検出部４４の中心を一致させ
るように予め調整しておけば受光素子３９の各受光領域
３９ａ、３９ｂの出力電圧差はＯとなる。

また、対物レンズ３４が変位した場合には、検出部４４
の変位に比例した光量分布となり、受光素子３９の受光
領域３９ａ、３９ｂの出力電圧差は対物レンズ３４の位
置の変位に比例する。この出力電圧差に比例した電流が
トラッキング用コイル３３ａ、３３ｂに流れるようフィ
ードバックしてサーボ系クローズトループを形成し、対
物レンズ３４のトラッキング方向Ｔの変位Ｏの位置に保
持制御される。したがって、高速アクセス時等に対物レ
ンズが不要振動の彰１を受けたとしても、直ちに補正動
作され、読取りあるいは書込みが素早く開始される。

また、第６図は本発明の第二実施例による光学式ピック
アップの要部概略図である。

この実施例では、絶縁性を有する基台５６の第２固定ヨ
ーク３１ｂに当接される側の面５６ａあるいは導１！ｆ
ｆｆ１５６ｂが形成されている側の面の一方がテーバ状
に形成されている。

発光素子４１の電極端子４１Ｃを基台５６の上面に形成
された導電層４０ｃに固定し、この発光素子４１を第２
固定ヨーク３１ｂに組付けたｉ、上記発光素子４１の光
軸が受光素子３９の分割線３９Ｇに対しドラッギング方
向Ｔへ０１だけ傾斜している場合、上記基台５６の周囲
に穿設された係入穴５６ｃに調整ビン（図示せず）を挿
入し、この調整ビンを介して基台５６を回動させ、トラ
ッキング方向■の光軸ずれを修正する。そして、この修
正が完了したところで基台５６を第２固定ヨーク３１ｂ
に紫外線硬化型接着剤などにて固定する。

なお、上記基台５６の一方の面のテーバ角は発光素子４
１のｙＪ′１ｉ加工精度、および光学式ピックアップを
構成する各部材の寸法精度、組付は誤差などを考慮して
設定される。

また、第７図は本発明の第三実施例による光学式ピック
アップの要部拡大断面図である。

この実施例における基台５７は絶縁性を有し、且つ固定
部材を兼用するものである。すなわち、この基台５７は
例えば光学式ピックアップの外枠２２（第４図参照〉に
固定されて、第２固定ヨーク３１ｂの内面に臨まされて
いるものであり、この基台５７の両面に１１電層５７ａ
、５７ｂが形成されている。

発光素子４１の電極部４１ａが上記基台５７に穿設され
た孔５７ｃに挿通され、この発光素子４１の発光部４１
ｂに突設された一対の電極端子４１Ｃが上記１９電Ｆ’
Ｊ５７ａに半田あるいは７６電性接着剤５２などにより
固定されている。さらに、発光素子４１の電極部４１ａ
が上記導電Ｆ１５７ｂに°　半田あるいは導電性接着剤
５２などにより固定されている。また、上記導電層５７
ａ、５７ｂに外部接続用のリード線５３ａ、５３ｂが半
田あるいは導電性接着剤５２などにより固定されている
。

この実施例では、基台５７が固定部材を兼用しているの
で、組付１ノ作業が効率よくできるばかりでなく、導電
層５７ａ、５７ｂの任意の位置にリード線５３８．５３
ｂを固定することができるため配線作業が容易になる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、記録媒体の記録面
に、光源からの光束をこの記録面に収束する対物レンズ
が対設されているとともに、この対物レンズがアクチュ
エータに連設されて上記記録面に対し少なくとも二次元
的に補正動作されるものにおいて、前記対物レンズに位
置検出部が設けられ、この位置検出部を挟んで受光部材
と位置検出用光源とが対設され、またこの位置検出用光
源に絶縁性を右する基台が′！Ａ着され、この基台の表
面に上記位置検出用光源に突設された微小電極を固定す
る導ＴｉＦＡが形成されているので、上記微小電極を固
定するための半田あるいは導電性接着剤のいわゆる盛り
付は面積が広くなり、作業性がよくなる。　また、リー
ド線は上記微、小Ｔｉ極に接続させることなく、導電層
に接続させることで配線できるので、狭隘な空間内でも
配線作業が効率よく行える。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第一実施例に係り、第１図は
位置検出用光源が固定部材に組付けられた状態を示す斜
視図、第２図は位置検出用光源を固定部材に組付ける状
態を示す分解斜視図、第３図は光学式ピックアップの対
物レンズアクチュエータの要部概略平面図、第４図は光
学式ピックアップの対物レンズアクヂュエータの断面側
面図、第５図は対物レンズアクチュエータのヨーク保持
枠を除いた平面図、第６図は本発明の第二実施例による
光学式ピックアップの要部概略図、第７図は本発明の第
三実施例による光学式ピックアップの要部拡大断面図、
第８図は光学式ピックアップの動作を示す原理図、第９
図は従来例による光学式ピックアップの要部断面側面図
である。 １・・・光源、８・・・記録媒体、８ａ・・・記録面、
２１・・・アクチュエータ、３０・・・ヨーク保持部、
３１ｂ・・・固定部材、３４・・・対物レンズ、３９・
・・受光部材、３９　ｃ−・・分？１１線、４０．５６
．５７−１を台、４゜ｂ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂ、−
・・導電層、４１　・・・位置検出用光源、４１ａ・・
・電極部、４１Ｃ・・・微小電極、４４・・・位置検出
部。 代理人　　弁理士　　伊　藤　　進ｄ冴第６図 第８図 １９図 手続補正ａＦ（酸） 昭和６１年　１月２３日 ２、発明の名称　　　　光学式ピックアップ３、補正を
する者 事件との関係　　　特許出願人 ５、補正命令の日付　　（自　発） ６、補正の対象　　　　明細書の「発明の詳細な説明」
の欄１、発明の詳細な説明の欄を以下に補正します。 １）第２頁第１１行目の「発光ダイオード」を「レーザ
ダイオード」に訂正。 ２）第３頁第１６行目と第４頁第１１行目の「アクチュ
エータ１１」を「アクチュエータ」に訂正。 ３）第４頁第３行目と、第６頁第１５行目の「ｌｔ枠１
２」を「鏡枠１１」に訂正。 ４）第６頁第１４行目の 「（特願昭６０−　　　　　　号）」を［（特願昭６０
−１７５２１８号）」に訂正。 ５）第１６頁第４，５行目の「トラッキング」を「フォ
ーカシング」に訂正。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体の記録面に、光源からの光束をこの記録面に収
   束する対物レンズが対設されているとともに、この対物
   レンズがアクチュエータに連設されて上記記録面に対し
   少なくとも二次元的に補正動作される光学式ピックアッ
   プにおいて、前記対物レンズに位置検出部が設けられ、
   この位置検出部を挟んで受光部材と位置検出用光源とが
   対設され、またこの位置検出用光源に絶縁性を有する基
   台が装着され、この基台の表面に上記位置検出用光源に
   突設された微小電極を固定する導電層が形成されている
   ことを特徴とする光学式ピックアップ。