JPH02101636A - 光ピックアップにおける対物レンズ調整装置ならびに対物レンズ調整方法 - 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、コンパクトディスクプレーヤ、光メモリ装置
、ビデオディスクプレーヤなどに搭載される光ピックア
ップに係り、特にディスクに対向する対物レンズの位置
を調整して、レンズの非点収差に起因するジッターの特
性などを最良の状態にできるようにした光ピックアップ
における対物レンズ調整装置ならびに対物レンズ調整方
法に関する。

〔従来の技術１ 従来の光ピックアップでは、ディスクに対向する対物レ
ンズが、フォーカスならびにトラッキング補正のための
動作を行なう可動ベースに直接固定されていた。この対
物レンズを取り付けるときには、対物レンズの位置の調
整作業が必要となるが、従来は可動ベースが部品として
単体の状態のときに、この可動ベースのレンズ保持部に
対して対物レンズの光軸の倒れなどがない状態となるよ
うに調整して、この対物レンズを固定している。

そして対物レンズが固定された状態の可動ベースが、デ
ィスク駆動用のターンテーブルなどを有するディスク駆
動ユニットに組込まれていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この種の光ピックアップでは、対物レンズによってレー
ザビームをディスクの記録面に集光させて、レーザビー
ムの微小スポットを形成するが、このときに、対物レン
ズの収差がジッターやトラッキングエラー信号のゲイン
に大きな影響を与えることが知られている。

第３図は対物レンズによる収差がシック−に与える影響
を線図によって示したものである。縦軸はジッターを（
ｎ　５ｅｅ）で示しており、横軸は波面収差のＲＭＳ値
をＤ）によって示している。

この線図から解るように、シック−に対する影響が最も
大きいのはタンジエンシャル方向（ディスクに記録され
ているトラックの接線方向）のコマ収差（Ａｌである０
次に影響の大きいのは、球面収差（Ｂｌである。そして
デフォーカス状態にて焦線がタンジェンシャルあるいは
ラジアル方向に向く場合（焦線の方向とタンジェンシャ
ルまたはラジアル方向とのなす角が０度の場合）の非点
収差（Ｃ）、ラジアル方向（ディスクの半径方向；トラ
ッキング補正方向）へのコマ収差（ＤＪの順である。

上記の各種収差のうち、コマ収差はレンズ曲面の倒れな
どにより、対物レンズの光軸に倒れ方向への誤差が生じ
ることが主な原因である。よってこのコマ収差は、ピッ
クアップの倒れ、あるいはターンテーブルの軸の倒れを
修正して、対物レンズの光軸がディスクの記録面に対し
てほぼ直交状態に当るように調整することによって、影
響を少なくすることが可能である。また球面収差は、レ
ンズ面の面形状の設計値からのずれ゛などが主な原因で
ある。この球面収差は、レンズの曲面を設計する際の補
正値などによって、ジッターなどに影響のない程度まで
低下させることが可能である。

また非点収差は、対物レンズの光軸とターンテーブルと
の相対的な倒れを修正することによって、ある程度まで
補正することができる。しかしながら、この調整はコマ
収差の補正方法と同じであるため、非点収差の影響がな
いようにする調整とコマ収差の影響がないようにする調
、整とを一緒に且つ両数差が双方ともに最良になるよう
にする調整作業は非常に困難である。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、非点収
差による影響を少なくするための調整作業を可能にした
光ピックアップにおける対物レンズ調整装置、ならびに
簡単に行なえ且つ非点収差による影響をなくすことがで
きる対物レンズ調整方法を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段］ 本発明による対物レンズ調整装置は、光ディスクに対向
する対物レンズが固定されているレンズ保持筒が、補正
動作可能に設けられている可動ベースに対しその筒軸を
中心として回動調整できるように保持されており且つ、
調整完了位置にてレンズ保持筒が可動ベースに固着され
て成るものである。

さらに、本発明による対物レンズ調整方法は、光ディス
クに対向する対物レンズが固定されているレンズ保持筒
が、その筒軸を中心として回動調整できるように保持さ
れている可動ベースを、ディスク駆動用のターンテーブ
ルとともにディスク駆動ユニットに組込み、この状態で
ジッターなどの特性を測定し、可動ベース上にてレンズ
保持筒をその筒軸を中心として回動させて測定値が最良
となる位置を探し、その位置にてレンズ保持筒を可動ベ
ースに固定するものである０、〔作用１ 本発明の対物レンズ調整装置では、対物レンズがレンズ
保持筒内に固着されており、可動ベースに対し、このレ
ンズ保持筒をその筒軸を中心として回動させて対物レン
ズの回転方向位置の調整ができるようになっている。し
たがって、この調整装置を使用する調整方法では、ター
ンテーブルなどとともに可動ベースがディスク駆動ユニ
ットに組付けられた状態にて、例えばディスクを回転さ
せて記録されている情報の読取りを行なう、この読取り
中の信号からデフォーカスに対するジッター測定、なら
びにトラッキングエラー信号のゲイン測定を行なう。こ
のとき非点収差による影響が大きい場合には、レンズ保
持筒をその筒軸を中心として回動させ、さらに測定を継
続して非点収差による影響がなくなるあるいは最小とな
る位置を探す、そしてこの位置でレンズ保持筒と可動ベ
ースとを接着剤などによって固着する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による光ピックアップにおける対物レン
ズ調整装置を示す半断面図、第２図はディスクが装着さ
れているディスク駆動ユニットを示す平面図である。

第１図に示す符号１は可動ベースである。この可動ベー
ス１は光ピックアップにおいて補正動作できるように支
持されている。第２図において符号Ｐは光ピックアップ
を示している。この例では、可動ベース１が板ばね２に
よってフオカース補正方向へ動作自在に支持されている
。可動ベース１はコイルならびにマグネット（共に図示
せず）を使用した補正駆動機構によってディスクＤの記
録面との距離を可変自在に駆動されるようになっている
。さらに第２図に示す光ピックアップＰでは、板ばね２
を支持している部材４が軸３によって回動自在に支持さ
れており、これによって可動ベース１がトラッキング補
正方向へ動作できるようになっている。このトラッキン
グ補正方向への動作もコイルとマグネットとによる補正
駆動機構によって行なわれる。

第１図に示すように、可動ベース１の中心には穴１ａが
形成されており、この穴１ａの内周には段差１ｂを介し
て基準穴１ｃが形成されている。

そしてこの基準穴１ｃにレンズ保持筒５が挿入されてい
る。このレンズ保持筒５の外周面と、基準穴ＩＣの内周
面とは、互いにガタを生じることなく摺動できるように
、また同芯度が高精度に維持できるように仕上げられて
いる。レンズ保持筒５の上部開口端に近い位置には段差
５ａが形成されており、この段差５ａに対物レンズ６が
設置され、接着剤によって固定されている。またさらに
レンズ保持筒５の上部外周には掛止穴５ｂが複数箇所に
形成されている。調整作業では、調整具７の先端をこの
掛止穴５ｂに掛止し、この調整具７によってレンズ保持
筒５を回動させる。

さらに第２図に示すように、上記の可動ベース１が搭載
された光ピックアップＰは、ガイド軸１１にガイドされ
てディスクＤの内周位置から外周位置方向へ駆動される
ようになっている。また符号１２はディスクＤを回転さ
せるターンテーブルである。

なお、前記光ピックアップＰには、対物レンズ６にレー
ザビームを送る半導体レーザならびにディスクＤの記録
面から反射したビームを検知するホトダイオードならび
に各種レンズを有する光学系が搭載されている。

次に、上記装置を使用した対物レンズ調整方法を説明す
る。

対物レンズの調整は、第２図に示すように可動ベース５
を搭載した光ピックアップＰをガイド軸１１に取付は且
つターンテーブル１２と共にディスク駆動ユニットに組
込まれた状態で行なう。

まず、コマ収差については、光ピックアップＰの倒れあ
るいはターンテーブル１２の軸の倒れを調整し、光ピッ
クアップＰに搭載されている対物レンズ６の光軸がディ
スクＤの記録面に直交して照射されるように調節するこ
とによって補正できる。

非点収差に関する補正は、上記コマ収差などに関する調
整作業が完了した後に行なわれる。なお、この調整作業
を行なうまでの段階では、対物レンズ６を保持したレン
ズ保持筒５が可動ベース１の基準穴１ｃに挿入されてい
るが、レンズ保持筒が５が固定されていない、この調整
の一例としては、実際に信号が記録されているディスク
Ｄをターンテーブル１２に設置し、ターンテーブル１２
によってディスクＤを回動させ、光ビックアッブＰの対
物レンズ６からレーザビームを照射し、ディスクＤに記
録されている信号を読み取りながら行なわれる。

この調整作業では、ディスクＤに記録されているＲＦ信
号を再生し、デフォーカス状態でのジッターの測定とト
ラッキングエラー信号のゲイン測定とを行なう。対物レ
ンズ６の非点収差がある場合には、ジッターの増大とト
ラッキングエラーのゲイン低下が測定される０通常は対
物レンズ６の非点収差だけを原因とする場合には、トラ
ッキングエラーのゲイン低下とジッターの増大とが相対
関係にあり、両者のいずれかが一方が基準を満たしてい
ても他方が満たしていない場合が多い、あるいは双方と
もに基準を満たしていない場合もあり、このようなとき
に、対物レンズによる非点収差が生じていると判断され
る。これを概念的に説明する。ディスクＤに照射される
レーザビームがデフォーカス状態において、非点収差に
よって生じる焦線が第２図においてタンジェンシャル方
向（Ｔ方向ニドラックＤｔの接線方向）に向いている場
合には、時間軸方向の読取り誤差が生じるため、シック
−が増大する。また焦線がラジアル方向（Ｒ方向：ディ
スクの半径方向）に向いている場合にはトラッキングエ
ラー信号のゲインが低下する。この測定作業の結果、非
点収差により上記の問題が生じていると判断される場合
には、第１図に示すように調整具７の先端をレンズ保持
筒５の上部外周の掛止穴５ｂに掛止させ、レンズ保持筒
５をその筒軸を中心として回転させる。そしてトラッキ
ングエラー信号のゲイン低下やジッターが生じない位置
あるいは最小となり基準を満たしている位置にて接着剤
によりレンズ保持筒５を可動へ−ス１に固定する。この
レンズ保持筒５の回動により、デフォーカス状態での非
点収差による焦線の方向が、第２図においてθで示すよ
うに、タンジェンシャル方向（Ｔ方向）に対して４５度
（あるいはラジアル方向（Ｒ方向）に対して４５度）の
角度に位置させるのが理想的と思われる。

この方向に調整することによって、ジッターならびにト
ラッキングエラー信号のゲインの双方を適切な状態に設
定することができる。第３図の線図においても（Ｅ）で
示すように、タンジエンシャル方向に対して４５度の焦
線方向となる非点収差は、ジッターに対する影響が少な
いことが解る。

なお、図の実施例では可動ベース１が板ばね２によって
支持され且つ、軸３によって回動自在に支持されている
構造のピックアップについて示したが、これ以外の補正
駆動構造、例えば可動ベース１が軸に対して摺動自在で
且つ回動自在に支持されてトラッキング補正方向とフォ
ーカス補正方向へ動作する構造のものなどであってもよ
い。

〔効果〕

以上のように本発明によれば、対物レンズの非点収差に
よる影響であるトラッキンエラー信号のゲイン低下なら
びにジッターの増大を防止できるようになる。また調整
作業も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による対物レンズ調整装置の実施例を示
す半断面図、第２図は対物レンズ調整装置が搭載されて
いるディスク駆動ユニットならびにディスクを示す平面
図、第３図はレンズの収差とジッターとの関係を示す線
図である。 Ｐ・・・光ピックアップ、１・・・可動ベース、ＩＣ・
・・基準穴、２・・・板ばね、３・・・軸、５・・・レ
ンズ保持筒、６・・・対物レンズ、７・・・調整具、１
１・・・ガイド軸、１２・・・ターンテーブル、Ｄ・・
・ディスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスクに対向する対物レンズが固定されている
   レンズ保持筒が、補正動作可能に設けられている可動ベ
   ースに対しその筒軸を中心として回動調整できるように
   保持されており且つ、調整完了位置にてレンズ保持筒が
   可動ベースに固着されて成る光ピックアップにおける対
   物レンズ調整装置。 ２、光ディスクに対向する対物レンズが固定されている
   レンズ保持筒が、その筒軸を中心として回動調整できる
   ように保持されている可動ベースを、ディスク駆動用の
   ターンテーブルとともにディスク駆動ユニットに組込み
   、この状態でジッターなどの特性を測定し、可動ベース
   上にてレンズ保持筒をその筒軸を中心として回動させて
   測定値が最良となる位置を探し、その位置にてレンズ保
   持筒を可動ベースに固定する光ピックアップにおける対
   物レンズ調整方法。