JPS6247832A - 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デ
ィスク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
ば直交する方向に変位させてフォー力ソシング制御やト
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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
ヘツド本体の面積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２りと直交する方向、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ンク位置に移動する
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
たものが考えられる。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、面積度や寸法精度を出
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。

また、光ヘツド本体その他の構成部材を金属の成形体を
以って構成する場合、その表面は光沢面となっており、
反射率が高くなっている。したがって、この表面で反射
された有害光がレーザダイオードに戻ると、クロストー
クが生じ、レーザダイオードの発光強度が変動して、ノ
イズが発生し、フォトダイオードに直接入射するとノイ
ズまたはエラー信号を生じ、対物レンズを介してフォ（
・ダイオードに入射するとノイズが生ずる欠点がある。

特にフォーカシングエラー信号を検出するために臨界角
プリズムを用いた光ヘッドにおいては、その特性上必ら
ず臨界角プリズムを透過する光束が生ずるので、その後
側の面からの有害反射光が存在することになる。このよ
うな欠点を除去するために、従来の光ヘッドにおいては
、有害反射を起す恐れのある部分の表面に黒色塗料を塗
布したり、反射防止膜を被着したりしていたが、それだ
け組立工数が増え、製造コストが上昇する別の欠点があ
った。

本発明の目的は、光へラド本体や各種の構成部材を軽量
なプラスチック成形体を以って構成することにより、面
精度や寸法精度を出すための切削加工を不要とし、安価
に製造することができ、また軽量とすることによって慣
性による不具合を解決することができ、しかも有害な反
射光の発生を簡単な構成によって防止することができる
光ヘッドを提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、光源、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、この対
物レンズをその光軸方向およびそれとほぼ直交する方向
に駆動するアクチュエータおよび光学系を具える光ヘッ
ドにおいて、有害反射光を生ずる恐れのある構成部材を
、少なくとも表面が低反射率のプラスチック成形体を以
って構成したことを特徴とするものである。

〔作　用］ このような本発明の光ヘッドによれば、構成部材の少な
くとも一部をプラスチックの成形体を以って構成するこ
とにより、製造工数が減少し、安価となるとともに重量
も軽くなるので慣性も少なくなり、光ヘッドを容易に高
速で移動させることができる。さらにプラスチック成形
体の少なくとも表面を低反射率に構成したため、有害反
射光によるノイズやエラー信号の発生を有効に阻止する
ことができる。また、表面を低反射率とするのは、プラ
スチック材料として低反射率のものを用いたり、表面を
梨地成形したりしてきわめて簡単に実施することができ
る。

〔実施例〕

第１図ＡおよびＢはこの発明の一実施例を示す断面図お
よび平面図である。この実施例では、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をコリメータ
レンズ２により平行ビームとして偏光プリズム３に入射
させてその偏光膜３ａを透過させ、この透過光を反射プ
リズム４により直角に全反射させた後１７４波長板５を
経てアクチュエータ６により光軸方向およびそれと直交
するｌ−ランキング方向に変位可能な対物レンズ７に導
いて光ディスク（図示せず）上にスポット状に投射する
。この実施例では光ディスクに記録された情報を再生す
るものとする。この光ディスクでの反射光は、偏光プリ
ズム３までは往路と同じ光路を辿って偏光膜３ａに入射
させるが、復路においては１／４波長Ｆｉ５の作用によ
りその偏光方向が往路の偏光方向に対して直交するため
、偏光膜３ａで全ての戻り光が反射する。この偏光膜３
ａで反射される光ディスクからの戻り光を、第２図に斜
視図をも示すように、その中心光線に対してほぼ臨界角
に設定した反射面８ａを有する臨界角プリズム８で反射
させて４分割した受光領域を有する光検出器９で受光し
て、情報信号、フォーカシングエラー信号およびトラッ
キングエラー信号を検出する。

レーザタイオード１は保持枠１０に保持して光ヘツド本
体１１に装着する。コリメータレンズ２は保持枠１２に
保持し、この保持枠１２をコリメータレンズ２の出射光
が平行ビームとなるように、レーザダイオード用の保持
枠１０内に位置決めして接着固定する。また、偏光プリ
ズム３および臨界角プリズム８は一体に構成して、臨界
角プリズム８の反射面８ａにおける光ディスクからの戻
り光の中心線に対する入射角を調整し得るように、光ヘ
ツド本体１１に回動可能に保持する。更に、反射プリズ
ム４および１７４波長板５は一体に構成して光ヘツド本
体１１に固定し、また光検出器９は臨界角プリズム日の
出射面と対向して光ヘツド本体１１に取付けた保持部材
１３に装着する。なお、光ヘツド全体は光ヘツド本体１
１とカバー１４とで箱形に形成し、カバー１４の対物レ
ンズ７と対向する部分に開口１４ａを形成する。

この実施例では、レーザダイオード用保持枠１０および
光ヘツド本体１１をプラスチックの成形体をもって構成
して、レーザダイオード１をその保持枠１０に接着剤を
介して接着固定し、保持枠１０を光ヘツド本体１１に接
着固定する。また、コリメータレンズ用保持枠１２も同
様にプラスチックで構成して、コリメータレンズ２を接
着剤を介して接着固定し、このコリメータレンズ２を保
持した保持枠１２′をレーザダイオード用保持枠１０内
に、レーザダイオードＩからコリメータレンズ２を経て
射出される光ビームが平行ビームとなるように挿入位置
決めして、同様に接着剤によりレーザダイオード用保持
枠工０に接着固定する。

なお、保持枠１０、光ヘツド本体１１および保持枠１２
を構成するプラスチック材料としては、ＰＰ５（ポリ・
フェニル・サルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル
・エーテル・ケトン）、ＰＥＩ（ポリ・エーテル・イミ
ド）、ＰＣ（ポリ・カーボネート）、ＰＥ５（ポリ・エ
ーテル・サルフォン）、エポキシ等の樹脂あるいは強度
を増すためにこれらの材料にガラスファイバやカーボン
ファンバ等の繊維を混入したものを用いることができる
。

次に、第１図Ａ、Ｂに示すアクチュエータ６の構成を第
３図をも参照して説明する。

第３図はアクチュエータ６を拡大して示す分解斜視図で
ある。光ディスクのような記録媒体上に光スポットを照
射する対物レンズ７はホルダ２１に装着する。このホル
ダ２１は対物レンズ７の光軸と平行なフォーカシング方
向Ｆに変位させて光スポットを記録媒体上に集束させる
と共に、記録媒体上の情報トラックおよび光軸と直交す
るトラッキング方向Ｔに変位させて、光スポットが情報
トランクを追従するようにするために、支持機構を介し
てベース２３に連結する。この支持機構は、一対のフォ
ーカシング用板ばね２４ａおよび２４ｂと、中継部材２
５と、一対のトラッキング用板ばね２６ａおよび２６ｂ
とを具え、一対のフォーカシング用板ばね２４ａ、　２
４ｂはフォーカシング方向Ｆに見て互いに平行に対向し
ながらフォーカシング方向Ｆおよびトラッキング方向Ｔ
に対して直交する方向に延在するように、それぞれの一
端をホルダ２１の側壁にあけた溝２１ａおよび２１ｂ内
に装着し、他端を中継部材２５にあけた上下の溝２５ａ
および２５ｂ内に装着する。また、一対のトラッキング
用板ばね２６ａおよび２６ｂはトラッキング方向Ｔに見
である角度αを以って対向しながらフォーカシング方向
Ｆおよびトラッキング方向Ｔとほぼ直交する方向に延在
するように、それぞれの一端を中継部材２５に形成した
左右の溝２５ｃおよび２５ｄに装着し、他端をベース２
３に設けたボスト２７および２８に形成した／ｆ４２７
ａおよび２８ａに装着する。この一対のトラッキング用
板ばね２６ａおよび２６ｂの、中継部材２５における一
端間の距離はポスト２７および２８における他端間の距
離よりも短（し、これらの板ばね２６ａおよび２６ｂが
成す角度αは、例えば約３０°とする。

また、対物レンズ７をフォーカシング方向Ｆおよびトラ
ッキング方向Ｔに駆動するために、ホルダ２１のトラッ
キング方向Ｔに対向する側面には一対のフォーカシング
コイル２９ａおよび２９ｂを固着し、これらフォーカシ
ングコイルの外側に一対のトラッキングコイル３０ａお
よび３０ｂを一体的に装着する。これらフォーカシング
コイル２９ａ、　２９ｂおよびトラッキングコイル３０
ａ、　３０ｂと協動する磁界を発生する磁界発生部材は
、磁性材料より成る一対のヨーク３１および３２と、一
方のヨーク３１の両側の外ヨーク３１ａおよび３１ｂに
沿って内側に装着した永久磁石３３ａおよび３３ｂと、
他方のヨーク３２の両側の外ヨーク３２ａおよび３２ｂ
に沿って内側に装着した永久磁石３４ａおよび３４ｂと
を以って構成し、ヨーク３１および３２をそれらの中央
の内ヨーク３１ｃおよび３２ｃがそれぞれフォーカシン
グコイル２９ａおよび２９ｂの中に挿入されるようにベ
ース２３に固定する。

この実施例では、ホルダ２１および中纜部材２５をプラ
スチックの成形体をもって構成すると共に、ベース２３
およびポスト２７．２８をプラスチックの一体成形体を
もって構成する。このようにして、対物レンズ７、フォ
ーカシングコイル２９ａ、　２９ｂおよびフォーカシン
グ用板ばね２４ａ、　２４ｂの一端をそれぞれホルダ２
１の所定の箇所に接着剤により接着固定し、同様にフォ
ーカシング用板ばね２４ａ、　２４ｂの他端およびトラ
ッキング用板ばね２６ａ、　２６ｂの一端をそれぞれ中
継部材２５の所定の箇所に接着剤により接着固定すると
共に、トラッキング用板ばね２６ａ、　２６ｂの他端を
ボス１−２７．２８の所定の箇所に接着剤により接着固
定し、ベース２３を光ヘツド本体１１に同様に接着剤に
より固定する。

本実施例においては、コリメータレンズ保持枠１２の内
面１５を梨地面とする。このように、梨地表面１５を形
成するとこの部分での有害反射光は著しく低減され、例
えばレーザダイオード１に戻る有害光は非常に少なくな
り、レーザ光強度は安定したものとなる。

第４図は偏光プリズム３および臨界角プリズム８の断面
図を示すものである。

上述したように臨界角プリズム８は、その光学面８ａが
入射光軸に対してほぼ臨界角に設定されているので、入
射光束の一部はこの光学面８ａを屈折透過する。この屈
折透過した光束が光ヘッド本体１１の内壁面で反射され
ると有害光となるので、屈折透過光束が入射する表面も
梨地表面１５として形成して、光束を散乱させるように
する。

上述した梨地表面１５は、プラスチック成形体を形成す
るときに一体的に成形できるので、黒色塗料を塗布した
り、反射防止膜を被着したりする手間が省かれ、製造工
程は簡単となる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変更や変形が可能である。上述した実施例では
有害反射を防止するために表面を梨地表面としたが、プ
ラスチック材料に染料やカーボンを混入してプラスチッ
ク成形体そのものを低反射率とすることもできる。また
、例えばＰＰ５（ポリ・フェニル・サルファイド）樹脂
はナチュラルな色がこげ茶色となっているので、そのま
までも反射率の低いプラスチック成形体を構成すること
ができる。さらにこのＰＰＳにカーボンファイバを混入
するとほぼ黒色となり、表面での有害反射をほぼ完全に
防止することができるとともに機械的強度も高くなる。

更にまた、光ヘツド本体内に収納する光源、光学系およ
び受光素子は種々のものがあり、またアクチュエータも
種々の形式のものがある。例えば光源として３本の光ビ
ームを放射するものを用いることができ、光検出器とし
ては３分割または６分割の受光領域を有するものを用い
ることもできる。また、上述した例ではＣ＝界角に設定
した反射面を存する臨界角プリズムを用いてフォーカシ
ングエラー信号およびトラッキングエラー信号を検出す
るものとしたが、例えばシリンドリカルレンズを用いた
非点収差法によってフォーカシングエラー信号を検出す
ることもできる。

〔発明の効果〕 上述した本発明の光ヘッドによれば、構成部材をプラス
チックの成形体を以って構成するため、切削加工を施す
ことなく必要な面精度や寸法精度を確保することができ
、製造工程数が減り、製造コストが低減する。またプラ
スチック成形体は軽量であるため、光ヘツド全体の重量
が軽くなり、慣性力が小さくなるので高速移動が可能と
なり、アクセス時間が短かくなるとともにアクセス精度
も向上することになる。さらに、有害反射光が生ずる恐
れのある部分の反射率を低くしたため、ノイズやエラー
信号の発生を有効に抑止することができる。また、この
処理も黒色塗料を塗布したり、反射防止膜を被着したり
することな〈実施できるので製造はさらに簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡおよびＢは本発明の光ヘッドの一実施例の構成
を示す縦断面図および横断面図、第２図は同じくその光
学系の一部分の構成を示す斜視図、 第３図は同じくそのアクチュエータの構成を示す分解斜
視図、 第４図は第２図に示す光学系の断面図である。 ｌ・・・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・・・反射プリズム５・
・・Ａ波長板　　　　　６・・・アクチュエータ７・・
・対物レンズ　　　　８・・・臨界角プリズム９・・・
光検出器 １１・・・光ヘツド本体 １２・・・コリメータレンズ保持枠 １５・・・梨地表面 特許　出　願　人　　オリンパス光学工業株式会社手　
　続　　補　　正　　書　　　　　　　　　　　　１゜
昭和６０年１０月２３日　　　　１ 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿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 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４代理人 月細書第１４頁第８行の「８分割または」を削余し、 司頁第１１行の「および」を「およびヘテロダイン法を
用いて」に訂正する。 血中、「第２図」を別紙訂正図の通りに訂正ｒる。 （訂正図）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源、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、この対物レン
   ズをその光軸方向およびそれとほぼ直交する方向に駆動
   するアクチュエータおよび光学系を具える光ヘッドにお
   いて、有害反射光を生ずる恐れのある構成部材を、少な
   くとも表面が低反射率のプラスチック成形体を以って構
   成したことを特徴とする光ヘッド。