JPS6236748A - 光ヘツド - 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、ビデオディスク等の光テ
ィスフや光磁気ディスクなどの光学式記録媒体に対して
情報の記録や再生を行うための光ヘッドに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の光ヘッドにおいては、レーザダイオードより成る
光源、この光源から放射される光ビームを対物レンズへ
導く光学系、対物レンズをその先軸方向およびそれとほ
ぼ直交する方向に変位させてフォー力ッシング制御やト
ラッキング制御を行うアクチュエータ、記録媒体から反
射された光ビームを対物レンズを介して受光するフォト
ダイオードより成る受光素子等を支持する光ヘツド本体
は、アルミや亜鉛等の金属の成形体を以って構成されて
いる。

この従来の光ヘッドにおいては、光ヘツド本体に装着さ
れる各種の部品の位置関係を所望のものとするために光
ヘツド本体の面精度および寸法精度を出す必要があり、
このため成形後、切削加工が必要となり、工程数が増え
、コスト高となる欠点がある。

また、金属成形体を以って構成される光ヘツド本体の重
量は、例えば約３０ｇと重く、光ヘツド全体の重量は約
６０ｇとなっている。これに伴ってイナーシャが増大し
、光ヘッドを、記録媒体のトラックと直交する方向、す
なわちディスク状記録媒体の径方向に駆動する動力源と
して出力の大きなものが必要となるとともに高速送りが
困難となり、光ヘッドを所望のトラック位置に移動する
までのアクセス時間が長くなる欠点がある。

このような欠点を解決するものとして光ヘツド本体や各
種の部材を軽量なプラスチックの成形体を以って構成し
たものがある。光ヘツド本体や各種の部材をプラスチッ
クの成形体で構成すれば、面精度や寸法精度を出すため
の切削加工が不要となるばかりでなく、光ヘッドの軽量
化を図ることができ、慣性による不具合を解決できる大
きな利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した光ヘツド本体をプラスチックを以って構成した
光ヘッドは種々の利点を有しているが、プラスチック成
形体の表面は一般的に摩擦抵抗が小さいため光ヘツド本
体に各種部材を取り付ける際位置決め精度を出しにくい
欠点がある。すなわち、例えば臨界面プリズムや偏向プ
リズムをはじめとする各種光学素子を光ヘツド本体に装
着する場合、これら光学素子を支持する支持部材を光へ
ツレ本体表面に面当てして位置決め調整を行って取り付
けるが、プラスチック成形体表面の摩擦抵抗が小さいた
め光学素子支持部材を光ヘツド本体表面に係止しにくく
、このため位置決め精度を出しにくい欠陥があった。特
に各種光学素子は、その光軸を正確に一致させて取り付
けなければならず、取り付は誤差が生ずると情報を正確
に記録再生できなくなってしまう。このような問題点は
、光ヘツド本体をプラスチックで構成する場合に限らず
、プラスチックから成る各種部材を取り付ける際にも生
ずるものである。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、プラス
チックから成る各種部材を面当てしながら装着する場合
に、正確に位置決めして装着できる光ヘッドを提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、光源と、この光源から放射される光ビームを
記録媒体上にスポットとして投射する対物レンズと、こ
の対物レンズを光軸方向及びそれと直交する方向に駆動
するアクチユエータと、光学系とを具える光ヘッドにお
いて１．互いに面当てして位置を調整した後固定される
２個の部材の少なくとも一方をプラスチックを以って構
成し、このプラスチックで構成した部材の面当て面を粗
面としたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

上述した本発明の光ヘッドは、互いに位置を調整して固
定される２個の部材の少なくとも一方をプラスチックで
構成すると共に、プラスチックで構成した部材の面当て
面を粗面としているから、光ヘッドの軽量化を図ること
ができると共に、位置出し作業の容易化及び位置出し精
度の向上を図ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明による光ヘッドの一実施例の構成を示す
ものであり、第１図Ａは内部に配置したレーザダイオー
ド、フォトダイオード、光学系の配置を示す線図であり
、第１図Ｂは光ヘツド全体の構成を示す斜視図である。

第１図Ａに示すように、光源を構成するレーザダイオー
ド１から放射された光ビームはコリメータレンズ２によ
り平行ビームに集束され、偏光膜３ａを有する偏光プリ
ズム３に入射する。入射光ビームはこの偏光膜３ａで反
射され、１７４波長板４を経てアクチユエータ５により
光軸方向並びにそれと直交するトラッキング方向に変位
される対物レンズ６に入射し、記録媒体７上にスポット
として照射される。本例では記録媒体７に記録された情
報トラックを再生するものとする。この情報トラック７
の情報で変調を受けた記録媒体７からの反射光ビームは
対物レンズ６で集光され、再び１７４波長板４を通り偏
光プリズム３に入射する。この光ビームは１７４波長板
４を２回透過しているので偏光面が９０°回転し、偏光
膜３ａを透過し、反射面８ａが入射光の光軸に対してほ
ぼ臨界角に設定された検出プリズム８に入射する。この
反射面８ａで反射した光束を、４分割した受光領域を有
する受光素子を構成するフォトダイオード９に入射させ
る。

第１図Ａでは図面を明瞭とするためにアクチュエータ５
の内部構造を示していないが、対物レンズ６はその先軸
方向およびそれと直交する方向に変位可能に板ばねによ
り支持されており、フォーカシングコイルおよびトラッ
キングコイルにフォーカシングエラーおよびトラッキン
グエラーに応じた電流を流すことにより対物レンズ６を
光軸方向およびトラッキング方向に変位させることがで
きるように構成されている。このようなアクチュエータ
の詳細な構成は、例えば特開昭５６−９４３１１号公報
に開示されいてるとともに本発明の要部ではないのでこ
れ以上詳細な説明は省略する。また、反射面８ａをほぼ
臨界角に設定した検出プリズム８と４分割した受光素子
９を含むフォーカシングエラーおよびトラッキングエラ
ー検出機構についても、例えば特開昭５７−６６５３３
号公報に開示されているので、これ以上詳細な説明は省
略する。

本実施例においては、レーザダイオード１と、コリメー
タレンズ２と、偏光プリズム３と、１／４波長板４およ
び検出プリズム８を一体に構成した光学系と、アクチュ
エータ５およびフォトダイオード９を支持する光ヘツド
本体１０をプラスチックの一体成形体を以って構成する
。

この本体１０は、ＰＰ５（ポリ・フェニル・サルファイ
ド）　、ＰＢＥＫ　（ポリ・エーテル・エーテル・ケト
ン）、ＰＥ５（ポリ・エーテル・サルフォン）、Ｐ［Ｅ
Ｉ　　（ポリ・エーテル・イミド）、ＰＣ（ポリカーボ
ネート）、エポキシ樹脂等のプラスチックまたはこれら
の材料にカーボンファイバやガラスファイバ等の繊維を
混合して強度を増したプラスチックの一体成形体を以っ
て構成する。このようなブスラチック材料の成形体は、
型の寸法精度さえ確保しておけば、きわめて正確に成形
することができるので、従来の金属成形体より成る光ヘ
ツド本体の場合のように成形後、切削加工を施して寸法
精度を出す必要はない。したがって製造工程から切削工
程を省くことができ、製造コストを低減することができ
る。さらに、プラスチック材料は金属に比べて１７２〜
１７３程度軽量であるので、光ヘッドの重量を軽くする
ことができる。したがって光ヘッドを情報トラックと直
交する方向、すなわちディスク状記録媒体の径方向に駆
動するための動力源は低出力のもので足り、しかも高速
に移動することができるのでアクセス時間の短縮を図る
ことができる。さらに、プラスチック材料は金属に比べ
て熱伝導率が低いのでアクチュエータ５のコイルで発生
した熱が光ヘツド本体１０を伝わってレーザダイオード
ｌに到達しにくくなり、レーザダイオードの温度上昇を
有効に抑えることができ、レーザダイオードの寿命を延
長することができる。

光ヘツド本体１０は全体として箱形をしており、底部は
開放している。上面にはほぼ円形の孔が形成され、この
孔に第１図已に示すようにアクチュエータ５の下端部を
嵌合してネジ１１により固定する。第１図Ｂに示すよう
に光ヘツド本体１０の一方の側壁のアクチュエータ５が
装着されている側には、凹部１０ａを形成すると共にこ
の凹部内に光学系を光路内に挿入するための貫通孔を形
成する。

偏光プリズム３．１７４波長板４及び検出プリズム８を
一体的に結合した光学系１２を光学系支持部材１３に装
着し、この光学系支持部材１３を２本のネジ１４ａ及び
１４ｂによって凹部１０ａ内にネジ化めする。

更に光ヘツド本体１０の底面には裏蓋１５をネジ１６に
より固定し、裏蓋１５の他端を軸受ブロック１７によっ
て押える。軸受ブロック１７はネジ１８によって光ヘツ
ド本体１０に固定し、この軸受ブロック１７には軸受１
９を設け、この軸受１９にガイドシャフト２０を摺動自
在に挿入する。さらに軸受ブロック１６の上面にはプレ
ート２１が固着されており、このプレートの側面にはラ
ック２１ａが形成されている。このラック２１ａをモー
タ２２により駆動されるピニオン２３と噛合させ、光ヘ
ツド全体をディスク状記録媒体７の径方向に所定の範囲
に亘って移動できるように構成する。例えばコンパクト
デスクプレーヤに用いる場合には、この移動範囲は約４
０ｍｍであり、したがってラック２１ａの長さも約４０
ｍｍである。

光ヘツド本体ｌＯの一側にはガイド部１０ｂを一体的に
形成し、第１図Ａに示すように、このガイド部１０ｂを
挟むようにねじ２４ａおよび２４ｂを有する軸受ブロッ
ク２６を設け、この軸受ブロック２６には軸受２５を取
付け、この軸受２５にガイドシャフト２７を摺動自在に
挿通する。本例ではねじ２４ａおよび２４ｂを調整する
ことにより光ヘツド本体１０をガイドシャフト２０を中
心として第１図Ａの紙面の平面内で回動させることがで
き、これにより対物レンズ６の光軸を情報トラックの接
線方向に調整することができる。

第２図は光学系支持部材を光ヘツド本体に装着するとき
の状態を説明するためのものであり、第２図Ａは分解斜
視図、第２図Ｂは光ヘツド本体の側壁の構成を示す断面
図、第２図Ｃは取付は状態を示す断面図である。偏光プ
リズム３．１／４波長板４及び検出プリズム８を一体的
に結合した光学系１２を接着剤により光学系支持部材１
３に装着する。

この光学系支持部材１３は光学系１２を支持する軸部１
３ａと光ヘツド本体１０と係合するフランジ部１３ｂと
から成り、フランジ部１３ｂにネジ止め用の２個の貫通
孔１３ｃ及び１３ｄと調整用の３個の穴１３６．１３ｆ
及び１３ｇを形成する。一方、光学系支持部材１３を支
持する光ヘツド本体１０に形成した凹部１０ａ内には光
学系１２とほぼ同様の形状の貫通孔１０ｃを形成すると
共に２個のネジ穴１０ｄ及びｌｉｅを形成し、更に凹部
１０ａの内壁面１０ｆには２個のネジ穴１０６及び１０
ｅの周囲の平滑な取付は用基準面１０ｇ及び１０ｈを除
いて微少な凹凸から成る粗面１０ｉを形成する。この粗
面１０ｉの上面は基準面１０ｇ及び１０ｈと一致させる
。光学系支持部材１３を光ヘツド本体１０に装着するに
は、貫通孔１０Ｃを経て光学系１２を光路内に挿入し光
学支持部材１３のフランジ１１３ｂの下面と凹部１０ａ
の内壁面１０ｆとを係合させる。

次にフランジ部１３ｂの下面と内壁面１０ｆ　とを面当
てした状態でフランジ部１３ｂをほぼ９０°回転してフ
ランジ部１３ｂに設けた２個の貫通孔１３Ｃ及び１３ｄ
と光ヘツド本体１０の凹部１０ａに設けた２個のネジ穴
１０ｄ及び１０ｅとが一致するように位置調整を行う。

次に２本のネジ１４ａ及び１４ｂによって光学系支持部
材１３を光ヘツド本体１０に仮止めする。

更に、仮止めした状態で調整用の穴１３ｅ、　１３ｆ及
び１３ｇに光学系調整用の治具を差し込んで光学系支持
部材１３の取付は位置を調整し、調整後ネジ１４＆及び
１４ｂを強固に締め付けて光学系支持部材１３を光ヘツ
ド本体１０に固定する。光ヘツド本体１０をプラスチッ
クを以って構成した場合、金属材料から成る光学系支持
部材１３のフランジ部１３ｂと光ヘツド本体１０の内壁
面１０ｆとの間の摩擦抵抗が小さいため光学系支持部材
１３がすべり易く、取付は位置の微調整が面倒になって
しまう。このため本例では内壁面１０ｆに部分的に粗面
ｌＯ１を形成し、フランジ部１３ｂと内壁面１０ｆとの
間の摩擦抵抗を大きくして、位置決めの微調整がし易く
なるようにする。内壁面１０を粗面とする方法としては
、光ヘツド本体１０を成形するときに成形用の金型に微
小な凹凸を設けて粗面としたり、成形後にショツトブラ
ストによって粗面を容易に形成することができる。尚、
光学系支持部材１３のフランジ部１３ｂにも粗面を形成
して一層摩擦抵抗が大きくなるように構成することもで
きる。

本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
種々の変形が可能である。例えば上述した実施例では偏
光プリズムと臨界角プリズムの結合体を支持する支持部
材をプラスチックから成る光ヘツド本体に装着する例を
以って説明したが、レーザダイオードやホトダイオード
等を光ヘツド本体に装着する場合にも適用することがで
きる。

また、上述した実施例ではプラスチックから成る部材と
金属材料からなる部材同士を互いに位置決めして固定す
る例を以って説明したが、互いにプラスチックから成る
２個の部材同士を位置決めして固定する場合にも適用で
き、この場合には少なくとも一方の部材の面当て面を粗
面とすればよい。

更に、光源及び光学系は種々のものがあり、例えは光源
として３本の光ビームを放射するスリービーム方式のも
のも用いることができる。また、フォーカシング及びト
ラッキングエラー情報を検出するものとして、シリンド
リカルレンズを用いる非点収差法によってフォーシカン
グエラーを検出することもできる。

（発明の効果） 以上発明したように本発明によれば、互いに位置を調整
して固定される２個の部材のうち少なくとも一方をプラ
スチックで構成すると共にプラスチックで構成した部材
の面当て面を粗面としているから、光ヘッドの軽重化を
図ることができると共に面当て面同士における摩擦抵抗
が大きくなり、位置出し作業が容易になると共に位置出
し精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ及びＢは本発明による光ヘッドの一例の構成を
示す線図的断面図及び斜視図、第２図Ａは光学系支持部
材を光ヘツド本体に装着するときの状態を示す分解斜視
図、 第２図Ｂは光ヘツド本体の光学系支持部材の取付は部の
構成を示す断面図、 第２図Ｃは光学系支持部材を光ヘツド本体に取付けた状
態を示す断面図である。 １・・・レーザダイオード ２・・・コリメータレンズ ３・・・偏光プリズム　　４・・・１７４波長板５・・
・アクチュエータ　６・・・対物レンズ７・・・記録媒
体　　　　訃・・検出ブリズｌ、９・・・フォトダイオ
ード １０・・・光ヘツド本体　　１２・・・光学系１３・・
・光学系支持部材 １４ａ、１４ｂ　・・・ネジ 特　許　出　願　人　　オリンパス光学工業株式会社第
２図 Ａ 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年１０月１５日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　　殿１、事件の
表示 昭和６０年特許願第１７４３２１号 ２、発明の名称 光ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （０３７１オリンパス光学工業株式会社°４１代理人 ５、補正の対象　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄
および図面６、補正の内容（別紙の通ゆ５５、 １、明細書第１１頁第１行の「軸受ブロック２６」を「
軸受ブロック２６」にそれぞれ訂正し、同頁第２行の「
軸受２６」を「軸受２６」に訂正する。 ２同第１２頁第１１行の「四回」を「凹部」に訂正する
。 ８、同第１４頁第１６行の「及びトラッキング」を削除
し、 同頁第１９行の「こともできる。」を「光ヘッドにも適
用できる。」に訂正する。 １、同第１５頁第１行の「以上発明したように」を「以
上説明したように」に訂正する。 ５、図面中、第１図Ａを別紙訂正図のとおりに訂正する
。 代理人弁理士　　杉　　村　　暁　　秀　　　　どｊさ
、外１名　　゛τｇｊ〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源と、この光源から放射される光ビームを記録媒
   体上にスポットとして投射する対物レンズと、この対物
   レンズを光軸方向及びそれと直交する方向に駆動するア
   クチュエータと、光学系とを具える光ヘッドにおいて、
   互いに面当てして位置を調整した後固定される２個の部
   材の少なくとも一方をプラスチックを以って構成し、こ
   のプラスチックで構成した部材の面当て面を粗面とした
   ことを特徴とする光ヘッド。