JP2004348854A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ヘッド装置1において、レンズホルダ51には、対物レンズ5の有効径の外を通る不要光を遮光する遮光部9が形成されている。この遮光部9は、対物レンズ5のトラッキング方向のみに張り出すように構成されている。また、遮光部9の遮光面91は、光軸Lに対して直角な面に対して1°以上の角度で傾いているため、不要光を受光素子の方向と異なる方向に反射する。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、CDやDVDなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置において、光源からの出射光のうち、対物レンズの有効径の外を通過して光記録ディスクに向かおうとする不要光に対する遮光構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
CDやDVDなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置では、従来、対物レンズとして比較的、口径が大きいものが用いられているが、近年、小型化、およびアクセスの高速化の要求に対応するため、レンズホルダの可動範囲(対物レンズの可動範囲)をそのままにして、対物レンズおよびレンズホルダを小型化、薄型化していく傾向にある。
【0003】
しかしながら、対物レンズおよびレンズホルダを小型化、薄型化して軽量化を図ると、サーボ性能は向上させることができるが、対物レンズをトラッキング方向に移動させたとき、対物レンズの有効径の外側をレーザ光が通過して光記録媒体に到達し、それが光記録媒体で反射して受光素子に入射してしまう。このような不要光は、受光素子で受光されても、記録ピットによる変調を受けていないので、再生情報を含まず、情報再生に役立たないうえに、再生信号に大きなオフセットを発生させてしまい、情報の再生時にレベル変動などのエラーの原因となる。また、不要光は、トラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号に対しても、オフセットを発生せてしまう。
【0004】
このような問題を解消するための対策として、図4に示すように、対物レンズ101を保持したレンズホルダ102にリング状の遮光板103を取り付けることにより、対物レンズ101をトラッキング方向Tに最大に移動させた時でも、対物レンズ101の有効径の外側を通過して光記録媒体に不要光が届かないようにした構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、ここに開示の光ヘッド装置では、遮光板103を対物レンズ101の光軸Lに対して直交するように配置し、遮光板103の遮光面105には、遮光性塗料を塗布したり、その表面を荒らして光が散乱するような粗面化処理が施されている。従って、不要光が遮光面105で反射して受光素子に向かうことがないので、不要光に起因する情報再生時のエラーなどを防止できる
【0006】
【特許文献1】
特開2000−306260号公報(第3−5頁、図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ヘッド装置に用いた遮光板103は、対物レンズ101を等幅で囲むような大きなものであるため、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げるという問題点がある。また、従来の光ヘッド装置に用いた遮光板103では、遮光面105に遮光性塗料を塗布したり、粗面化処理を行う必要があるので、その分、製造コストが高いという問題点がある。
【0008】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、小型化および薄型化を妨げることなく、不要光が受光素子に届くことを確実に防止可能な遮光構造を備えた光ヘッド装置を提案することにある。
【0009】
また、本発明の課題は、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことが可能な光ヘッド装置を提案することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、光源と、該光源から出射された出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持したレンズホルダと、このレンズホルダを少なくともトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置と、前記光記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有する光ヘッド装置において、前記対物レンズまたは前記レンズホルダは、トラッキング方向の両側に張り出して前記光源から前記対物レンズの有効径の外側を通過して前記光記録媒体に向かおうとする不要光を遮光可能な遮光部を備えていることを特徴とする。
【0011】
本発明では、対物レンズの有効径の外側を通過して光記録媒体に到達する不要光が発生するのは、対物レンズおよびレンズホルダがトラッキング方向に移動したときであるという事象に対応して、遮光部をトラッキング方向のみに設けるか、あるいは対物レンズの全周に遮光部を環状に設けるとしてもトラッキング方向に直交する方向では幅を小さく、トラッキング方向では幅を大きくする。このため、必要最小限の大きさの遮光部によって不要光の発生を確実を防止できる。それ故、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げることがない。
【0012】
本発明において、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成され、前記遮光部で前記光源側に位置する遮光面は、前記対物レンズの光軸に直交する面に対して1°以上の角度をもって斜めに傾いていることが好ましい。ここで、遮光面は、一つの面で構成されている構成、および複数の面で構成されている構成のいずれであってもよいが、遮光面のいずれの部分も、対物レンズの光軸に直交する面に対して1°以上、斜めに傾いていることが好ましい。このように構成すると、対物レンズに入射する光が平行光であっても、不要光が遮光面で反射して受光素子に向かうことがない。それ故、不要光が遮光面で反射して受光素子に向かうことを防止することを目的とした遮光面への遮光性塗料の塗付、あるいは粗面化処理を行う必要がないので、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【0013】
本発明において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、前記レンズホルダのトラッキング方向に移動する全ての範囲で前記不要光を遮光可能な寸法であることが好ましい。すなわち、遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、対物レンズおよびレンズホルダのトラッキング方向への移動を考慮した寸法とすることが好ましい。
【0014】
例えば、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成されている場合には、前記遮光部のトラッキング方向の寸法、前記コリメートレンズの有効径、および前記対物レンズのトラッキング方向の最大可動量をそれぞれ、W、C、Kとしたとき、W、C、Kは下式
W>C+2K
を満たすように設定されていることが好ましい。
【0015】
本発明において、前記遮光部は、前記レンズホルダに一体に構成された部分、あるいは前記レンズホルダに対して後付けされた部分のいずれを採用してもよいが、前記レンズホルダに一体に構成された遮光部分を採用した場合には、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。これに対して、レンズホルダに対して後付けされる遮光部分を採用した場合には、レンズホルダを従来構造のままにして不要光対策を施すことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。
【0017】
(全体構成)
図1は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。この図に示す光ヘッド装置1は、CDあるいはDVDなどの光記録ディスク6(光記録媒体)に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ光源2から出射されたレーザ光は、ハーフミラー3で反射した後、コリメートレンズ4で平行光になる。そして、コリメートレンズ4から出射された平行光は、対物レンズ5で集光されて光記録ディスク6の情報記録面に焦点を結ぶ。対物レンズ5は、対物レンズ駆動機構50によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御される。また、光記録ディスク6で反射した戻り光は、対物レンズ5、コリメートレンズ4、およびハーフミラー3を通過して受光素子7に入射する。駆動制御装置8は、受光素子7での受光量に基づき、情報再生処理を行なうと共に、対物レンズ駆動機構50を駆動制御して対物レンズ5のトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置をサーボ制御する。また、レーザ光源2の駆動制御も行なう。
【0018】
このように構成した光ヘッド装置1において、対物レンズ5をトラッキング方向に移動させたとき、コリメートレンズ4からの平行光束LAが対物レンズ5の有効径からはみ出てしまう。このような状態になると、対物レンズ5の有効径の外側をレーザ光が通過して光記録ディスク6に到達し、それが光記録ディスク6で反射して受光素子7に入射してしまう。そこで、本形態の光ヘッド装置1では、対物レンズ5の有効径の外側を通る光を不要光LBとして遮光するための遮光部9が配置されており、このような遮光部9は、以下に具体例を説明するように、対物レンズ5あるいはそれを保持するレンズホルダに対して構成される。
【0019】
(対物レンズ駆動機構)
図2(A)、(B)、(C)は、本形態の光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構50を示す平面図、縦断面図、および横断面図である。図3(A)、(B)、(C)、(D)は、図2に示す対物レンズ駆動機構50に用いたレンズホルダを示す平面図、左側面図、底面図、および正面図である。
【0020】
図2および図3に示すように、対物レンズ駆動機構50は、対物レンズ5を保持している合成樹脂製のレンズホルダ51と、レンズホルダ51を支持しているホルダ支持部材52と、レンズホルダ51を矢印Tで示すトラッキング方向、および矢印Fで示すフォーカシング方向に駆動するための磁気駆動機構53とを有している。
【0021】
レンズホルダ51は、筒状で角型の胴部511と、この胴部511の内側に配置された円筒状の軸受け部512を備えている。胴部511と軸受け部512とは4本のリブ513で繋がっている。胴部511の上端からは、リング状の対物レンズ取付部514が側方に張り出しており、このレンズ取付部514の上に対物レンズ5が接着剤55で固定されている。また、軸受け部512の内周面の軸孔515となっている
ホルダ支持部材52は、角形の底壁521と、その底壁521の外周縁から立ち上がっている左右一対の外ヨーク522、523とを備えている。底壁521の中央からは支軸524が直立しており、この支軸524がレンズホルダ51の軸孔515が差し込まれていることにより、ホルダ支持部材52は、レンズホルダ51を支軸524の周り(トラッキング方向T)に回転可能、かつ、その軸線方向(フォーカシング方向F)に摺動可能な状態で支持している。支軸524で支持されたレンズホルダ51における胴部511と軸受け部512の間には、内ヨーク525、526が位置している。レンズホルダ51を2点鎖線で示す図2(C)を見ると分かるように、内ヨーク525、526は、底板527の両端縁を立ち上げたものであり、底板527をホルダ支持部材52の底壁521に重ねて取り付けることにより、外ヨーク522、523と支軸524の間にそれぞれ立設されている。また、支軸524は、底壁521の上に底板527を重ねた部分に取り付けられる別部品となっている。
【0022】
磁気駆動機構53は、レンズホルダ51の胴部511に巻きつけられたフォーカシング用駆動コイル531と、フォーカシング用駆動コイル531の上に貼り付けられたトラッキング用駆動コイル532、533、534、535と、ホルダ支持部材52の外ヨーク522、523の内側に同極をレンズホルダ51に向けて取り付けられた駆動マグネット536、537とを備えている。また、フォーカシング用駆動コイル531、およびトラッキング用駆動コイル532、533、534、535は、レンズホルダ51の胴部511のうち、レンズ取付部514とは反対側の端部に取り付けられたフレキシブル基板54に接続され、給電されるようになっている。
【0023】
このように構成した対物レンズ駆動機構50では、フォーカシング用駆動コイル531に電流を流すことにより、レンズホルダ51をフォーカシング方向Fに駆動することができる。また、トラッキング用駆動コイル532、533、534、535に電流を流すことにより、トラッキング方向Tにレンズホルダ51を駆動することができる。
【0024】
(レンズホルダ51の遮光部9の構成)
本形態において、レンズホルダ51では、リング状のレンズ取付部514の上面に対物レンズ5が数箇所、接着剤55で固定されている一方、レンズ取付部514の下側には、図1を参照して説明した遮光部9がレンズホルダ51と一体に形成されている。
【0025】
ここで、遮光部9は、レンズホルダ51を底面からみると明らかなように、トラッキング方向Tでは幅WTをもって大きく張り出した形状を備え、トラッキング方向Tに対して直交する方向Rに位置するのは幅WRの狭い部分である。
【0026】
また、遮光部9のトラッキング方向Tの両端の寸法Wは、コリメートレンズ4の有効径(光記録媒体側の径)をC、対物レンズ5のトラッキング方向の最大移動量(トラッキング方向における中立位置から一方側への最大移動量)をKとすると、下式
W>C+2K
を満たすように設定されている。
【0027】
例えば、コリメートレンズ4の有効径Cが5.65mm、トラッキング方向の対物レンズ5の最大移動量Kが0.75mmの場合には、
C+2K=5.65+0.75×2=7.15
となるので、本形態において、遮光部9のトラッキング方向の寸法Wは、7.15mmより大きな7.2mmに設定されている。
【0028】
従って、本形態の光ヘッド装置1では、対物レンズ5がトラッキング方向Tのいずれの方向に移動したときでも、コリメートレンズ4からの平行光束において対物レンズ5の有効径からはみ出た部分の光は、遮光部9で遮られる。すなわち、遮光部9は、対物レンズ5のトラッキング方向に移動する全ての範囲で不要光を遮るので、光記録ディスク6に不要光が届くことがない。
【0029】
また、本形態において、遮光部9は、遮光面91が対物レンズ5の光軸Lに対して直交する面に対して1度°以上の角度θをもって斜め前方に傾いている。本形態では、角度θは25度となっている。このため、遮光部9は、対物レンズ5の有効径の外側を通過する不要光を遮光面91で遮光した際、この不要光を光軸Lから外れた方向に反射するので、遮光部9で遮られた不要光が遮光面91で反射したとしても、受光素子7に届くことがない。
【0030】
(本形態の効果)
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置1では、レンズホルダ51には、対物レンズ5をトラッキング方向に駆動したとき、コリメートレンズからの平行光束のうち、対物レンズ5の有効径からはみ出る部分の光を不要光として遮る遮光部9が形成されている。このため、対物レンズ5の有効径の外側を通った光が光記録ディスク6に届くことがないので、光記録ディスク6で反射した不要光が受光素子7に届くことがない。しかも、遮光部9は、トラッキング方向Tに大きく張り出すように形成され、対物レンズ5の周りのうち、トラッキング方向Tと直交する方向には幅の狭い枠部分のみである。それ故、遮光部9は、必要最小限の大きさに形成されているので、光ヘッド装置1の小型化および軽量化を妨げることなく、不要光を効率よく遮ることができる。
【0031】
また、遮光部9で光源側に位置する遮光面91は、対物レンズ5の光軸に対して直交する面に対して1°以上、傾いているため、対物レンズ5に入射する光が平行光であるような場合にも、遮光部9で遮られた不要光が受光素子7に届くことはない。それ故、遮光部9での反射光が不要光となって受光素子7での信号検出などを妨げることがない。しかも、遮光面91の角度を規定するだけで、遮光部9で遮った光が受光素子7に届くのを防止できるので、遮光面91に対する遮光性塗料の塗付、あるいは粗面化処理などといった手間のかかる工程を行う必要がない。それ故、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【0032】
また、本形態では、レンズホルダ51を樹脂成形により形成する際、遮光部9も同時形成したため、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【0033】
(その他の実施の形態)
上記の実施の形態では、遮光部9をレンズホルダ51と一体に形成しているが、遮光部9は、レンズホルダ51に後付けされる遮光板として形成してもよい。このような不要光対策を採用した場合には、レンズホルダ51を設計変更することなく不要光対策を施すことができるという利点がある。
【0034】
また、遮光部9については、レンズホルダ51に取り付ける他、対物レンズ5の縁部分に一体、あるいは後付けにより設けてもよい。
【0035】
さらに、遮光面91については複数の面で構成される場合があるが、このような場合も、各々の面が対物レンズ5の光軸Lと直交する面に対して1°以上、斜めに傾いていればよい。また、傾く方向については不要光が受光素子7に向かうことを避けることができれば、前方に限らず、後方あるいは側方であってもよい。
【0036】
さらにまた、上記形態では、対物レンズ駆動装置として軸摺動回動型を例に説明したが、レンズホルダがワイヤサスペンションで支持されたタイプの対物レンズ駆動装置を備えた光ヘッド装置に本発明を適用してもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、対物レンズをトラッキング方向に駆動したとき、対物レンズの有効径からはみ出る部分の光を不要光として遮る遮光部が形成されているため、対物レンズの有効径の外側を通った光が光記録媒体に届くことがない。しかも、遮光部は、トラッキング方向にのみ張り出すように必要最小限の大きさに形成されているので、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げることなく、不要光を効率よく遮ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。
【図2】(A)、(B)、(C)は、図1に示す光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す平面図、縦断面図、および横断面図である。
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)は、図2に示す対物レンズ駆動機構に用いたレンズホルダを示す平面図、左側面図、底面図、および正面図である。
【図4】(A)、(B)は、従来の光ヘッド装置における対物レンズの遮光板を示す断面図および平面図である。
【符号の説明】
1 光ヘッド装置
2 レーザ光源
3 ハーフミラー
4 コリメートレンズ
5 対物レンズ
6 光記録ディスク(光記録媒体)
7 受光素子
9 遮光部
50 対物レンズ駆動機構
51 レンズホルダ
52 ホルダ支持部材
53 磁気駆動機構
91 遮光面
514 レンズ取付部
L 光軸
F フォーカシング方向
T トラッキング方向
R トラッキング方向に直交する方向
Claims (5)
- 光源と、該光源から出射された出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持したレンズホルダと、該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置と、前記光記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有する光ヘッド装置において、
前記対物レンズまたは前記レンズホルダは、トラッキング方向の両側に張り出して前記光源から前記対物レンズの有効径の外側を通過して前記光記録媒体に向かおうとする不要光を遮光可能な遮光部を備えていることを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項1において、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成され、
前記遮光部で前記光源側に位置する遮光面は、前記対物レンズの光軸に直交する面に対して1°以上の角度をもって斜めに傾いていることを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項1または2において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、前記レンズホルダのトラッキング方向への移動の全範囲で前記不要光を遮光可能な寸法であることを特徴とする光ヘッド装置。
- 請求項2において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法、前記コリメートレンズの有効径、および前記対物レンズのトラッキング方向の最大移動量をそれぞれ、W、C、Kとしたとき、W、C、Kは下式
W>C+2K
を満たすように設定されていることを特徴とする光ヘッド装置。 - 請求項1ないし4のいずれかにおいて、前記遮光部は、前記レンズホルダに一体に構成された部分であることを特徴とする光ヘッド装置。
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