JP2008065889A - 光ピックアップ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
良好な再生信号が得られるように、少なくとも２つの対物レンズの相対的な傾きが調整された光ピックアップ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
第２対物レンズ２に光束を照射し第２対物レンズ２から出射した光束を利用して対物レンズ駆動装置１１全体の傾きを調整し、光学ベース１９に対物レンズ駆動装置１１を接着剤で固定する。次いで、第１対物レンズ１に光束を照射し、第１対物レンズ１を載置した傾き調整用ホルダ３を治具で保持しながら、第１対物レンズ１から出射した光束を利用して傾き調整用ホルダ１の傾きを調整し、傾き調整用ホルダ１をレンズホルダ４に接着剤で固定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、光ピックアップ装置とその製造方法に係り、特に２個またはそれ以上の対物レンズを搭載する光ピックアップ装置及びその製造方法に関する。

特許文献１には、光ピックアップのレンズホルダの複数の取付孔に、複数の対物レンズをその中心軸が互いに平行になるように組立てる為の光ピックアップの構造と、その光ピックアップの組立方法について説明されている。

特許文献１に記載の技術によれば、レンズホルダに形成される複数の取付孔のうちの少なくとも一つの取付孔の載置面を、レンズの傾斜調整が可能に曲面で形成するので、部品数の増加や別途の組み立て工数の増加なしに複数の対物レンズ間の傾斜調整が可能となっている。

また、特許文献２には、対物レンズ駆動装置に、複数個の対物レンズのうちの一つを基準として、他の対物レンズの光軸と基準の対物レンズの光軸とが平行となるように、他の対物レンズの傾きを調整する第１の調整機構がレンズホルダに備えられると共に、対物レンズ駆動装置の傾きを、対物レンズをそれぞれの光軸がディスクに垂直となるように調整する第２の調整機構が備えられてなる光ディスク装置が開示されている。

特開平２００６−１９００１号公報 特許第３５０８００５号公報

一般的に、２個の対物レンズを有する光ピックアップ装置においては、２個の対物レンズの中心軸を合わせても、必ずしも良好なチルト特性が得られるとは限らず、光ピックアップ性能を確保できない可能性がある。

また、近年使用されている波長４０５ｎｍに対応した対物レンズには、耐光性の観点から、ガラス製のもの多く使用されているが、ガラス製の対物レンズは、一般的に使用されているプラスチック製の対物レンズに比べて比重が約２倍〜３倍となることが知られており、この比重の差が生み出す対物レンズの質量増加は、対物レンズ駆動装置の性能を低下させる要因となり得る。

対物レンズとレンズホルダ間が線または点接触している構造である場合は、レンズホルダとの接合、固着を充分に行っていないと、質量の大きな対物レンズを支える充分な強度を得られず、高次共振の発生原因となり、対物レンズ駆動装置の周波数応答特性を低下させる可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものあり、その目的は、良好な再生信号が得られるように、少なくとも２つの対物レンズの相対的な傾きが調整された光ピックアップ装置とその製造方法を提供することにある。

上記従来技術の課題は、下記に示す光ピックアップ装置及びその製造方法により解決可能である。

すなわち、上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に従う光ピックアップ装置は、情報記録媒体に光束を集光させるための第１対物レンズと、対物レンズと仕様が異なる第２対物レンズと、第１対物レンズと第２対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダ上での第１対物レンズの傾きを調整する第１傾き調整機構と、レンズホルダ上での第２対物レンズの傾きを調整する第２傾き調整機構とを有し、前記第１傾き調整機構は、前記第１対物レンズを前記レンズホルダに対して所定の傾きに調整してなり、前記第２傾き調整機構は、前記第２対物レンズを前記レンズホルダに対して所定の傾きに調整してなる構成とする。

また、本発明の第２の態様に従う光ピックアップ装置は、情報記録媒体に光束を集光させるための第１対物レンズと、この対物レンズと仕様が異なる第２対物レンズと、第１対物レンズと第２対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダと第１対物レンズとの間に介在し、第１対物レンズを部分的に収容した状態で前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整するために用いられる傾き調整用ホルダと、を有する構成とする。

そして、傾き調整用ホルダのレンズホルダへの装着面が曲面形状に形成されており、傾き調整用ホルダが載置されるレンズホルダの座部は、傾き調整用ホルダの装着面に対応するように曲面形状に形成される。

また、傾き調整用ホルダの装着面、及び、レンズホルダの座部の少なくとも一方に、接着剤を溜めておくための凹部又は凸部が少なくとも一つ形成され、傾き調整用ホルダが、前記凹部又は凸部に充填された接着剤によって前記レンズホルダに固定されている。

また、本発明の第３及び第４の態様の製造方法により製造される光ピックアップ装置は、光学ベース上に対物レンズ駆動装置が配置された光ピックアップ装置であり、対物レンズ駆動装置は、第１対物レンズと、前記第１対物レンズとは仕様の異なる第２対物レンズと、前記第１及び第２対物レンズを保持するためのレンズホルダと、前記第１対物レンズと前記レンズホルダとの間に介在し、前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整可能にするための第１傾き調整用ホルダと、前記第２対物レンズと前記レンズホルダとの間に介在し、前記レンズホルダ上での前記第２対物レンズの傾きを調整可能するための第２傾き調整用ホルダとを有している。

本発明の第３の態様に従う光ピックアップ装置の製造方法は、光学ベース上に対物レンズ駆動装置を固定する工程と、第１対物レンズに光束を入射する工程と、第１対物レンズを載置した第１傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、第１対物レンズから出射した光束を利用して、傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、第１傾き調整用ホルダを前記レンズホルダに接着剤で固定する工程と、第２対物レンズに光束を入射する工程と、第２対物レンズを載置した第２傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、第２対物レンズから出射した光束を利用して、第２傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、レンズホルダに前記第２傾き調整用ホルダを接着剤で固定する工程と有する。

また、本発明の第４の態様に従う光ピックアップ装置製造方法は、第２対物レンズに光束を入射する工程と、第２対物レンズから出射した光束を利用して前記対物レンズ駆動装置全体の傾きを調整する工程と、光学ベースに前記対物レンズ駆動装置を接着剤で固定する工程と、第１対物レンズに光束を入射する工程と、第１対物レンズを載置した前記傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、前記第１対物レンズから出射した光束を利用して前記傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、傾き調整用ホルダを前記レンズホルダに接着剤で固定する工程とを有する。

本発明によれば、少なくとも２つの対物レンズの傾きが、良好な信号が得られるように調整された光ピックアップ装置とその製造方法を提供することができる。

以下、本発明に従う光ピックアップ装置及びその製造方法の実施の形態について説明する。

本発明の光ピックアップ装置は、情報記録媒体に光束を照射し、前記情報記録媒体からの反射光束を検出する光ピックアップ装置であり、光学ベース上に対物レンズ駆動装置を有する。対物レンズ駆動装置は、情報記録媒体に光束を集光させるための少なくとも２つの対物レンズを備え、それら対物レンズは、共通のレンズホルダに並んで保持されている。以下、レンズホルダに保持されている２つの対物レンズを適宜第１対物レンズ及び第２対物レンズと呼ぶ。第１対物レンズと第２対物レンズは仕様が異なっている。ここで、仕様とは、例えば、焦点距離、開口数、レンズ径、レンズ厚などであり、それぞれの対物レンズは、記録又は再生する情報記録媒体に基づいて設定される。

光ピックアップ装置は、レンズホルダ上での第１対物レンズの傾きを調整するために用いられる第１傾き調整機構と、レンズホルダ上での第２対物レンズの傾きを調整するために用いられる第２傾き調整機構とを有する構成とすることができる。

また、対物レンズ駆動装置は、レンズホルダに巻き回された、または、固着されたフォーカシングコイル、トラッキングコイル、チルトコイル、コイルに電流を供給する導電性弾性支持部材、導電性弾性支持部材を固定する固定ベース、コイル部に磁場を発生させるマグネット等を含む。

光ピックアップ装置は、光学ベースより自発光により出射される各々の光束に対して、第１傾き調整機構又は第２傾き調整機構で対物レンズを各々傾き調整することにより、光束に対して各対物レンズが適正な傾きを有するように調整されており、これにより、良好な光ピックアップの特性を得ることが可能となっている。光ピックアップ装置の組み立て時に、光学ベースから出射する自発光としては、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤという）、ＨＤ ＤＶＤなどの情報記録媒体の記録又は再生で用いられる波長のレーザ光を利用することができる。それぞれの対物レンズに入射させる光束の波長は同じでも異なってもよいが、実際に、記録再生時に使用する波長の光束を用いることが好ましい。

第１傾き調整機構と第２傾き調整機構の少なくとも一方には、例えば、レンズホルダと対物レンズとの間に介在し、対物レンズを部分的に収容した状態でレンズホルダ上での対物レンズの傾きを調整可能とする傾き調整用ホルダを利用することができる。また、後に詳しく説明するように、複数の対物レンズの傾きを調整する為に、対物レンズ駆動装置部全体を傾ける方法と、対物レンズが搭載された傾き調整用ホルダをレンズホルダ上で傾ける方法を、各々の対物レンズで使い分けることにより、各々の光束に対して、傾き調整を可能としている。

また、傾き調整は、対物レンズ駆動装置部全体を傾ける方法をとらず、上記傾き調整用ホルダを各々の対物レンズに対して使用し、各々の光束に対して、傾き調整することも可能である。この場合、対物レンズ駆動装置部全体を傾き調整する必要がないため、光学ベースに対して、当該対物レンズ駆動装置を組み付けるだけでよく、構成が容易となる。

上記傾き調整用ホルダは、レンズホルダとの接触箇所を球面状、または擂鉢状に形成することで、傾き調整を可能とすることができ、また、当該形状にて接触面積を増やすことで、レンズホルダと接合、固着した際の充分な強度を確保し易い構造とすることができる。更に、接触箇所に、熱硬化性接着剤を使用しての接着及び接着強度確保を目的とし、溝、または窪み、または突起を有する構成とすることもできる。

また、傾き調整用ホルダは、対物レンズ周囲に１箇所またはそれ以上の突起部を有する構造とし、当該突起部を、治具で空中保持または、治具でレンズホルダへ加圧保持する等の手段で、傾き調整を可能な構造とすることもできる。

また、レンズホルダには、治具保持用の突起又は穴を形成することができる。これにより、レンズホルダは、導電性支持部材により支持された状態で、治具を用いて外部からの位置固定が可能となる。そのため、レンズホルダが振動または外力により容易に変位しないように、導電性弾性支持部材を配置したままの状態で、レンズホルダを治具で保持することが可能となる。すなわち、このような構造を採用することにより、対物レンズ駆動装置を光学ベースに搭載した状態で、レンズホルダへの外力、振動を気にすることなく、容易に対物レンズの傾き調整を行うことが可能となっている。

つぎに、本発明に従う光ピックアップ装置及びその製造方法の実施の形態について図面を用いてより詳しく説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（第１の実施の形態）
まず、本発明に係る光ピックアップ装置に搭載される対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置に含まれるレンズ可動部の構成について図１から図６を参照しながら説明する。

図１は、本発明の光ピックアップ装置の対物レンズ駆動装置のレンズ可動部の構成を模式的に示した図である。また、図２は、図１に示したレンズ可動部の分解図である。また、図３には、対物レンズ駆動装置の傾き調整用ホルダの図２とは別の構成例を模式的に示している。また、図４には、対物レンズ駆動装置の傾き調整用ホルダの構成を模式的に示している。また、図５には、対物レンズ駆動装置の概略斜視図を示し、図６には、対物レンズ駆動装置を光学ベースに搭載したときの概略構成を示している。

図１〜図３に示されるように、本実施形態の光ピックアップ装置では、対物レンズ１は、傾き調整用ホルダ３上に配置されている。傾き調整用ホルダ３は、対物レンズ１の有効径を制限しないように対物レンズ１を部分的に収容可能とする環状構造の部品であり、図４に示されるように、傾き調整用ホルダ３の下側の面（レンズホルダとの対向面）は球面形状に形成されている。傾き調整用ホルダ３は、図２に示すように、レンズホルダ４の第１レンズ取付部４ｄに装着され、接着剤等で固定される。レンズホルダ４の、傾き調整用ホルダ３を支持する支持部（座部）は、傾き調整用ホルダ３の下面の形状に対応するように球面状に形成されている。傾き調整用ホルダ３をレンズホルダ４の第１レンズ取付部に固定する前に、レンズホルダ４の第１レンズ取付部４ｄに装着される傾き調整用ホルダ３を、その下面の球面形状に沿って、レンズホルダ４に対して傾けることにより、対物レンズ１の傾きを調整することが可能である。

ここで、レンズホルダ４の、傾き調整用ホルダ３を支持する支持面には、傾き調整用ホルダ３を熱硬化性接着剤などで接着固定することを想定して、図２に示すような接着剤塗布用の窪み４ｂが形成されている。

レンズホルダ４に形成される接着剤塗布用の形状は窪み４ｂでなくてもよく、例えば、図３に示されるように、傾き調整用ホルダ３を支持する支持部を周回するような溝４ｃであってもよい。

一方、種類の異なる対物レンズ２は、レンズホルダ４の第２レンズ取付部４ｅに直接配置されている。対物レンズ２の下方には、波長選択性の開口制限素子１０が配置されている。

ここでは、対物レンズ２をレンズホルダ４の第２レンズ取付部４ｅに直接配置したが、これに限定されるものではなく、対物レンズ１の場合と同様に、対物レンズ２を、傾き調整用ホルダを介して、レンズホルダ４の第２レンズ取付部に搭載して、レンズホルダ４に対する第２対物レンズの傾きを調整可能にしてもよい。

また、傾き調整用ホルダ３は、図４に詳しく示すように、その外周側に、外側に向かう方向に突出した突起部３ａを有している。図示例は、傾き調整用ホルダ３の外周側に４つの突起部３ａを有する例であるが、１箇所以上の突起部を有していれば、傾き調整用ホルダ３を治具で空中保持することが可能となる。特に、２箇所以上の突起部を有していれば、それら突起部の上面に治具を押し当てて、傾き調整用ホルダ３をレンズホルダ４に加圧保持させることも可能である。

また、傾き調整用ホルダ３を、レンズホルダ４上に加圧保持せずに、突起部３ａを用いて治具で空中保持させる場合には、傾き調整用ホルダ３とレンズホルダ４の両者を直接接触させることなく、一定の距離が保たれるように、突起部３ａを治具で保持する。そして、この状態で、対物レンズ１の傾き調整を実施すればよい。

尚、傾き調整用ホルダ３とレンズホルダ４の接合部の形状は、前述の球面形状に限定されるものではなく、レンズホルダ４に対して傾き調整用ホルダ３を自在に傾動させることができるのであればどのような形状でもよく、例えば、擂鉢形状であってもよい。

また、図４に示すように、傾き調整用ホルダ３の下面には突起３ｂが設けられている。かかる突起３ｂを形成しなくてもよいが、傾き調整用ホルダ３の下面にこのような突起３ｂを形成して、レンズホルダ４の接着剤塗布用の窪み４ｂに突起３ｂを位置させることにより、傾き調整用ホルダ３をレンズホルダ４に接着する時の接着強度を向上させることが可能となる。さらには、レンズホルダ４の第１レンズ取付部４ｄの窪み４ｂに対する位置決めの機能を持たせることも可能である。

また、ここでは、傾き調整用ホルダ３に突起３ｂを形成し、レンズホルダ４に窪み４ｂ又は溝４ｃを形成したが、それぞれ反対の関係としても目的は達成可能である。すなわち、傾き調整用ホルダ３に窪み又は溝を形成し、レンズホルダ４に突起を形成してもよい。

また、上記に加え、レンズホルダ４には、可動部を各方向へ駆動する為のフォーカシングコイル５、及びトラッキングコイル６が、各々配置されている。フォーカシングコイル５の周囲には、チルトコイル７が巻きまわされており、前記コイルの端末は、各々基板８へ引きまわされている。

また、作動距離が短い対物レンズがレンズホルダ４に配置されることを想定して、光ディスクへ衝突した際に、光ディスクへの傷付け防止のための保護部材９がレンズホルダ４上に配置されている。

加えて、上述のレンズホルダ４の側面部には、治具固定用の穴部４ａが設けられている。尚、対物レンズを挟んで反対側にも同様に穴部４ａが設けられている。

また、図示では、治具固定用にレンズホルダ４に穴部４ａを示しているが、当該形状を穴とせず、突起で構成しても同じ目的の達成が可能である。

次に、前述のレンズ可動部１１を搭載した対物レンズ駆動装置の構成について説明する。

図５に示す通り、図１〜４を用いて説明したレンズ可動部１１は、導電性弾性支持部材１２を介して、ダンピングホルダ１３により、弾性支持されている。

また、導電性弾性支持部材１２は、一端が基板８、もう１端がフレキシブル基板１４と電気的に接続されることにより、弾性支持機能に加え、レンズ可動部１１へ電力供給可能な構成となっている。

本図では、チルト動作を想定し、対物レンズ両脇に片側３本ずつ、合計６本の導電性弾性支持部材を使用しているが、少なくとも４本あれば、対物レンズ駆動装置に最低限必要とされるフォーカシング方向、トラッキング方向の動作が可能である。

一方、ヨーク１５には、ダンピングホルダ１３が配置されていると同時に、レンズ可動部１１を挟むように、片側２個ずつ、計４個のマグネット１６が配置されている。ヨーク１５の側面には、切欠き１５ａが設けられている。尚、図に示されていないが、対物レンズを挟んで反対側にも同様に形状１５ａが設けられている。

また、ヨーク１５上には、カバー１７が配置されている。ここで、カバー１７は、レンズ可動部のフォーカシング方向、トラッキング方向、チルト方向への過剰動作を抑制するよう、ストッパの機能も付与されている。

尚、カバー１７に関しても、ヨーク１５と同様に、一方の側面に切欠き１７ａが設けられ、図には示されていないが、対物レンズを挟んで反対側の側面にも同様の形状の切欠き１７ａが設けられている。

マグネット１６は、各々のマグネットに対して設けられた、ヨーク１５が有する４箇所の底面穴１５ｂ、及びカバー１７が有する４箇所の上面穴１７ｂに、治具またはピンを差し込むことにより、カバー１７が配置された状態でも、各々上下方向への位置調整が可能な構成となっている。

次に、前述の対物レンズ駆動装置を光学ベースに搭載する構成について説明する。

図６に示す通り、対物レンズ駆動装置１８（ヨーク１５）には、光学ベースとの接着用突起１５ｃが４箇所設けられている。また、光学ベース１９の上面には、Ｕ字状の接着用溝部１９ａが４箇所設けられている。接着用突起１５ｃと接着用溝部１９ａは、光学ベース１９の上面に対物レンズ駆動装置１８を配置したときに、ほぼ一致するように位置付けられている。光学ベース１９に設けられた接着用溝１９ａに対物レンズ駆動装置１８の接着用突起１５ｃを各々接着固定することにより、対物レンズ駆動装置１８を光学ベース１９へ固定させることができる。

ここで、一般的な従来の光ピックアップ装置では、光学ベースに対する対物レンズ駆動装置の傾きを調整するために、光学ベースに球面形状又は擂鉢形状の球面座が形成され、対物レンズ駆動装置の底部は、この光学ベースの球面座に対応する形状に形成されている。光学ベースの球面座に対物レンズ駆動装置の底部が載置され、傾き調整される。これに対し、本実施形態では、対物レンズ駆動装置１８及び光学ベース１９ともに、一般的な対物レンズ駆動装置の傾き調整で用いられている球面形状、または、擂鉢形状を有していない。

本実施形態においては、光学ベース１９に対する対物レンズ駆動装置１８の傾き調整は、対物レンズ駆動装置１８を、治具を用いて空中保持した状態で行う。そして、治具へ、傾きと位置を調整する調整機構を付与することで、対物レンズ駆動装置１８の傾きと、位置を調整する。調整後、接着用突起１５ｃと接着用溝１９ａの隙間部へ各々接着剤を充填し、硬化させることで、光学ベース１９に対物レンズ駆動装置１８を固定する。

以上の構成を用い、対物レンズ１及び対物レンズ２の傾き調整をする場合の調整方法の例について、更に図７から９を参照しながら説明する。

図７は、本発明の実施形態を用いた第１の対物レンズの傾き調整方法を説明するための図であり、図７（ａ）は、観測機を用いて傾き調整をする様子を模式的に示す図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＸ−Ｘ線における模式的断面図である。図８は、図７（ｂ）の要部の模式的な断面図である。図９は、本発明の実施形態を用いた第２の対物レンズの傾き調整方法を説明するための図であり、図９（ａ）は、観測機を用いて傾き調整をする様子を模式的に示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＹ−Ｙ線における模式的断面図である。図１０は、図９（ｂ）の要部の模式的な断面図である。

まず、図７（ａ）、（ｂ）及び図８に示されるように、光学ベース１９上に対物レンズ駆動装置１８を配置し、光学ベース１９から出射される第１の光束５８を、対物レンズ２に入射させ、集束させる。

尚、この時点では、対物レンズ駆動装置１８に搭載されているレンズホルダ４の球面形状中の接着剤塗布用窪み４ｃには、熱硬化性接着剤が塗布されており、また、紫外線硬化性樹脂もレンズホルダ４と対物レンズ１または傾き調整用ホルダ３とを繋ぐよう塗布されている。しかし、接着剤の硬化はされておらず、球面座により傾き動作可能な状態である。即ち、対物レンズ１は、傾き調整が可能な状態で配置されている。

一方、集束された第１の光束５８は、観測機５３に設けられた対物レンズ５７に導かれ、観測機５３の内部にて結像する。その後、発生しているコマ収差に相当する量だけ、調整ステージ部５４を用いて、レンズホルダ４の傾きを調整する。このようにレンズホルダ４の傾きを調整することにより、レンズホルダ４に搭載された対物レンズ２の傾きが調整される。尚、観測機５３は、コマ収差を観測せず、対物レンズ２及び第１の光束５９の傾きに依存する特性を観測できるものであれば、目的の達成は可能である。

その際、対物レンズ２の傾き調整は、対物レンズ駆動装置１８を対物レンズ駆動装置保持用アーム５５にて空中保持した状態で、かつ、対物レンズ駆動装置１８全体を傾けることで実施するが、対物レンズ２の傾きだけではなく、同時に対物レンズ２の位置調整も対物レンズ駆動装置１８全体を移動させることで実施する。

対物レンズ２の最適な傾きと位置が得られた後、図６を用いて説明した通り、対物レンズ駆動装置１８に設けられた接着用突起１５ｃと接着用溝１９ａを接着し、硬化固定する。

尚、当該箇所の接着には、作業性、硬化時間を考慮し、紫外線硬化型の接着剤を用いるのが、特に有効である。

以上により、第１の光束５８に対して第１の対物レンズ２の傾きを良好な特性が得られるよう、調整することが可能である。

対物レンズ駆動装置１８が光学ベース１９に固定され、対物レンズ２の傾きが最良化された後、前記の対物レンズ２の傾きと位置が変動しないように、レンズ可動部１１を、図９及び図１０に示すように、レンズ可動部保持用アーム６１により保持固定する。

この際、図１０に示すように、レンズホルダ４に設けられた側面穴４ａを使用し保持するが、対物レンズ駆動装置１８を構成しているヨーク１５の側面に切欠き１５ａ、カバー１７の側面に切欠き１７ａが設けられていることにより、レンズ可動部１１のみを外部から保持可能としている。

しかし、レンズ可動部保持用アーム６１で保持した場合には、導電性弾性支持部材１２で弾性支持されているレンズ可動部１１に物理的に接触することになる為、結果として対物レンズ２の傾きが調整後の段階から変化することも有り得る。

そこで、調整機には、対物レンズ２の主点位置を中心にレンズ可動部１１を傾けられるように、傾き調整が可能なステージ部６０が設けられた構成としている。

ステージ部６０はゴニオステージを有しており、対物レンズ２がレンズ可動部保持用アーム６１で保持する前の位置と同一となるよう、レンズ可動部１１の傾きを、ステージ部６０を用いて調整することが可能である。

尚、導電性弾性支持部材１２が配置されていることを考慮し、導電性弾性支持部材１２が塑性変形せぬよう、予めステージ部６０の可動範囲は適切に制限しておくとよい。

この状態で、光学ベースより出射される第２の光束６４を対物レンズ１に入射させ、集束させる。集束された第２の光束６４は、観測機５３の対物レンズ５６に導かれ、観測機５３の内部にて結像する。その後、発生しているコマ収差に相当する量だけ、傾き調整用ホルダ３、即ち、対物レンズ１の傾きを調整する。

尚、観測機５３は、コマ収差を観測せず、対物レンズ１及び第２の光束６４の傾きに依存する特性を観測できるものであれば、目的の達成は可能である。

その際、対物レンズ１の傾きは、傾き調整用ホルダ保持用アーム６２で保持し、傾き調整用ホルダ３を傾けることで実施するのだが、レンズ可動部１１は、前記レンズ可動部保持用アーム６１で保持された状態である為、傾き調整用ホルダ３をレンズホルダ４に対して、加圧保持してもレンズ可動部１１の姿勢が変化することはなく、容易に対物レンズ１の傾きを、ステージ部６３を用いて調整することができる。

また、調整後は、予め塗布していた紫外線硬化型接着剤を硬化させ、対物レンズ１を固定し、調整後の傾き変化を抑制する。

更に、レンズホルダ４の接着剤塗布用窪み４ｂに予め塗布していた熱硬化型接着剤を硬化させることにより、球面形状部での接合、固着が可能となり、傾き調整用ホルダ３とレンズホルダ４間の充分な強度を得ることができ、対物レンズ１の質量が大きい場合でも、良好な周波数応答特性を得ることができる。
（第２の実施の形態）
つぎに、第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、対物レンズ２の傾き調整を、対物レンズ駆動装置１８全体を傾けることで説明したが、第２の実施の形態では、対物レンズ１と同様、対物レンズ２も傾き調整用ホルダ３を介して、レンズホルダ４上へ配置し、傾き調整用ホルダ３を傾ける構成としている。

この場合、対物レンズ駆動装置１８は、全体を傾ける調整が不要となる為、光学ベース１９に接して配置、固定することができ、構成が容易となる。

更に、第１の実施形態では、傾き調整用ホルダ３をレンズホルダ４に対して、加圧保持し、傾き調整する場合について説明しているが、傾き調整方法はこれに限定される訳ではない。

例えば、傾き調整用ホルダ３の突起３ａを、傾き調整用ホルダ保持用アーム６３で保持することにより、空中に浮かせた状態とし、傾き調整用ホルダ３及びレンズホルダ４に設けられた球面形状部が、一定距離を保ったまま調整を実施することも可能である。かかる方法によれば、導電性支持部材１２にて弾性支持されたレンズ可動部１１に、余計な外力を加え、導電性支持部材１２を塑性変形させる心配がない。

また、レンズホルダ４に示した治具固定用の形状は、レンズホルダ側面穴４ａに代わり、突起形状とすることも可能である。

この場合、レンズホルダ４を金型で製作する際、穴形状を設ける必要がなくなることにより、当該金型を構成するスライド機構が１方向減り、結果として金型の小型化、コスト低減、生産性向上が期待できる。

以上説明した通り、本実施形態の光ピックアップ装置は、複数の種類の光ディスクに対応する為に、複数の対物レンズを搭載した対物レンズ駆動装置において、治具、設備等を用いた光源を使用せず、実際に組み付ける光学ベースの自発光を使用し、各々の対物レンズに入射する光束、及び各々の対物レンズの光学特性に合わせて、対物レンズの傾きを精度良く調整できる。また、調整後の対物レンズの固定形状、固定方法を工夫することで、良好な対物レンズ駆動装置の周波数応答特性を確保することを可能としている。

その結果、適切にフォーカシング制御およびトラッキング制御、チルト制御させることにより、光ディスクから、ジッターの小さい正確な信号の読み出し、および光ディスクへの正確な信号の書き込みが可能となる。

次に、本発明の製造方法により製造された光ピックアップ装置の光学系例について、以下、図１１及び１２を用いて説明する。

図１１は、本発明の実施形態の構成を利用した光ピックアップの光学系の概略構成図であり、図１２は、本発明の実施形態の構成を利用した光ピックアップ装置のシステムコントロールの概念図である。

第１光源３４は、ＣＤ用の赤外レーザである。光源より出射された光束は、補助レンズ３５を透過、ＣＤ用回折格子４８にて０次光と±１次光に分割されつつ、波長選択性ＰＢＳプリズム３６で反射、ＣＰレンズ３３を透過、１／４波長板４７にて円偏光とされ、反射プリズム３２で反射、ＣＰレンズ３１を透過し、波長選択性開口制限素子１０を透過、対物レンズ２へ入射し、光ディスク４５の情報記録再生面で集光される。

光ディスク４５で反射された光束は、１／４波長板４７まで戻り、直線偏光とされ、波長選択性ＰＢＳプリズム３６を透過する。そして、波長選択性１／２波長板４６で偏光を９０°変更され、波長選択性ＰＢＳプリズム３７にて反射され、ＣＤ用検出レンズ３９を透過する。そして、ＣＤ用受光素子３８に集光されて、必要な信号が検出される。

一方、第１光源３４から出射された光束の一部は、補助レンズ３５で屈折され、波長選択性ＰＢＳプリズム３６で反射、ＣＰレンズ３３に設けられた反射面にて反射され、前方モニタ５１に照射される。前方モニタ５１では、その受光量に比例した電流が発生し、Ｉ−Ｖ変換により、電圧信号として受光量に応じた信号を出力する。この出力により、第１光源３４のパワー制御を実施することが可能となる。

第２光源４０は、ＤＶＤ用の赤色レーザである。第２光源４０より出射された光束は、ＤＶＤ用回折格子４１にて０次光と±１次光に分割されつつ、ＰＢＳプリズム４２で反射、波長選択性ＰＢＳプリズム３７、波長選択性ＰＢＳプリズム３６、ＣＰレンズ３３を各々透過し、１／４波長板４７にて円偏光とされ、反射プリズム３２で反射、ＣＰレンズ３１を透過し、波長選択性開口制限素子１０を透過、対物レンズ２へ入射し、光ディスク４５の情報記録再生面で集光される。

光ディスク４５で反射された光束は、１／４波長板４７まで戻り、直線偏光とされ、波長選択性ＰＢＳプリズム３７、ＰＢＳプリズム４２、ＤＶＤ用検出レンズ４３を各々透過する。そして、ＤＶＤ用受光素子４４に集光され、必要な信号が検出される。

一方、第２光源４０から出射された光束の一部は、ＰＢＳプリズム４２で反射され、波長選択性ＰＢＳプリズム３７、波長選択性ＰＢＳプリズム３６を透過し、ＣＰレンズ３３に設けられた反射面にて反射され、前方モニタ５１に照射される。前方モニタ５１では、その受光量に比例した電流が発生し、Ｉ−Ｖ変換により、電圧信号として受光量に応じた信号を出力する。この出力により、第２光源４０のパワー制御を実施することが可能となる。

第３光源２２は、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤ用の青紫レーザである。本光学系では、同一の第３光源２２により、ＢＤ、ＨＤ−ＤＶＤと２種の光ディスクに対応している。

初めに、ＢＤ対応の場合について説明する。

第３光源２２から出射された光束は、ビーム整形素子２３にてビーム整形され、偏光切替素子２６にて、偏光をＢＤ用の偏光とされ、更に回折機能により、０次光と±１次光に分割されつつ、ＰＢＳプリズム２７で反射、ＣＰレンズ２０を透過する。図示はしないが、ＣＰレンズ２０は、ＨＤ−ＤＶＤ用ＣＰレンズ４とホルダにより一体となっており、モータ等の移動機構により、光束方向へ移動可能となっている。

ＣＰレンズ２０を透過した光束は、１／４波長板５０を透過、円偏光となり、立上げミラー４９で反射、対物レンズ１に入射し、光ディスク４５の情報記録再生面にて集光される。このとき、ＣＰレンズ２０を前述した移動機構により、光束方向へ移動させることにより、良好な信号特性を得ることができる。

光ディスク４５で反射された光束は、１／４波長板５０まで戻り、直線偏光に変換され、ＰＢＳプリズム２７、検出レンズ２９を各々透過し、受光素子３０にて必要なＢＤ信号を検出する。

一方、第３光源２２から出射された光束の一部は、ＦＭミラー２５にて反射され、前方モニタ２４に入射される。前方モニタでは、その受光量に比例した電流が発生し、Ｉ−Ｖ変換により、電圧信号として受光量に応じた信号を出力する。この出力により、第３光源２２のパワー制御を実施することが可能となる。

次に、ＨＤ−ＤＶＤ対応の場合について説明する。

第３光源２２から出射された光束は、ビーム整形素子２３にてビーム整形され、偏光切替素子２６にて、偏光をＨＤ−ＤＶＤ用の偏光とされ、更に回折機能により、０次光と±１次光に分割されつつ、ＰＢＳプリズム２７を透過、反射プリズム２８で反射され、ＣＰレンズ２１を透過する。

ＣＰレンズ２１を透過した光束は、１／４波長板５０を透過、円偏光となり、立上げプリズム３２で反射し、波長選択性開口制限素子１０を透過し、対物レンズ２に入射され、光ディスク４５の情報記録再生面にて集光される。

ここで、立上げプリズム３２は、第１光源３４、第２光源４０が反射された面とは、別の面を有している。

尚、ＣＰレンズ２１は前述した通り、ＢＤと同様、光束方向への移動可能な機構を備えており、光束方向へ移動させることにより、良好な信号特性を得ることができる。

前記光ディスク４５で反射された光束は、１／４波長板５０まで戻り、直線偏光に変換され、ＰＢＳプリズム２７にて反射、検出レンズ２９を透過、受光素子３０に集光し、必要なＨＤ−ＤＶＤ信号を検出する。

一方、第３光源２２から出射された光束の一部は、ＦＭミラー２５にて反射され、前方モニタ２４に入射される。前方モニタ２４では、その受光量に比例した電流が発生し、Ｉ−Ｖ変換により、電圧信号として受光量に応じた信号を出力する。この出力により、第３光源２２のパワー制御を実施することが可能となる。

ＣＤ用受光素子３８、ＤＶＤ用受光素子４４、または、受光素子３０で得られた信号は、図１２に示す光ディスク装置の信号処理部で信号処理される。再生時は、再生信号を得るとともに、サーボ信号作成部にて対物レンズがフォーカス制御、トラッキング制御される信号を作成する。それら制御信号は、ＡＦ−ＴＲ制御回路に入力され、ＡＦ（オートフォーカス）制御と、ＴＲ（トラッキング）制御が行われる。また、チルト信号作成部にてチルト駆動信号が作成され、チルト駆動回路を経由してチルトコイルにチルト電流が印加され、対物レンズを含む可動部がチルト動作を行う。

これらのシステムコントロールがなされ、最良な光学特性が得られるようにコントロールされる。

かかる光ピックアップ装置は、光ディスク装置に装着されて使用される。光ディスク装置は、光ピックアップ装置により得た信号を信号処理して再生信号を得、モータなどの回転駆動機構によって回転している情報記録再生媒体に記録されている情報を再生する。また、光ディスク装置は、情報記録再生媒体に、光ピックアップ装置から記録光を照射して、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ ＤＶＤなどの各種の情報記録再生媒体に情報を記録することができる。

以上、本発明に従う光ピックアップ装置及びその製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えてもよい。

例えば、上記実施形態では、レンズホルダに２個の対物レンズを備えた構成としたが、３個以上の対物レンズを備えた構成にも本発明を適用することができる。

本発明の実施形態を用いた対物レンズ駆動装置のレンズ可動部の構成図である。 本発明の実施形態を用いた対物レンズ駆動装置のレンズ可動部の分解説明図である。 本発明の実施形態を用いた対物レンズ駆動装置のレンズ可動部の分解説明図である。 本発明の実施形態を用いた対物レンズ駆動装置の傾き調整用ホルダ部説明図である。 本発明の実施形態を用いた対物レンズ駆動装置の構成説明図である。 本発明の実施形態を用いた、対物レンズ駆動装置の光学ベース搭載時の構成説明図である。 本発明の実施形態を用いた第１の対物レンズの傾き調整方法説明図である。 図７の要部断面図である。 本発明の実施形態を用いた第２の対物レンズの傾き調整方法説明図である。 図９の要部断面図である。 本発明の実施形態の構成を利用した光ピックアップの構成例の説明図である。 本発明の実施形態の構成を利用した光ピックアップのシステムコントロールの概念図である。

符号の説明

１…対物レンズ、２…対物レンズ、３…傾き調整用ホルダ、３ａ…傾き調整用突起、３ｂ…接着用突起、４…レンズホルダ、４ａ…レンズホルダ側面穴、４ｂ…接着剤塗布用窪み、４ｃ…接着剤塗布用溝、５…フォーカシングコイル、６…トラッキングコイル、７…チルトコイル、８…基板、９…保護部材、１０…波長選択性開口制限素子、１１…レンズ可動部、１２…導電性弾性支持部材、１３…ダンピングホルダ、１４…フレキシブル基板、１５…ヨーク、１５ａ…側面切欠き、１５ｂ…底面穴、１５ｃ…接着用突起、１６…マグネット、１７…カバー、１７ａ…側面切欠き、１７ｂ…上面穴、１８…対物レンズ駆動装置、１９…光学ベース、１９ａ…接着用溝、２０…ＣＰレンズ、２１…ＣＰレンズ、２２…第３の光源、２３…ビーム整形素子、２４…前方モニタ、２５…ＦＭミラー、２６…液晶素子、２７…ＰＢＳプリズム、２８…反射プリズム、２９…検出レンズ、３０…受光素子、３１…ＣＰレンズ、３２…反射プリズム、３３…ＣＰレンズ、３４…第１の光源、３５…補助レンズ、３６…波長選択性ＰＢＳプリズム、３７…波長選択性ＰＢＳプリズム、３８…ＣＤ用受光素子、３９…ＣＤ用検出レンズ、４０…第２の光源、４１…ＤＶＤ用回折格子、４２…ＰＢＳプリズム、４３…ＤＶＤ用検出レンズ、４４…ＤＶＤ用受光素子、４５…光ディスク、４６…波長選択性１／２波長板、４７…１／４波長板、４８…ＣＤ用回折格子、４９…立上げミラー、５０…１／４波長板、５１…前方モニタ、５２…固定ベース、５３…観測機、５４…ステージ部、５５…対物レンズ駆動装置保持用アーム、５６…対物レンズ、５７…対物レンズ、５８…第１の光束、５９…固定ベース、６０…ステージ部、６１…レンズ可動部保持用アーム、６２…傾き調整用ホルダ保持用アーム、６３…ステージ部、６４…第２の光束

Claims (16)

1. 情報記録媒体に光束を照射し、前記情報記録媒体からの反射光束を検出するための光ピックアップ装置であって、
   前記情報記録媒体に光束を集光させるための第１対物レンズと、
   前記第１対物レンズと仕様が異なる第２対物レンズと、
   前記第１対物レンズと前記第２対物レンズを保持するレンズホルダと、
   前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整する第１傾き調整機構と、
   前記レンズホルダ上での前記第２対物レンズの傾きを調整する第２傾き調整機構とを有し、
   前記第１傾き調整機構は、前記第１対物レンズを前記レンズホルダに対して所定の傾きに調整してなり、
   前記第２傾き調整機構は、前記第２対物レンズを前記レンズホルダに対して所定の傾きに調整してなる光ピックアップ装置。
2. 前記第１傾き調整機構は、前記レンズホルダと前記第１対物レンズとの間に介在し、前記第１対物レンズを部分的に収容した状態で前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整可能とする傾き調整用ホルダであり、
   前記第２傾き調整機構は、前記レンズホルダと前記第２対物レンズとの間に介在し、前記第２対物レンズを部分的に収容した状態で前記レンズホルダ上での前記第２対物レンズの傾きを調整可能とする傾き調整用ホルダであることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 情報記録媒体に光束を照射し、前記情報記録媒体からの反射光束を検出する光ピックアップ装置であって、
   前記情報記録媒体に光束を集光させるための第１対物レンズと、
   前記第１対物レンズと仕様が異なる第２対物レンズと、
   前記第１対物レンズと前記第２対物レンズを保持するレンズホルダと、
   前記レンズホルダと前記第１対物レンズとの間に介在し、前記第１対物レンズを部分的に収容した状態で前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整するために用いられる傾き調整用ホルダと、を有し、
   前記傾き調整用ホルダの前記レンズホルダへの装着面が曲面形状に形成されており、
   前記傾き調整用ホルダが載置される前記レンズホルダの座部は、前記傾き調整用ホルダの装着面に対応するように曲面形状に形成されており、
   前記傾き調整用ホルダの装着面、及び、前記レンズホルダの座部の少なくとも一方に、接着剤を溜めておくための凹部又は凸部が少なくとも一つ形成され、
   前記傾き調整用ホルダが、前記凹部又は凸部に充填された接着剤によって前記レンズホルダに固定されている光ピックアップ装置。
4. 前記傾き調整用ホルダの周囲に、外側に向かって突出した突起が少なくとも一つ形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
5. 前記傾き調整用ホルダは第１傾き調整用ホルダであり、
   更に、前記レンズホルダと前記第２対物レンズとの間に介在し、前記第２対物レンズを部分的に収容した状態で前記レンズホルダ上での前記第２対物レンズの傾きを調整するために用いられる第２傾き調整用ホルダを有することを特徴とする請求項３又は４に記載の光ピックアップ装置。
6. 前記第２傾き調整用ホルダの前記レンズホルダへの装着面が曲面形状に形成されており、
   前記第２傾き調整用ホルダが載置される前記レンズホルダの座部は、前記第２傾き調整用ホルダの装着面に対応するように曲面形状に形成されており、
   前記第２傾き調整用ホルダの装着面、及び、前記レンズホルダの座部の少なくとも一方に、接着剤を溜めておくための凹部又は凸部が少なくとも一つ形成され、
   前記第２傾き調整用ホルダが、前記凹部又は凸部に充填された接着剤によって前記レンズホルダに固定されていることを特徴とする請求項５に記載の光ピックアップ装置。
7. 前記接着剤は熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
8. 前記レンズホルダは、治具による位置固定用の突起又は穴を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置。
9. 光学ベース上に対物レンズ駆動装置が配置された光ピックアップ装置の製造方法であって、
   前記対物レンズ駆動装置は、第１対物レンズと、前記第１対物レンズとは仕様の異なる第２対物レンズと、前記第１及び第２対物レンズを保持するためのレンズホルダと、前記第１対物レンズと前記レンズホルダとの間に介在し、前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整可能にするための第１傾き調整用ホルダと、前記第２対物レンズと前記レンズホルダとの間に介在し、前記レンズホルダ上での前記第２対物レンズの傾きを調整可能するための第２傾き調整用ホルダとを有しており、
   前記光学ベース上に前記対物レンズ駆動装置を固定する工程と、
   前記第１対物レンズに光束を入射させる工程と、
   前記第１対物レンズを載置した前記第１傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、前記第１対物レンズから出射した光束を利用して、前記傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、
   前記第１傾き調整用ホルダを前記レンズホルダに接着剤で固定する工程と、
   前記第２対物レンズに光束を入射させる工程と、
   前記第２対物レンズを載置した前記第２傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、前記第２対物レンズから出射した光束を利用して、前記第２傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、
   前記レンズホルダに前記第２傾き調整用ホルダを接着剤で固定する工程とを有する光ピックアップ装置の製造方法。
10. 前記第１対物レンズ又は第２対物レンズから出射した光束を観測して、発生しているコマ収差に応じて、前記第１対物レンズ又は第２対物レンズの傾きを調整することを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
11. 前記治具で前記傾き調整用ホルダを空中保持又は加圧保持することにより、前記傾き調整用ホルダの傾きを調整することを特徴とする請求項９又は１０に記載の製造方法。
12. 前記第１対物レンズ及び第２対物レンズに入射させる光束は、前記光学ベースから出射する自発光束であることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載の製造方法。
13. 光学ベース上に対物レンズ駆動装置が配置された光ピックアップ装置の製造方法であって、
    前記対物レンズ駆動装置は、第１対物レンズと、前記第１対物レンズとは仕様の異なる第２対物レンズと、前記第１及び第２対物レンズを並列に保持するためのレンズホルダと、前記第１対物レンズと前記レンズホルダとの間に介在し、前記レンズホルダ上での前記第１対物レンズの傾きを調整可能にするための傾き調整用ホルダとを有しており、
    前記第２対物レンズに光束を入射させる工程と、
    前記第２対物レンズから出射した光束を利用して前記対物レンズ駆動装置全体の傾きを調整する工程と、
    前記光学ベースに前記対物レンズ駆動装置を接着剤で固定する工程と、
    前記第１対物レンズに光束を入射させる工程と、
    前記第１対物レンズを載置した前記傾き調整用ホルダを治具で保持しながら、前記第１対物レンズから出射した光束を利用して前記傾き調整用ホルダの傾きを調整する工程と、
    前記傾き調整用ホルダを前記レンズホルダに接着剤で固定する工程とを有する光ピックアップ装置の製造方法。
14. 前記第１対物レンズ又は第２対物レンズから出射した光束を観測して、発生しているコマ収差に応じて、前記第１対物レンズ又は前記対物レンズ駆動装置の傾きを調整することを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
15. 前記治具で前記傾き調整用ホルダを空中保持又は加圧保持することにより、前記傾き調整用ホルダの傾きを調整することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の製造方法。
16. 前記第１対物レンズ及び第２対物レンズに入射させる光束は、前記光学ベースから出射する自発光束であることを特徴とする請求項１３から１５のいずれか一項に記載の製造方法。
    

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