JP3665214B2

JP3665214B2 - 光ピックアップ

Info

Publication number: JP3665214B2
Application number: JP01681699A
Authority: JP
Inventors: 正人岩井; 清治紺屋
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP2000215465A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤ、ミニディスク（ＭＤ）プレーヤ、あるいはデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）プレーヤ等に用いられる光ピックアップに係り、特に、対物レンズの光軸の傾きを調整するためのスキュー調整機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、光ピックアップには、対物レンズを介して照射される光ビームの光軸をディスクの記録面に対して直角に保ち、この記録面上に集束されるビームスポットを円形にするためのスキュー調整機構が設けられている。
以下、従来の光ピックアップのスキュー調整機構について、図４および図５を参照して説明する。図４は従来の光ピックアップを示す平面図、図５は同光ピックアップを部分的に断面にて示す側面図である。
【０００３】
図中符号１は、合成樹脂あるいはガラス材から形成された対物レンズであり、レンズホルダ２の一端部側に接着固定されている。レンズホルダ２の両側部には、それぞれ一対の支持部材３，３の自由端部が固定されている。各支持部材３は何れの方向にも弾性的に撓み変形可能で且つ導電性を有する金属製の線状バネから形成されており、全ての支持部材３，３，…の基端部はプリント基板４に半田付け固定されている。
【０００４】
また、レンズホルダ２の略中央部には、角穴２ａがフォーカス方向（矢印Ｆ方向）に貫通して形成されており、この角穴２ａの内面に角筒状のフォーカスコイル５が接着され、さらにフォーカスコイル５の一つの側面上に一対のトラッキングコイル６，６が接着固定されている。これらフォーカスコイル５およびトラッキングコイル６の各末端は上記支持部材３，３，…の自由端部に電気的に接続されており、図示しない制御回路部から前記プリント基板４および支持部材３，３，…を介してフォーカスコイル５およびトラッキングコイル６に電流が供給されるようになっている。
【０００５】
上記プリント基板４は、合成樹脂から成るサスペンションベース７の背面に接着固定されている。このサスペンションベース７には、図４に示すように貫通孔７ａ，７ａが形成されている。各貫通孔７ａには上述した支持部材３がそれぞれ挿通され、さらに、ゲル状のダンピング材がこの貫通孔７ａ内に充填されている。これにより、レンズホルダ２に作用する外部振動等によって各支持部材３，３，…が共振するのを防止できるようになっている。
【０００６】
サスペンションベース７は、金属板からプレス加工により形成されたヨークベース８上に固定されている。このヨークベース８の上面には、コ字状のヨーク９とこのヨーク９の両起立片９ａ，９ａの内面にそれぞれ固着された一対のマグネット１０，１０とから構成された磁気回路が取り付けられている。上記トラッキングコイル６，６と、このトラッキングコイル６，６が取り付けられているフォーカスコイル５の一つの側面は、各マグネット１０，１０の間の磁気ギャップ内に挿入されており、各マグネット１０の磁束と両コイル５，６に流れる電流とで発生する電磁力によって、レンズホルダ２がフォーカス方向およびトラッキング方向（矢印Ｔ方向）に駆動される。
【０００７】
また、ヨークベース８には、対物レンズ１の光軸Ｌ上に球環状の突出部８ａがプレス加工によって一体に形成されている。この突出部８ａの球面の中心は対物レンズ１の中心と一致させてある。さらに、ヨークベース８には、図４における突出部８ａの下側にネジ孔８ｂが、また、突出部８ａの右側にネジ孔８ｃがそれぞれ設けられている。なお、ネジ孔８ｂの中心は対物レンズ１の光軸Ｌを通ってトラッキング方向に延びる平面内に位置し、ネジ孔８ｃの中心は対物レンズ１の光軸Ｌを通ってトラッキング方向と直交する方向に延びる平面内に位置している。
【０００８】
上記ヨークベース８は、一つの締結ネジ１１と一対の調整ネジ１２ａ，１２ｂとによって、アルミダイキャスト製の光学シャーシ１３上に取り付けられている。締結ネジ１１はその先端がヨークべース８の透孔（図示せず）に挿通されて光学シャーシ１３のネジ孔にねじ込まれており、この締結ネジ１１の周囲に外装されたコイルスプリング１４によりヨークベース８が光学シャーシ１３側に押し付けられるようになっている。一方、調整ネジ１２ａは光学シャーシ１３の底面側からヨークベース８のネジ孔８ｂにねじ込まれ、同様に調整ネジ１２ｂも光学シャーシ１３の底面側からヨークベース８のネジ孔８ｃにねじ込まれている。
【０００９】
光学シャーシ１３の上面には、対物レンズ１の光軸Ｌ上に環状の球面座１３ａが形成されている。この球面座１３ａの曲率半径は上記ヨークベース８の突出部８ａの曲率半径と同等とされている。そして、突出部８ａを球面座１３ａに嵌合させた状態で一方の調整ネジ１２ａを回転させることにより、突出部８ａが球面座１３ａ上で摺動しながら回動し、ヨークベース８の光学シャーシ１３に対する取付角度が可変され、対物レンズ１の光軸Ｌのラジアル方向のスキュー調整が行われる。これと同様に、他方の調整ネジ１２ｂを回転させることにより、対物レンズ１の光軸Ｌのタンジェンシャル方向のスキュー調整が行われるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の光ピックアップでは、球環状の突出部８ａと球面座１３ａとの摺動により、ヨークベース８の光学シャーシ１３に対する角度調整、すなわち対物レンズ１の光軸Ｌのスキュー調整が行われるため、円滑なスキュー調整作業を行うためには、摺動部である突出部８ａおよび球面座１３ａの加工精度を高くし、表面の粗度を小さく抑える必要があるため、プレス加工やダイキャスト成形用の金型が高価なものとなるだけでなく切削加工も必要となり、製造コストが上昇するという課題がある。
【００１１】
さらに、上述した従来のスキュー調整機構では、球環状の突出部８ａと球面座１３ａとをラジアル方向とタンジェンシャル方向のスキュー調整時の回動中心として共用し、しかも、突出部８ａが何ら境目なくラジアル方向とタンジェンシャル方向とに回動する構成となっているため、一方向のスキュー調整時に他方向のスキュー角度が若干ずれてしまう可能性があり、よって、ラジアル方向のスキュー調整作業とタンジェンシャル方向のスキュー調整作業とを別個独立に行うことができず、これらの調整作業の自動化が困難となる問題があった。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、スキュー調整機構を簡素化して製造コストを低減することができる光ピックアップを提供することを主な目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、光源から出射された光ビームをディスクの信号記録面に収束させる対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持部材を介してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能に支持するベース部材と、該ベース部材が角度調整可能に取り付けられるシャーシとを有する光ピックアップであって、
前記ベース部材には、トラッキング方向において前記対物レンズを挟む両側に位置し且つ該対物レンズの中心を通りトラッキング方向に延びる軸を中心として捻り変形可能なヒンジ部を有する支持片が設けられ、この支持片は、金属板の折曲形成により前記ベース部材と一体に設けられていると共に、その自由端部側が前記シャーシに対し前記軸上でネジにより固定され、前記シャーシと前記ベース部材との間には、該ベース部材を前記ヒンジ部を中心として回動させ前記対物レンズの光軸のタンジェンシャル方向の傾きを調整する調整機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、対物レンズの中心を通りトラッキング方向に延びる軸を中心として捻り変形可能なヒンジ部を設け、このヒンジ部を中心としてベース部材を回動させることによりタンジェンシャル方向のスキュー調整を行えるようにしたので、従来の如き球環状の突出部と球面座とが不要となり、製造コストを低減することが可能となる。
【００１５】
上記構成において、ヒンジ部を有する支持片は、金属板の折曲形成によりベース部材に一体に設けられていることが好ましい。
このように構成することにより、部品点数を削減でき、より安価な光ピックアップの提供が可能となる。
【００１６】
また、上記構成において、支持片の自由端部はヒンジ部の中心を通る軸上で固定ネジによってシャーシに固定されていることが好ましい。このように構成することにより、支持片のヒンジ部に捻り応力が加わった際に、このヒンジ部と自由端部との間の部分が不所望に変形するのを防止でき、ラジアル方向のスキュー角度に影響を及ぼすことなくタンジェンシャル方向のスキュー調整を確実に行うことができる。
以上
【００１７】
上記構成において、前記調整機構は、対物レンズの光軸を含みトラッキング方向と直交する平面内にその回転中心が位置する調整ネジを有することが好ましい。この構成によれば、調整ネジの回転時に、トラッキング方向において対物レンズの両側に位置する一対のヒンジ部にそれぞれ等しい捻り応力が加わるため、やはり、ラジアル方向のスキュー角度に影響を及ぼすことなくタンジェンシャル方向のスキュー調整を確実に行うことができる。
【００１８】
さらに、上記構成において、前記支持部材は、自由端側が前記レンズホルダに、基端側が基板にそれぞれ固定されており、該基板がフォーカス方向とトラッキング方向のいずれにも直交する方向に延びる回動軸部を中心としてベース部材に対して回動可能に取り付けられていることが好ましい。
このように構成すれば、支持部材の基端側が固定されている基板を回動させることによって、タンジェンシャル方向のスキュー調整とは別にラジアル方向のスキュー調整を単独で、しかも容易に行うことができ、各スキュー調整作業の自動化を図ることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ピックアップの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、上述した従来の技術と同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省くものとする。
図１は本発明の光ピックアップの平面図、図２は同光ピックアップを一部断面にて示す側面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
対物レンズ１を保持するレンズホルダ２の両側部には、導電性を有する金属製の線状バネからなる支持部材３，３，…の自由端部（図１の左側端部）が固定されている。支持部材３，３，…の基端部（図１の右側端部）はプリント基板４に半田付けされており、この支持部材３，３，…の撓み変形によりレンズホルダ２はフォーカス方向（矢印Ｆ方向）およびトラッキング方向（矢印Ｔ方向）に移動可能となっている。
レンズホルダ２に取り付けられたフォーカスコイル５およびトラッキングコイル６，６は、支持部材３，３，…に電気的に接続されており、図示しない制御回路部からプリント基板４および支持部材３，３，…を介して、これらフォーカスコイル５およびトラッキングコイル６に電流が供給されるようになっている。
【００２１】
プリント基板４の中央部には透孔（図示せず）が形成されており、この透孔に挿通された固定ネジ２１がサスペンションベース７の背面のネジ孔７ｂにねじ込まれることにより、プリント基板４はサスペンションベース７に固定されている。固定ネジ２１の回転中心は、図１に示すように対物レンズ１の光軸Ｌを通ってトラッキング方向と直交する方向（図示左右方向）に延びており、したがって、固定ネジ２１を緩めてこの固定ネジ２１を回動軸部としてプリント基板４を回動させることにより、対物レンズ１の光軸Ｌのラジアル方向（図３におけるｒ方向）のスキュー調整が可能となる。
【００２２】
サスペンションベース７は、金属板からプレス加工により折曲形成されたヨークベース２２上に接着固定されており、これらサスペンションベース７とヨークベース２２とにより、レンズホルダ２を支持部材３，３，…を介してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能に支持するベース部材が構成されている。ヨークベース２２の上面には、磁性材料からコ字状に形成されたヨーク９が固着され、このヨーク９の両起立片９ａ，９ａの内面にそれぞれマグネット１０，１０が取り付けられて磁気回路が形成されている。なお、ヨーク９は、ヨークベース２２を打ち抜きおよび折曲加工することによりこのヨークベース２２に一体に形成しても良い。
【００２３】
上記トラッキングコイル６，６と、このトラッキングコイル６，６が取り付けられているフォーカスコイル５の一つの側面とが各マグネット１０，１０間の磁気ギャップ内に配置され、各マグネット１０，１０の磁束と両コイル５，６に流れる電流とから発生する電磁力によって、レンズホルダ２がフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００２４】
図３に示すように、ヨークベース２２には、対物レンズ１の近傍においてＬ字状に折り曲げられてなる支持片２２ａ，２２ａが一体に設けられている。各支持片２２ａは、フォーカス方向に延びる垂直部２２ｂと、この垂直部２２ｂと連続してトラッキング方向に延びる水平部２２ｃとを備えており、水平部２２ｃの略中央には幅狭のヒンジ部２２ｄ（図１参照）が形成されている。そして、水平部２２ｃはヒンジ部２２ｄを中心に捻り変形可能となっている。
【００２５】
各ヒンジ部２２ｄ，２２ｄは、トラッキング方向において対物レンズ１を挟む両側に位置しており、且つ、これらヒンジ部２２ｄ，２２ｄは対物レンズ１の中心を通りトラッキング方向に延びる軸Ｏを中心として捻り変形可能となっている。なお、ここで言う対物レンズ１の中心とは、光軸Ｌを含みトラッキング方向に延びる平面内における像側主点Ｈ１と光源側主点Ｈ２（図３参照）との間の範囲を意味する。各支持片２２ａ，２２ａの水平部２２ｃには貫通孔２２ｇがそれぞれ穿設されており、この貫通孔２２ｇに固定ネジ２３が挿通され、上記軸Ｏ上で各支持片２２ａ，２２ａの自由端部が後述する光学シャーシ２５に固定される。
【００２６】
ヨークベース２２には、さらに、図２における右側端部がＬ字状に折り曲げられて調整片２２ｅが一体に形成されている。この調整片２２ｅには、図１に示すようにネジ孔２２ｆが形成されている。このネジ孔２２ｆの中心は対物レンズ１の光軸Ｌを含みトラッキング方向と直交する方向に延びる平面上に位置している。
【００２７】
上記光学シャーシ２５はアルミダイキャスト製であり、その両側部が一対のガイドシャフト２６，２６に案内されて、記録媒体であるディスクＤ（図３参照）の半径方向に往復移動可能に配設されている。この光学シャーシ２５の図１における左側の側面には、光源である半導体レーザと受光素子とが一体化されてなる受発光モジュール２７が埋設されており、また、受発光モジュール２７の受発光面側と対応する部分に貫通孔２５ａが穿設されている。
【００２８】
受発光モジュール２７から出射された光ビームは、貫通孔２５ａを通過して図示しない反射ミラーによって対物レンズ１に向けて反射され、対物レンズ１を透過して収束されたビームスポットがディスクＤの信号記録面に照射される。そして、この信号記録面で反射された光ビームは再び対物レンズ１を透過して反射ミラーで受発光モジュール２７に向けて反射され、この受発光モジュール２７内の受光素子によって受光されて信号の読み取り動作が行われるようになっている。なお、図中符号２８は、受発光モジュール２７が電気的に接続されているプリント基板であり、このプリント基板２８はネジ止めあるいは接着により光学シャーシ２５の側面に固定されている。
【００２９】
光学シャーシ２５の中央には角形の凹部２５ｃが形成されており、この凹部２５ｃ内に上記ベース部材（サスペンションベース７，ヨークベース２２）およびベース部材に支持されたレンズホルダ２が装填されている。光学シャーシ２５の上面における、上記ヨークベース２２の支持片２２ａ，２２ａの貫通孔２２ｇ，２２ｇと対向する位置には、ネジ孔２５ｂ，２５ｂが形成されており、ヨークベース２２の上方から貫通孔２２ｇ，２２ｇに挿通された固定ネジ２３，２３がネジ孔２５ｂ，２５ｂにねじ込まれることにより、上述したように支持片２２ａ，２２ａの自由端部である水平部２２ｃ，２２ｃの先端部が軸Ｏ上において光学シャーシ２５に固定される。
【００３０】
また、図２に示すように、光学シャーシ２５の底面におけるヨークベース２２のネジ孔２２ｆと対向する位置には、貫通孔２５ｄが穿設されており、この貫通孔２５ｄに挿通された調整ネジ２９の先端部が上記ネジ孔２２ｆにねじ込まれている。ネジ孔２２ｆが形成されている調整片２２ｅと光学シャーシ２５の内底面との間には、圧縮バネ３０が調整ネジ２９に外装された状態で配置されている。この圧縮バネ３０はヨークベース２２の調整片２２ｅを光学シャーシ２５の内底面から離れる方向へ常時付勢するものであり、よって、固定ネジ２９やヨークベース２２の光学シャーシ２５に対するガタつきが防止されるようになっている。上記ヨークベース２２の調整片２２ｅとネジ孔２２ｆ、および調整ネジ２９と圧縮バネ３０とにより、ヨークベース２２の光学シャーシ２５に対する取付角度を可変する調整機構が構成されている。
【００３１】
図２に示す状態から調整ネジ２９を回転させると、ヨークベース２２の調整片２２ｅがフォーカス方向に微動し、ヨークベース２２およびこのヨークベース２２上に取り付けられているサスペンションベース７、プリント基板４、そしてレンズホルダ２が上記支持片２２ａ，２２ａのヒンジ部２２ｄ，２２ｄを中心に回動する。これにより、対物レンズ１の光軸Ｌのタンジェンシャル方向（矢印ｔ方向）のスキュー調整が行われる。このスキュー調整後のヨークベース２２の光学シャーシ２５に対する取付角度は、圧縮バネ３０の付勢力によって維持される。
【００３２】
上記の如く支持片２２ａ，２２ａのヒンジ部２２ｄ，２２ｄは、対物レンズ１の中心を通りトラッキング方向に延びる軸Ｏを中心として捻り変形可能となっているので、タンジェンシャル方向のスキュー調整時に対物レンズ１のフォーカス方向における位置は変化せず、よって、信号読み取り性能に悪影響が生じることはない。なお、プリント基板４の回動中心となる固定ネジ２１の中心軸が対物レンズ１の中心を通るように、ネジ孔７ｂのフォーカス方向における位置を設定すれば、ラジアル方向のスキュー調整時においても対物レンズ１のフォーカス方向への位置ずれを防止できるようになる。
【００３３】
上記支持片２２ａ，２２ａは、ヨークベース２２と別体で形成しこのヨークベース２２に固定するようにしてもよいが、上述した実施の形態のようにプレス加工でヨークベース２２に一体に折曲形成することにより、部品点数が削減され、また、ヒンジ部２２ｄ，２２ｄの対物レンズ１の中心に対する位置精度が良好となる。
【００３４】
また、支持片２２ａ，２２ａの自由端部は必ずしも上記軸Ｏ上で固定する必要は無く、例えば水平部２２ｃ，２２ｃを平面視でＬ字状に形成してその先端を光学シャーシ２５の図１における左側側面に固定するようにしてもよいが、ヒンジ部２２ｄ，２２ｄの中心を通る軸Ｏ上で光学シャーシ２５に固定することにより、ヒンジ部２２ｄ，２２ｄに捻り応力が加わった際に、このヒンジ部２２ｄと自由端部との間の部分が不所望に湾曲変形するのを防止でき、よって、ラジアル方向のスキュー角度に影響を及ぼすことなく対物レンズ１の光軸Ｌのタンジェンシャル方向のスキュー調整を確実に行うことができる。
【００３５】
また、上記実施の形態では、調整ネジ２９の回転中心が対物レンズ１の光軸Ｌを含みトラッキング方向と直交する平面内に位置するように、ヨークベース２２のネジ孔２２ｆの形成位置が設定されているので、調整ネジ２９の回転時に、両ヒンジ部２２ｄ，２２ｄにそれぞれ均等に捻り応力が加わるため、やはり、ラジアル方向のスキュー角度に影響を及ぼすことなくタンジェンシャル方向のスキュー調整を確実に行うことができる。
【００３６】
上記実施の形態においては、ラジアル方向のスキュー調整とタンジェンシャル方向のスキュー調整とをそれぞれ別々の回動支点（固定ネジ２１とヒンジ部２２ｄ，２２ｄ）により行う構成としたので、各スキュー調整作業をそれぞれ単独で行うことができ、調整作業の自動化を図ることが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の光ピックアップによれば、対物レンズの中心を通りトラッキング方向に延びる軸を中心として捻り変形可能なヒンジ部をベース部材に設け、このヒンジ部を中心としてベース部材を回動させることにより対物レンズの光軸のタンジェンシャル方向のスキュー調整を行えるようにしたので、従来の如き球環状の突出部と球面座とが不要となってスキュー調整機構が簡素化され、製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップの平面図である。
【図２】本発明の光ピックアップを一部断面にて示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】従来の光ピックアップの平面図である。
【図５】従来の光ピックアップを一部断面にて示す側面図である。
【符号の説明】
１対物レンズ
２レンズホルダ
３支持部材
４プリント基板
７サスペンションベース
２１固定ネジ
２２ヨークベース
２２ａ支持片
２２ｄヒンジ部
２２ｅ調整片
２２ｆネジ孔
２３固定ネジ
２５光学シャーシ
２７受発光モジュール
２９調整ネジ
３０圧縮バネ
Ｌ光軸
Ｏ軸

Claims

光源から出射された光ビームをディスクの信号記録面に収束させる対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダを支持部材を介してフォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能に支持するベース部材と、該ベース部材が角度調整可能に取り付けられるシャーシとを有する光ピックアップであって、
前記ベース部材には、トラッキング方向において前記対物レンズを挟む両側に位置し且つ該対物レンズの中心を通りトラッキング方向に延びる軸を中心として捻り変形可能なヒンジ部を有する支持片が設けられ、この支持片は、金属板の折曲形成により前記ベース部材と一体に設けられていると共に、その自由端部側が前記シャーシに対し前記軸上でネジにより固定され、前記シャーシと前記ベース部材との間には、該ベース部材を前記ヒンジ部を中心として回動させ前記対物レンズの光軸のタンジェンシャル方向の傾きを調整する調整機構が設けられていることを特徴とする光ピックアップ。
前記調整機構は、前記対物レンズの光軸を含みトラッキング方向と直交する平面内にその回転中心が位置する調整ネジを有する請求項１記載の光ピックアップ。
前記支持部材は、自由端側が前記レンズホルダに、基端側が基板にそれぞれ固定されており、該基板がフォーカス方向とトラッキング方向のいずれにも直交する方向に延びる回動軸部を中心として前記ベース部材に対して回動可能に取り付けられている請求項１または２記載の光ピックアップ。