JPH08180422A - 対物レンズの位置調整方法 - Google Patents
対物レンズの位置調整方法Info
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- JPH08180422A JPH08180422A JP32453794A JP32453794A JPH08180422A JP H08180422 A JPH08180422 A JP H08180422A JP 32453794 A JP32453794 A JP 32453794A JP 32453794 A JP32453794 A JP 32453794A JP H08180422 A JPH08180422 A JP H08180422A
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- Japan
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- objective lens
- adjusting
- optical axis
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置調整のための時間と手間を削減でき、調
整装置のコンパクト化を図ることができ、高精度で適用
範囲が広い対物レンズの位置調整方法を提供する。 【構成】 光ピックアップの対物レンズ駆動装置におい
て、対物レンズ6と対物レンズホルダ6aの間に形状記
憶材料からなる支持部材21を設け、対物レンズ支持部
材21のみで対物レンズ6を支持する。支持部材21に
外部から部分的にレーザ光で熱エネルギーを与えその部
分を形状回復させ、その部分とまわりの部分との間に発
生する内部応力で支持部材21を微小変形させる。これ
により対物レンズ6の傾きと高さの調整を行う。 【効果】 対物レンズ6に触れずに傾きと高さの調整を
同時にできる。
整装置のコンパクト化を図ることができ、高精度で適用
範囲が広い対物レンズの位置調整方法を提供する。 【構成】 光ピックアップの対物レンズ駆動装置におい
て、対物レンズ6と対物レンズホルダ6aの間に形状記
憶材料からなる支持部材21を設け、対物レンズ支持部
材21のみで対物レンズ6を支持する。支持部材21に
外部から部分的にレーザ光で熱エネルギーを与えその部
分を形状回復させ、その部分とまわりの部分との間に発
生する内部応力で支持部材21を微小変形させる。これ
により対物レンズ6の傾きと高さの調整を行う。 【効果】 対物レンズ6に触れずに傾きと高さの調整を
同時にできる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光源からの光軸に対す
る対物レンズの光軸を調整する位置調整方法に関する。
詳しくは、たとえば、レーザ光を光ディスクに照射して
光ディスクに情報を記録,再生,消去するために使用す
る光ピックアップ装置が備えている対物レンズの光軸を
レーザ光源からの光軸に対して対物レンズの傾きを調整
して、対物レンズの光軸とレーザ光源の光軸を平行にす
ることができる対物レンズの位置調整方法に関する。さ
らには、対物レンズの高さ(光軸方向の位置)をも調整で
きて、上記光ピックアップ装置が含んでいるアクチュエ
ータのフォーカス方向の組立誤差を吸収することができ
る対物レンズの位置調整方法に関する。
る対物レンズの光軸を調整する位置調整方法に関する。
詳しくは、たとえば、レーザ光を光ディスクに照射して
光ディスクに情報を記録,再生,消去するために使用す
る光ピックアップ装置が備えている対物レンズの光軸を
レーザ光源からの光軸に対して対物レンズの傾きを調整
して、対物レンズの光軸とレーザ光源の光軸を平行にす
ることができる対物レンズの位置調整方法に関する。さ
らには、対物レンズの高さ(光軸方向の位置)をも調整で
きて、上記光ピックアップ装置が含んでいるアクチュエ
ータのフォーカス方向の組立誤差を吸収することができ
る対物レンズの位置調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に、光磁気ディスク装置を側方から
見た様子を示す。この光磁気ディスク装置は、光磁気デ
ィスク51がモータ52によって回転駆動される。そし
て、レーザ光源53aから出射されたレーザ光57はミ
ラー53bで反射された後、対物レンズ56を通って光
磁気ディスク51に内蔵されたディスク記録媒体51a
の表面上に収束し、情報の記録,再生もしくは消去を行
う。
見た様子を示す。この光磁気ディスク装置は、光磁気デ
ィスク51がモータ52によって回転駆動される。そし
て、レーザ光源53aから出射されたレーザ光57はミ
ラー53bで反射された後、対物レンズ56を通って光
磁気ディスク51に内蔵されたディスク記録媒体51a
の表面上に収束し、情報の記録,再生もしくは消去を行
う。
【0003】対物レンズ駆動装置54は、対物レンズ5
6を上下左右に移動させて、レーザ光57の収束位置が
ディスク記録媒体51aの記録トラック上に追従するよ
うに制御するものである。ハウジング53は、レーザ光
源53aやミラー53bなどの光学系を収納するものであ
り、このハウジング53と上記対物レンズ駆動装置54
とで光ピックアップ装置(光学ヘッド)を構成する。ま
た、電磁石コイル55は磁界によって情報の記録と消去
を行う。
6を上下左右に移動させて、レーザ光57の収束位置が
ディスク記録媒体51aの記録トラック上に追従するよ
うに制御するものである。ハウジング53は、レーザ光
源53aやミラー53bなどの光学系を収納するものであ
り、このハウジング53と上記対物レンズ駆動装置54
とで光ピックアップ装置(光学ヘッド)を構成する。ま
た、電磁石コイル55は磁界によって情報の記録と消去
を行う。
【0004】上記光磁気ディスク装置において、対物レ
ンズ56が光軸57aに対して傾いて取り付けられた場
合、対物レンズ56から光磁気ディスク51に向かうレ
ーザ光に収差が発生し、レーザ光57が十分に収束され
ず隣接トラックの情報同士がクロストークを起こす結果
になる。
ンズ56が光軸57aに対して傾いて取り付けられた場
合、対物レンズ56から光磁気ディスク51に向かうレ
ーザ光に収差が発生し、レーザ光57が十分に収束され
ず隣接トラックの情報同士がクロストークを起こす結果
になる。
【0005】このため、従来、上述の問題を解消するた
めに、対物レンズ駆動装置54とハウジング53との間
にスペーサ58を介装し、対物レンズ56が光軸57a
に対して傾かないように調整していた。
めに、対物レンズ駆動装置54とハウジング53との間
にスペーサ58を介装し、対物レンズ56が光軸57a
に対して傾かないように調整していた。
【0006】また、今一つの従来例は、図6に示すよう
に、ハウジング63の上面に球面座69aを設けると共
に、対物レンズ駆動装置64の底部に球面突起69bを
設け、ネジ70a,70bと対物レンズ駆動装置64との
間にコイルバネ71を介装し、固定ネジ70c、70dを
締めきることによって、対物レンズ66が光源からの光
軸に対して傾かないようにしていた。なお、上記固定ネ
ジ70c、70dを締めきる替わりに、球面座69aに接
着剤を注入する場合もあった。
に、ハウジング63の上面に球面座69aを設けると共
に、対物レンズ駆動装置64の底部に球面突起69bを
設け、ネジ70a,70bと対物レンズ駆動装置64との
間にコイルバネ71を介装し、固定ネジ70c、70dを
締めきることによって、対物レンズ66が光源からの光
軸に対して傾かないようにしていた。なお、上記固定ネ
ジ70c、70dを締めきる替わりに、球面座69aに接
着剤を注入する場合もあった。
【0007】また、3番目の従来例としては、対物レン
ズ駆動装置全体の傾きを調整する上記2つの従来例とは
異なり、対物レンズそのものを傾角調整装置によって傾
角調整した後で、対物レンズを接着して固定するものが
ある(特開平04−113521号公報参照)。
ズ駆動装置全体の傾きを調整する上記2つの従来例とは
異なり、対物レンズそのものを傾角調整装置によって傾
角調整した後で、対物レンズを接着して固定するものが
ある(特開平04−113521号公報参照)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5で説明し
た前者の対物レンズ傾き調整方法では、対物レンズ56
の傾きを測定する作業と傾ける作業とを同時に行うこと
ができないから、傾きの調整に手間がかかるという問題
がある。また、スペーサ58を介装する作業はネジの締
め付け作業と取り外し作業とを繰り返さなければならな
いので、時間がかかるという問題がある。
た前者の対物レンズ傾き調整方法では、対物レンズ56
の傾きを測定する作業と傾ける作業とを同時に行うこと
ができないから、傾きの調整に手間がかかるという問題
がある。また、スペーサ58を介装する作業はネジの締
め付け作業と取り外し作業とを繰り返さなければならな
いので、時間がかかるという問題がある。
【0009】また、図6で説明した後者の対物レンズ傾
き調整方法では、球面座69aの部分がスペースを取る
から、高さ寸法72が必要になり、調整装置を薄くする
には不利であるという問題がある。
き調整方法では、球面座69aの部分がスペースを取る
から、高さ寸法72が必要になり、調整装置を薄くする
には不利であるという問題がある。
【0010】また、3番目の従来例としての、特開平0
4−1113521号公報に記載されている方法では、
傾角調整装置が対物レンズ自体を傾動させるから、対物
レンズを支持している構造が可動体であることになる。
そして、外部から上記可動体を調整することになる。し
たがって、3番目の従来例では、わずかな外力で支持構
造が動いて観測しているビームスポットが動くから、測
定がやり難いという問題がある。
4−1113521号公報に記載されている方法では、
傾角調整装置が対物レンズ自体を傾動させるから、対物
レンズを支持している構造が可動体であることになる。
そして、外部から上記可動体を調整することになる。し
たがって、3番目の従来例では、わずかな外力で支持構
造が動いて観測しているビームスポットが動くから、測
定がやり難いという問題がある。
【0011】ところで、対物レンズのアクチュエータの
フォーカス方向(高さ方向)の可動範囲を決定するのは、
主に、ディスクの面振量とアクチュエータやピックアッ
プ等のフォーカス方向(高さ方向)の組立誤差である。し
たがって、対物レンズの高さ調整を行い、上記組立誤差
を無くすことによって、アクチュエータのフォーカス方
向(高さ方向)の可動範囲を小さくすることができるか
ら、アクチュエータを小型に設計できる。したがって、
特に装置厚という面での光ディスク装置のダウンサイジ
ングに有利になる。
フォーカス方向(高さ方向)の可動範囲を決定するのは、
主に、ディスクの面振量とアクチュエータやピックアッ
プ等のフォーカス方向(高さ方向)の組立誤差である。し
たがって、対物レンズの高さ調整を行い、上記組立誤差
を無くすことによって、アクチュエータのフォーカス方
向(高さ方向)の可動範囲を小さくすることができるか
ら、アクチュエータを小型に設計できる。したがって、
特に装置厚という面での光ディスク装置のダウンサイジ
ングに有利になる。
【0012】このダウンサイジングを実現するために
は、上記前者と後者の従来例では、傾き調整機構とは別
に、対物レンズ高さの調整機構を設ける必要がある。
は、上記前者と後者の従来例では、傾き調整機構とは別
に、対物レンズ高さの調整機構を設ける必要がある。
【0013】すなわち、ディスクをマウントするスピン
ドルモータ上のターンテーブルの基準面高さと対物レン
ズの焦点位置を測定し、アクチュエータやピックアップ
等の組立誤差を求めて、前者の従来例では上記誤差分に
相当する厚みのスペーサをスピンドルモータに下敷き
し、後者の従来例ではスピンドルモータマウント部分に
ネジを応用したターンテーブルの高さ調整機構を設けて
誤差分を吸収していた。しかし、前述したように、前者
のスペーサを介装する作業はネジの締め付け作業と取り
外し作業を繰り返す必要があるので、時間がかかる問題
がある。また、後者のネジを応用したスピンドルモータ
の高さ調整方法は、モータシャフトがベース等にメタル
コンタクトするという特殊構造をもつスピンドルモータ
にしか使えないから応用が効き難い欠点がある。さら
に、ネジによる調整では調整作業の自動化を目指す場
合、無理とは言わないが容易ではない。また、対物レン
ズの位置調整後にレンズを樹脂で固定する方法では、樹
脂の硬化収縮による姿勢ずれが発生して、精度の設定に
制約を与えていた。
ドルモータ上のターンテーブルの基準面高さと対物レン
ズの焦点位置を測定し、アクチュエータやピックアップ
等の組立誤差を求めて、前者の従来例では上記誤差分に
相当する厚みのスペーサをスピンドルモータに下敷き
し、後者の従来例ではスピンドルモータマウント部分に
ネジを応用したターンテーブルの高さ調整機構を設けて
誤差分を吸収していた。しかし、前述したように、前者
のスペーサを介装する作業はネジの締め付け作業と取り
外し作業を繰り返す必要があるので、時間がかかる問題
がある。また、後者のネジを応用したスピンドルモータ
の高さ調整方法は、モータシャフトがベース等にメタル
コンタクトするという特殊構造をもつスピンドルモータ
にしか使えないから応用が効き難い欠点がある。さら
に、ネジによる調整では調整作業の自動化を目指す場
合、無理とは言わないが容易ではない。また、対物レン
ズの位置調整後にレンズを樹脂で固定する方法では、樹
脂の硬化収縮による姿勢ずれが発生して、精度の設定に
制約を与えていた。
【0014】そこで、この発明の目的は、位置調整のた
めの時間と手間を削減でき、調整装置のコンパクト化を
図ることができ、高精度で適用範囲が広い対物レンズの
位置調整方法を提供することにある。
めの時間と手間を削減でき、調整装置のコンパクト化を
図ることができ、高精度で適用範囲が広い対物レンズの
位置調整方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明の対物レンズの位置調整方法は、対
物レンズとこの対物レンズをホールドする対物レンズホ
ルダとの間に、形状記憶効果を有する材料で作製されて
いる支持部材を設けて、上記支持部材によって上記対物
レンズホルダに対して上記対物レンズを支持し、上記支
持部材を部分的に形状回復温度以上に加熱して、局所的
に形状回復させることによって、上記支持部材に内部応
力を発生させて、上記支持部材を変形させることによっ
て、光源からの光軸に対して上記対物レンズの光軸を調
整することを特徴としている。
に、請求項1の発明の対物レンズの位置調整方法は、対
物レンズとこの対物レンズをホールドする対物レンズホ
ルダとの間に、形状記憶効果を有する材料で作製されて
いる支持部材を設けて、上記支持部材によって上記対物
レンズホルダに対して上記対物レンズを支持し、上記支
持部材を部分的に形状回復温度以上に加熱して、局所的
に形状回復させることによって、上記支持部材に内部応
力を発生させて、上記支持部材を変形させることによっ
て、光源からの光軸に対して上記対物レンズの光軸を調
整することを特徴としている。
【0016】また、請求項2の発明は、請求項1に記載
の対物レンズの位置調整方法において、上記対物レンズ
の円周方向の3箇所以上を上記支持部材によって支持
し、上記支持部材を局所的に形状回復させることによっ
て、上記光源からの光軸に対する対物レンズの光軸の傾
斜角度と上記対物レンズの光軸方向の位置を調整するこ
とを特徴としている。
の対物レンズの位置調整方法において、上記対物レンズ
の円周方向の3箇所以上を上記支持部材によって支持
し、上記支持部材を局所的に形状回復させることによっ
て、上記光源からの光軸に対する対物レンズの光軸の傾
斜角度と上記対物レンズの光軸方向の位置を調整するこ
とを特徴としている。
【0017】また、請求項3の発明は、請求項1または
2に記載の対物レンズの位置調整方法において、上記支
持部材が、形状記憶合金で作製されていることを特徴と
している。
2に記載の対物レンズの位置調整方法において、上記支
持部材が、形状記憶合金で作製されていることを特徴と
している。
【0018】また、請求項4の発明は、請求項1乃至3
のいずれか1つに記載の対物レンズの位置調整方法にお
いて、形状記憶効果を有する材料で作製されている上記
支持部材の局所にレーザを照射して、上記支持部材を局
所的に形状回復させて、光源からの光軸に対して対物レ
ンズの光軸を調整することを特徴としている。
のいずれか1つに記載の対物レンズの位置調整方法にお
いて、形状記憶効果を有する材料で作製されている上記
支持部材の局所にレーザを照射して、上記支持部材を局
所的に形状回復させて、光源からの光軸に対して対物レ
ンズの光軸を調整することを特徴としている。
【0019】
【作用】請求項1の発明は、上記のように、対物レンズ
を支持する支持部材の一部あるいは全部を形状記憶材料
で構成し、また、請求項2の発明は、上記のように、対
物レンズをマウントする3つ以上の支持部材の一部ある
いは全部を形状記憶材料で構成している。そして、形状
記憶材料の局所部分を形状回復温度以上に加熱すること
で支持部材を変位させ、結果としてその上に配置した対
物レンズの支持点の高さが変わり、対物レンズが光軸と
合うように傾かせるだけでなく、同時にアクチュエータ
・ピックアップ等のフォーカス方向の組立誤差分を吸収
できるように、対物レンズの高さを合わせることができ
るというものである。
を支持する支持部材の一部あるいは全部を形状記憶材料
で構成し、また、請求項2の発明は、上記のように、対
物レンズをマウントする3つ以上の支持部材の一部ある
いは全部を形状記憶材料で構成している。そして、形状
記憶材料の局所部分を形状回復温度以上に加熱すること
で支持部材を変位させ、結果としてその上に配置した対
物レンズの支持点の高さが変わり、対物レンズが光軸と
合うように傾かせるだけでなく、同時にアクチュエータ
・ピックアップ等のフォーカス方向の組立誤差分を吸収
できるように、対物レンズの高さを合わせることができ
るというものである。
【0020】形状記憶材料は、形状記憶処理を行った後
形状回復温度以下で塑性変形させても形状回復温度以上
に加熱するともとの記憶させた形状に回復する。この形
状回復力を、局所的加熱により部分的に利用することで
支持部材を徐々に変位させ、結果としてその上に設置す
る対物レンズの姿勢を調整せしめることを調整機構の基
本概念としている。
形状回復温度以下で塑性変形させても形状回復温度以上
に加熱するともとの記憶させた形状に回復する。この形
状回復力を、局所的加熱により部分的に利用することで
支持部材を徐々に変位させ、結果としてその上に設置す
る対物レンズの姿勢を調整せしめることを調整機構の基
本概念としている。
【0021】以下、この概念をより詳細に説明する。
【0022】形状記憶効果とは、例えば、金属で言え
ば、熱弾性型と呼ばれるマルテンサイト変態(以下M変
態と略す)に付随して起きる現象であり、M変態とは固
相中で結晶構造が変わる相変態の一種で、長距離にわた
る原子の拡散を伴わず、原子が全体として連携を保ちな
がらせん断変形的に起きる相変形である。このM変態は
温度の変化によって起こり、相変態が起きる温度を変態
温度または変態点といい、変態点より高温側をオーステ
ナイト相(以下A相と略す)または母相といい、低温側を
マルテンサイト相(以下M相と略す)という。A相とM相
とでは合金の結晶構造が異なるため、特性もいろいろ変
わってくる。高温側でA相の状態にある形状記憶合金を
冷却するとM変態してM相になり、M相の形状記憶合金
を加熱すると逆変態してA相に戻る。
ば、熱弾性型と呼ばれるマルテンサイト変態(以下M変
態と略す)に付随して起きる現象であり、M変態とは固
相中で結晶構造が変わる相変態の一種で、長距離にわた
る原子の拡散を伴わず、原子が全体として連携を保ちな
がらせん断変形的に起きる相変形である。このM変態は
温度の変化によって起こり、相変態が起きる温度を変態
温度または変態点といい、変態点より高温側をオーステ
ナイト相(以下A相と略す)または母相といい、低温側を
マルテンサイト相(以下M相と略す)という。A相とM相
とでは合金の結晶構造が異なるため、特性もいろいろ変
わってくる。高温側でA相の状態にある形状記憶合金を
冷却するとM変態してM相になり、M相の形状記憶合金
を加熱すると逆変態してA相に戻る。
【0023】従来は、形状記憶合金は、通常M変態が始
まる温度(以下Ms点と略す)以下で塑性変形を加えて
も、材料全体を逆変態が完了する温度(以下Af点と略
す)以上まで加熱されると元の形状に戻るという、材料
全体の相変化を利用する形態での応用が一般的であっ
た。あるいは、メガネフレームや携帯用電話機のアンテ
ナのように、変形を加えても即座にもとの形状に戻ると
いうA相での超弾性という性質を利用する形態が一般的
であった。
まる温度(以下Ms点と略す)以下で塑性変形を加えて
も、材料全体を逆変態が完了する温度(以下Af点と略
す)以上まで加熱されると元の形状に戻るという、材料
全体の相変化を利用する形態での応用が一般的であっ
た。あるいは、メガネフレームや携帯用電話機のアンテ
ナのように、変形を加えても即座にもとの形状に戻ると
いうA相での超弾性という性質を利用する形態が一般的
であった。
【0024】これに対し、本発明では、前述したように
新たな形状記憶効果を利用することを旨としている。
新たな形状記憶効果を利用することを旨としている。
【0025】図7に、本発明の部材の位置調整方法の基
本概念を示す。図7に示すように、まず、(A) 部材の
調整部全体に形状記憶のための熱処理を施して所定の第
1の形状を記憶させたのち、(B) 上記調整部全体をMs
点以下として、所望の塑性変形を加え、(C) しかる後
に、上記調整部の一部をAf点以上になるように、(例え
ば、レーザを照射することによって)局所加熱すると、
この加熱状態では上記調整部の一部は逆変態してA相に
戻る。(D) 結果として、Af点以上に加熱された局所部
分は元の第1の形状に戻る。続いて、(たとえばレーザ
照射による)局所加熱を中断し、局所的加熱部分を含む
調整部全体の温度がMs点以下になると、調整部全体は
再びM相になる。この時、局所的に形状が回復した部分
と、塑性変形した部分との境界には新たに応力が発生す
る。この内部残留応力によって、調整部は塑性変形させ
た形状(第2の形状)に対してδだけ微小変位する。
本概念を示す。図7に示すように、まず、(A) 部材の
調整部全体に形状記憶のための熱処理を施して所定の第
1の形状を記憶させたのち、(B) 上記調整部全体をMs
点以下として、所望の塑性変形を加え、(C) しかる後
に、上記調整部の一部をAf点以上になるように、(例え
ば、レーザを照射することによって)局所加熱すると、
この加熱状態では上記調整部の一部は逆変態してA相に
戻る。(D) 結果として、Af点以上に加熱された局所部
分は元の第1の形状に戻る。続いて、(たとえばレーザ
照射による)局所加熱を中断し、局所的加熱部分を含む
調整部全体の温度がMs点以下になると、調整部全体は
再びM相になる。この時、局所的に形状が回復した部分
と、塑性変形した部分との境界には新たに応力が発生す
る。この内部残留応力によって、調整部は塑性変形させ
た形状(第2の形状)に対してδだけ微小変位する。
【0026】この基本原理の確認により発明者らは直ち
に以下の姿勢調整機構概念を得た。すなわち、材料全体
に対する局所加熱部分の体積(形状回復させた部分の体
積)を制御できるということは、取りも直さず材料全体
を、塑性変形させた形状(第2の形状)と、初期に記憶さ
せた形状(第1の形状)の間の形状を意図的に作り出せる
ということである。つまり、形状記憶材料の上にあらか
じめ機能部品を樹脂にて形状回復温度以下で固着さえさ
せておけば、この基本概念に基づき、所望の状態に対物
レンズの姿勢調整を行えることになる。
に以下の姿勢調整機構概念を得た。すなわち、材料全体
に対する局所加熱部分の体積(形状回復させた部分の体
積)を制御できるということは、取りも直さず材料全体
を、塑性変形させた形状(第2の形状)と、初期に記憶さ
せた形状(第1の形状)の間の形状を意図的に作り出せる
ということである。つまり、形状記憶材料の上にあらか
じめ機能部品を樹脂にて形状回復温度以下で固着さえさ
せておけば、この基本概念に基づき、所望の状態に対物
レンズの姿勢調整を行えることになる。
【0027】また、特に、本発明は、高々百数十度の加
熱で姿勢調整ができるから、レーザを使用するとして
も、小さなパワーで姿勢を調整できる点と調整装置を簡
略化できる点および省電力化できる点と安全性向上でき
る点とにおいて、実用上および生産技術上で優れた特性
を有している。
熱で姿勢調整ができるから、レーザを使用するとして
も、小さなパワーで姿勢を調整できる点と調整装置を簡
略化できる点および省電力化できる点と安全性向上でき
る点とにおいて、実用上および生産技術上で優れた特性
を有している。
【0028】したがって、本発明は、従来に比べて、調
整時間を短縮でき、調整のための装置も簡略化でき、省
電力や安全性の向上につながり、実用上生産技術上で従
来例に比べて勝っている。
整時間を短縮でき、調整のための装置も簡略化でき、省
電力や安全性の向上につながり、実用上生産技術上で従
来例に比べて勝っている。
【0029】以上のように、本発明の、最も注目すべき
点は、支持部材の局所的相変化に基づく微小変位を利用
するが故に、サブミクロンオーダーの姿勢制御が可能で
ある点であり、また、一旦姿勢を固定すれば、時効によ
る歪みの緩和などの経時変化をほとんど伴わず、姿勢が
安定に保持できる点である。
点は、支持部材の局所的相変化に基づく微小変位を利用
するが故に、サブミクロンオーダーの姿勢制御が可能で
ある点であり、また、一旦姿勢を固定すれば、時効によ
る歪みの緩和などの経時変化をほとんど伴わず、姿勢が
安定に保持できる点である。
【0030】従来の樹脂による対物レンズの固定の場合
には、樹脂の硬化収縮による姿勢のずれが問題になった
が、本発明の形状記憶効果を利用した位置調整の場合に
はこの種の問題は完全に回避できる。
には、樹脂の硬化収縮による姿勢のずれが問題になった
が、本発明の形状記憶効果を利用した位置調整の場合に
はこの種の問題は完全に回避できる。
【0031】本発明の基本原理に基づく限り、塑性変形
をしている部分に対する逆変態を生じさせた部分の割合
を制御することによって、対物レンズの粗調整および微
調整ができる。特に、請求項4に記載の発明のように、
上記局所加熱する手段としてレーザを使用する場合に
は、レーザ照射面積を制御することで、対物レンズの位
置調整をより簡単に行える。
をしている部分に対する逆変態を生じさせた部分の割合
を制御することによって、対物レンズの粗調整および微
調整ができる。特に、請求項4に記載の発明のように、
上記局所加熱する手段としてレーザを使用する場合に
は、レーザ照射面積を制御することで、対物レンズの位
置調整をより簡単に行える。
【0032】
【実施例】以下、図面に従って本発明にかかる実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0033】図1に、この発明の対物レンズの位置調整
方法の実施例で使用する対物レンズ駆動装置を示す。こ
の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ6とこの対物レン
ズ6を保持する対物レンズホルダ6aを備えている。こ
の対物レンズホルダ6aはフォーカス可動用平行板ばね
13で支持されている。上記対物レンズ6は、平行板ば
ね13がたわむことによって、対物レンズ6の光軸方向
である矢印F方向に揺動可能になっている。上記フォー
カス可動用平行板ばね13は、中間支持体14に接続さ
れており、中間支持体14は一端をベース15の柱状突
起15aに固定されたラジアル可動用板ばね16に支持
されている。このことにより、中間支持体14および対
物レンズホルダ6aはラジアル方向である矢印R方向に
揺動可能になっている。
方法の実施例で使用する対物レンズ駆動装置を示す。こ
の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ6とこの対物レン
ズ6を保持する対物レンズホルダ6aを備えている。こ
の対物レンズホルダ6aはフォーカス可動用平行板ばね
13で支持されている。上記対物レンズ6は、平行板ば
ね13がたわむことによって、対物レンズ6の光軸方向
である矢印F方向に揺動可能になっている。上記フォー
カス可動用平行板ばね13は、中間支持体14に接続さ
れており、中間支持体14は一端をベース15の柱状突
起15aに固定されたラジアル可動用板ばね16に支持
されている。このことにより、中間支持体14および対
物レンズホルダ6aはラジアル方向である矢印R方向に
揺動可能になっている。
【0034】また、対物レンズホルダ6aに巻かれたフ
ォーカス駆動コイル17およびラジアル駆動コイル18
は磁気回路19のギャップ19aに発生している磁束を
横切っている。したがって、各コイル17および18に
通電すると、矢印F方向および矢印R方向に力が発生し
て、矢印F方向および矢印R方向に対物レンズホルダ6
aと対物レンズ6を移動させることができる。
ォーカス駆動コイル17およびラジアル駆動コイル18
は磁気回路19のギャップ19aに発生している磁束を
横切っている。したがって、各コイル17および18に
通電すると、矢印F方向および矢印R方向に力が発生し
て、矢印F方向および矢印R方向に対物レンズホルダ6
aと対物レンズ6を移動させることができる。
【0035】上記対物レンズ駆動装置における本発明の
対物レンズの位置調整方法の実施例として対物レンズ6
の支持方法および位置調整方法を以下にさらに詳しく説
明する。
対物レンズの位置調整方法の実施例として対物レンズ6
の支持方法および位置調整方法を以下にさらに詳しく説
明する。
【0036】図2は、図1に示した対物レンズ6と対物
レンズホルダ6aの部分のみを描いた3面図であり、図
2(A)は平面図であり、図2(B)は側面図であり、図2
(C)は図2(A)におけるXーX断面図である。
レンズホルダ6aの部分のみを描いた3面図であり、図
2(A)は平面図であり、図2(B)は側面図であり、図2
(C)は図2(A)におけるXーX断面図である。
【0037】図2(A)に示すように、対物レンズ支持部
材21aと21bと21cは、基部21a−2と21b
−2と21c−2と、この基部21a-2,b-2,c-2から折り
曲げられている先端部21a−1と21b−1と21c
−1を有している。上記先端部21a−1と21b−1
と21c−1は、対物レンズ6の円周状のフランジ部分
6bの下面に接触させられている。また、上記支持部材
21aと21bと21cは、基部21a−2と21b−
2と21c−2が対物レンズホルダ6aに固定されてい
る。
材21aと21bと21cは、基部21a−2と21b
−2と21c−2と、この基部21a-2,b-2,c-2から折り
曲げられている先端部21a−1と21b−1と21c
−1を有している。上記先端部21a−1と21b−1
と21c−1は、対物レンズ6の円周状のフランジ部分
6bの下面に接触させられている。また、上記支持部材
21aと21bと21cは、基部21a−2と21b−
2と21c−2が対物レンズホルダ6aに固定されてい
る。
【0038】上記対物レンズ支持部材21aと21bと2
1cは、例えば、Ni−Ti合金またはCu−Zn−Al合金
に代表される形状記憶合金によって構成されている。こ
の形状記憶合金のAf点は形状記憶合金材料の組成比の
わずかな差によって変化し、Ni−Ti合金の場合、Ni
の含有率が53〜56(wt.%)の間でAf点が30〜10
0℃付近まで変化する。Ms点とAf点との温度差は数〜
数十℃である。支持部材21a,21b,21cに使用する
形状記憶合金のAf点は民生機器の使用温度環境や、機
器から発生する熱を考慮して80℃以上になるように形
状記憶合金の組成比を調整した。
1cは、例えば、Ni−Ti合金またはCu−Zn−Al合金
に代表される形状記憶合金によって構成されている。こ
の形状記憶合金のAf点は形状記憶合金材料の組成比の
わずかな差によって変化し、Ni−Ti合金の場合、Ni
の含有率が53〜56(wt.%)の間でAf点が30〜10
0℃付近まで変化する。Ms点とAf点との温度差は数〜
数十℃である。支持部材21a,21b,21cに使用する
形状記憶合金のAf点は民生機器の使用温度環境や、機
器から発生する熱を考慮して80℃以上になるように形
状記憶合金の組成比を調整した。
【0039】この実施例の対物レンズの位置調整方法に
よれば、まず、図2(D)に示すように、支持部材21
a,21b,21cを加熱部22a,22b,22cを折り曲げ
の中心軸として、Z軸方向(基準面24が向いている方
向)に曲げ変形させ、その状態で400〜900℃、好
ましくは500〜600℃で1時間程度の熱処理を行
い、この折り曲げ形状を記憶させる。上記基準面24
は、対物レンズ6を、対物レンズホルダ6aに固定する
際の基準面である。
よれば、まず、図2(D)に示すように、支持部材21
a,21b,21cを加熱部22a,22b,22cを折り曲げ
の中心軸として、Z軸方向(基準面24が向いている方
向)に曲げ変形させ、その状態で400〜900℃、好
ましくは500〜600℃で1時間程度の熱処理を行
い、この折り曲げ形状を記憶させる。上記基準面24
は、対物レンズ6を、対物レンズホルダ6aに固定する
際の基準面である。
【0040】次に、図2(E)に示すように、上記折り曲
げ形状を記憶した支持部材21a〜cの変形部分(つま
り先端部21aー1と21a−2と21a−3)を、加
熱部22a〜cを中心軸として、Ms点以下でZ軸に沿
って基準面24が向いている方法と逆の方向に塑性変形
させて、加熱部22a〜cを基準面24に対してフラット
にする。そして、上記支持部材21a〜cの基部21a-2,21
b-2,21c-3は対物レンズホルダ6aに常温にて接着され
る。続いて、接着剤Wa,Wb,Wcによって支持部材
21a〜cの先端部21a-1,21b-1,21c-1に対物レンズ6
を貼り付け、図2(A),(B),(C)に示すような対物レン
ズ組立体を得る。または、対物レンズ6と支持部材22
a〜cとを接着した後に対物レンズホルダー6aに装着
する。この装着に際しては形状記憶合金からなる支持部
材22a〜cが加熱によって変態を起こし、塑性変形さ
せた形状から記憶させた形状に戻ってしまわないことが
必要であり、熱硬化性接着剤の場合、硬化温度が合金の
変態点よりも十分に低いことが好ましく、さらには紫外
線硬化型・嫌気性接着剤のような硬化に際して加熱を要
しないものが好ましい。
げ形状を記憶した支持部材21a〜cの変形部分(つま
り先端部21aー1と21a−2と21a−3)を、加
熱部22a〜cを中心軸として、Ms点以下でZ軸に沿
って基準面24が向いている方法と逆の方向に塑性変形
させて、加熱部22a〜cを基準面24に対してフラット
にする。そして、上記支持部材21a〜cの基部21a-2,21
b-2,21c-3は対物レンズホルダ6aに常温にて接着され
る。続いて、接着剤Wa,Wb,Wcによって支持部材
21a〜cの先端部21a-1,21b-1,21c-1に対物レンズ6
を貼り付け、図2(A),(B),(C)に示すような対物レン
ズ組立体を得る。または、対物レンズ6と支持部材22
a〜cとを接着した後に対物レンズホルダー6aに装着
する。この装着に際しては形状記憶合金からなる支持部
材22a〜cが加熱によって変態を起こし、塑性変形さ
せた形状から記憶させた形状に戻ってしまわないことが
必要であり、熱硬化性接着剤の場合、硬化温度が合金の
変態点よりも十分に低いことが好ましく、さらには紫外
線硬化型・嫌気性接着剤のような硬化に際して加熱を要
しないものが好ましい。
【0041】図2(A)では、簡単のために、同一形態の
支持部材21a〜cによって対物レンズ6を周方向の略
120°毎に支持するように描いたが、対物レンズ6の
フォーカス・ラジアル方向のサーボ動作に対してバラン
スを崩さないようにすればよく、例えば、支持部材だけ
ではバランスが悪ければ、バランサーとしてのダミー材
を対物レンズホルダー6aに装着してもよい。
支持部材21a〜cによって対物レンズ6を周方向の略
120°毎に支持するように描いたが、対物レンズ6の
フォーカス・ラジアル方向のサーボ動作に対してバラン
スを崩さないようにすればよく、例えば、支持部材だけ
ではバランスが悪ければ、バランサーとしてのダミー材
を対物レンズホルダー6aに装着してもよい。
【0042】そして、上記対物レンズ6と対物レンズホ
ルダ6aと支持部材21a〜cとが構成する対物レンズ
組立体は、図1に示す対物レンズ駆動装置を構成する機
器本体に固定される。対物レンズ6のフランジ部分6b
は、対物レンズホルダ6aに固定した対物レンズ支持部
材21a,21b,21cによって支持されている。
ルダ6aと支持部材21a〜cとが構成する対物レンズ
組立体は、図1に示す対物レンズ駆動装置を構成する機
器本体に固定される。対物レンズ6のフランジ部分6b
は、対物レンズホルダ6aに固定した対物レンズ支持部
材21a,21b,21cによって支持されている。
【0043】対物レンズ支持部材21a,21b,21c
には、それぞれ独立して熱エネルギーを与え、形状回復
ならしめる面積(深さ方向を考慮すると体積とも表現で
きる)を加減することによって、先端部21a−1,2
1b−1,21c−1のZ軸方向の変位量を加減でき
る。
には、それぞれ独立して熱エネルギーを与え、形状回復
ならしめる面積(深さ方向を考慮すると体積とも表現で
きる)を加減することによって、先端部21a−1,2
1b−1,21c−1のZ軸方向の変位量を加減でき
る。
【0044】図3に、レーザビーム100a〜cによっ
て、支持部材21a〜cの局所加熱を行っている様子を
示す。上記レーザビーム100a〜cの照射エネルギー
と照射面積を調整することによって、対物レンズ6の傾
き角θと高さ(光軸7aの方向の位置)を調整することが
できる。
て、支持部材21a〜cの局所加熱を行っている様子を
示す。上記レーザビーム100a〜cの照射エネルギー
と照射面積を調整することによって、対物レンズ6の傾
き角θと高さ(光軸7aの方向の位置)を調整することが
できる。
【0045】レーザビーム100a,100b,100c
は、レーザ発振器(図示せず)で発振されフォーカシング
レンズ(図示せず)によって支持部材21a,21b,21
c上で焦点を結ぶかあるいは効果的な局所加熱の為に意
図的に焦点からずれるように配置されている。上記レー
ザビーム100としては支持部材21a,21b,21cの
加熱部分22a,22b,22cの一部分をAf点以上に加熱
できればいかなる物でもよいが、パルス幅でパワーが制
御できるYAGレーザを用いることが好ましい。
は、レーザ発振器(図示せず)で発振されフォーカシング
レンズ(図示せず)によって支持部材21a,21b,21
c上で焦点を結ぶかあるいは効果的な局所加熱の為に意
図的に焦点からずれるように配置されている。上記レー
ザビーム100としては支持部材21a,21b,21cの
加熱部分22a,22b,22cの一部分をAf点以上に加熱
できればいかなる物でもよいが、パルス幅でパワーが制
御できるYAGレーザを用いることが好ましい。
【0046】支持部材21の加熱部22にレーザービー
ム100を照射するときに、レーザービーム100のパ
ワーを固定してレーザ照射域を変えることによって、上
記対物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン精度
で行うことができる。また、上記レーザービーム100
のレーザ照射域を固定して照射時間を制御すれば、加熱
部22の変態部分の厚み方向の深さを制御でき、上記対
物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン精度で行
うことができる。また、上記レーザービーム100の照
射域の制御と照射時間の制御とを組み合わせることによ
って、対物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン
精度で行うことができる。
ム100を照射するときに、レーザービーム100のパ
ワーを固定してレーザ照射域を変えることによって、上
記対物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン精度
で行うことができる。また、上記レーザービーム100
のレーザ照射域を固定して照射時間を制御すれば、加熱
部22の変態部分の厚み方向の深さを制御でき、上記対
物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン精度で行
うことができる。また、上記レーザービーム100の照
射域の制御と照射時間の制御とを組み合わせることによ
って、対物レンズ6の高さの粗調と微調をサブミクロン
精度で行うことができる。
【0047】具体的には、例えば、レーザビーム100
のスポット径を100μmとし100mwの放射パワー
で、100msの照射を一回だけ、図2(A)に示す加熱部
22a,22b,22cの破線で囲まれたほぼ中央部に行っ
た場合、対物レンズ6をF方向(高さ方向)に1μmだけ
変位させることができた。尚、この時のレーザービーム
100の照射エネルギー密度は1.3×103w/cm2であ
り投入エネルギーは10mJである。
のスポット径を100μmとし100mwの放射パワー
で、100msの照射を一回だけ、図2(A)に示す加熱部
22a,22b,22cの破線で囲まれたほぼ中央部に行っ
た場合、対物レンズ6をF方向(高さ方向)に1μmだけ
変位させることができた。尚、この時のレーザービーム
100の照射エネルギー密度は1.3×103w/cm2であ
り投入エネルギーは10mJである。
【0048】より詳細には、図3(A)に示すように、対
物レンズ6の光軸が光軸7aに対して角度θだけ傾いて
いる場合に、図3(B)に示すように、対物レンズ支持部
材21aと21bと21cの加熱部22aと22bと22
cに、レーザビーム100aと100bと100cを照射
する。この照射によって、光軸7aに対する対物レンズ
6の傾きを調整し、図3(C)に示すように、対物レンズ
6の光軸と光源からの光軸7aとが一致するように、レ
ーザビーム100aと100bと100cの各照射面積と
照射時間と照射回数を設定すればよい。
物レンズ6の光軸が光軸7aに対して角度θだけ傾いて
いる場合に、図3(B)に示すように、対物レンズ支持部
材21aと21bと21cの加熱部22aと22bと22
cに、レーザビーム100aと100bと100cを照射
する。この照射によって、光軸7aに対する対物レンズ
6の傾きを調整し、図3(C)に示すように、対物レンズ
6の光軸と光源からの光軸7aとが一致するように、レ
ーザビーム100aと100bと100cの各照射面積と
照射時間と照射回数を設定すればよい。
【0049】上記対物レンズ6を傾斜させた量は、対物
レンズ6から出射するビームの形状を観測することによ
って測定できる。また、上記傾斜量は、組み立ての基準
面(図示せず)と対物レンズ6のフランジ部6bとがなす
角度を所定の観測装置で観測することによっても測定で
きる。
レンズ6から出射するビームの形状を観測することによ
って測定できる。また、上記傾斜量は、組み立ての基準
面(図示せず)と対物レンズ6のフランジ部6bとがなす
角度を所定の観測装置で観測することによっても測定で
きる。
【0050】この実施例は、上記支持部材21a〜cの
先端部21a−1〜21c−1を変位させるために、上
記先端部を構成する形状記憶材料の相変化を応用してい
る。したがって、この実施例によれば、調整された対物
レンズ6の位置(姿勢)を恒久的に固定できる。したがっ
て、対物レンズ6を対物レンズホルダ6aに接着して固
定する必要がないから、従来必要であった接着固定工程
は削除できる。
先端部21a−1〜21c−1を変位させるために、上
記先端部を構成する形状記憶材料の相変化を応用してい
る。したがって、この実施例によれば、調整された対物
レンズ6の位置(姿勢)を恒久的に固定できる。したがっ
て、対物レンズ6を対物レンズホルダ6aに接着して固
定する必要がないから、従来必要であった接着固定工程
は削除できる。
【0051】次に、図4(A)に示すように、対物レンズ
ホルダ6aが固定されるアクチュエータやピックアップ
がフォーカス方向(高さ方向)の組立誤差△が存在する場
合には、図4(B)に示すように、対物レンズ支持部材2
1a,21b,21cに対してレーザビーム100a,100
b,100cを照射する。そして、この照射の照射面積と
照射時間と照射回数を制御することによって、支持部材
21a〜cの先端部21a-1〜21c-3の変位量を制御し
て、対物レンズ6の高さ方向の変位量を制御し、図4
(C)に示すように、上記高さ方向の組立誤差△を無くす
ることができる。
ホルダ6aが固定されるアクチュエータやピックアップ
がフォーカス方向(高さ方向)の組立誤差△が存在する場
合には、図4(B)に示すように、対物レンズ支持部材2
1a,21b,21cに対してレーザビーム100a,100
b,100cを照射する。そして、この照射の照射面積と
照射時間と照射回数を制御することによって、支持部材
21a〜cの先端部21a-1〜21c-3の変位量を制御し
て、対物レンズ6の高さ方向の変位量を制御し、図4
(C)に示すように、上記高さ方向の組立誤差△を無くす
ることができる。
【0052】ところで、図4(A)に示すターンテーブル
基準高さ30にミラー(図示せず)を設けて、このミラー
が対物レンズ6の焦点31に位置するように対物レンズ
高さを調整すれば、上記ミラーとピックアップ内部の半
導体レーザ光源(図示せず)の劈開面とで共振器が形成さ
れて、半導体レーザ光源の出力が増大するという現象が
起きる。したがって、この出力をピックアップ内部の迷
光ディテクタ(図示せず)でモニタして上記出力の増大を
検出すれば、対物レンズ6の高さ調整を完了したことが
わかる。
基準高さ30にミラー(図示せず)を設けて、このミラー
が対物レンズ6の焦点31に位置するように対物レンズ
高さを調整すれば、上記ミラーとピックアップ内部の半
導体レーザ光源(図示せず)の劈開面とで共振器が形成さ
れて、半導体レーザ光源の出力が増大するという現象が
起きる。したがって、この出力をピックアップ内部の迷
光ディテクタ(図示せず)でモニタして上記出力の増大を
検出すれば、対物レンズ6の高さ調整を完了したことが
わかる。
【0053】なお、図3および図4に基づいて説明した
対物レンズ6の傾き調整作業と高さ調整作業は、レーザ
ビームの照射箇所,照射面積,照射時間を制御すること
によって、同時に行うこともできる。
対物レンズ6の傾き調整作業と高さ調整作業は、レーザ
ビームの照射箇所,照射面積,照射時間を制御すること
によって、同時に行うこともできる。
【0054】このように、この実施例によれば、スペー
サやネジを用いることなく、対物レンズ6の光軸調整を
行うことができる。従って、対物レンズ6の位置調整の
ための時間と手間を削減できる上に、調整装置のコンパ
クト化を図ることができる。しかも、この実施例は、支
持部材21の局所的な相変化に基づく微小変位を利用し
ているから、サブミクロンオーダの精密な位置調整がで
きる。また、上記支持部材21で対物レンズ6の円周方
向の3箇所を支持しているから、対物レンズ6の光軸の
傾きだけでなく、対物レンズ6の光軸方向の位置(高さ)
も調整することができる。したがって、更に調整作業の
大幅な効率化と自動化を達成できる。また、傾き調整機
構と高さ調整機構を調整装置に兼ねさせることができる
ので、高さ調整のための機構を別途必要とせず、対物レ
ンズ6を駆動する駆動装置を小型に設計できる効果に加
えて、上記駆動装置を含むピックアップおよび光ディス
ク装置の薄型化・小型化に有利となる。また、この実施
例によれば、上記支持部材21が形状記憶合金で作製さ
れている。形状記憶合金のAf点は80℃以上であるか
ら、放熱に要する時間が少なくてすむ。したがって、位
置調整に要する時間を短縮でき、生産効率を向上でき
る。また、この実施例によれば、レーザを使用して支持
部材21を局所的に形状回復させるから、支持部材21
に対する機械的接触を伴うことなく、支持部材21を変
位させることができる。従って、対物レンズ6を特に精
密に位置調整することができる。また、この実施例によ
れば、接着剤による硬化収縮があってもその後に、姿勢
・位置調整を行うことができるので、好都合である。ま
た、この実施例によれば、姿勢・位置調整機構を簡単に
できるので、軽量化できる。このため、対物レンズのフ
ォーカス・ラジアル方向のサーボ系設計に余裕が得ら
れ、全体としての小型軽量化にも有効である。
サやネジを用いることなく、対物レンズ6の光軸調整を
行うことができる。従って、対物レンズ6の位置調整の
ための時間と手間を削減できる上に、調整装置のコンパ
クト化を図ることができる。しかも、この実施例は、支
持部材21の局所的な相変化に基づく微小変位を利用し
ているから、サブミクロンオーダの精密な位置調整がで
きる。また、上記支持部材21で対物レンズ6の円周方
向の3箇所を支持しているから、対物レンズ6の光軸の
傾きだけでなく、対物レンズ6の光軸方向の位置(高さ)
も調整することができる。したがって、更に調整作業の
大幅な効率化と自動化を達成できる。また、傾き調整機
構と高さ調整機構を調整装置に兼ねさせることができる
ので、高さ調整のための機構を別途必要とせず、対物レ
ンズ6を駆動する駆動装置を小型に設計できる効果に加
えて、上記駆動装置を含むピックアップおよび光ディス
ク装置の薄型化・小型化に有利となる。また、この実施
例によれば、上記支持部材21が形状記憶合金で作製さ
れている。形状記憶合金のAf点は80℃以上であるか
ら、放熱に要する時間が少なくてすむ。したがって、位
置調整に要する時間を短縮でき、生産効率を向上でき
る。また、この実施例によれば、レーザを使用して支持
部材21を局所的に形状回復させるから、支持部材21
に対する機械的接触を伴うことなく、支持部材21を変
位させることができる。従って、対物レンズ6を特に精
密に位置調整することができる。また、この実施例によ
れば、接着剤による硬化収縮があってもその後に、姿勢
・位置調整を行うことができるので、好都合である。ま
た、この実施例によれば、姿勢・位置調整機構を簡単に
できるので、軽量化できる。このため、対物レンズのフ
ォーカス・ラジアル方向のサーボ系設計に余裕が得ら
れ、全体としての小型軽量化にも有効である。
【0055】なお、上記実施例では、上記支持部材21
a〜cの局所(加熱部22a〜22c)を加熱する加熱手
段として、レーザービームを使用したが、レーザービー
ムに替えて、サーマルヘッドのような加熱ツールを使用
し、この加熱ツールを支持部材21a〜cに接触させて
対物レンズ6の傾きと高さ位置を調整してもよい。
a〜cの局所(加熱部22a〜22c)を加熱する加熱手
段として、レーザービームを使用したが、レーザービー
ムに替えて、サーマルヘッドのような加熱ツールを使用
し、この加熱ツールを支持部材21a〜cに接触させて
対物レンズ6の傾きと高さ位置を調整してもよい。
【0056】また、支持部材21a,21b,21cの加
熱方法としては、レーザ,ヒータ,電子ビーム等の局所
加熱方法であれば何でも良いが、レーザは温度,照射面
積,照射時間等を調整しやすいため本実施例ではレーザ
による加熱方法について説明した。
熱方法としては、レーザ,ヒータ,電子ビーム等の局所
加熱方法であれば何でも良いが、レーザは温度,照射面
積,照射時間等を調整しやすいため本実施例ではレーザ
による加熱方法について説明した。
【0057】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
1の発明の対物レンズの位置調整方法は、支持部材を局
所的に形状回復温度以上に加熱して形状回復させること
によって、光源からの光軸に対して対物レンズの光軸を
調整することができる。したがって、請求項1の発明に
よれば、スペーサやネジを用いることなく、対物レンズ
の光軸調整を行うことができる。したがって、対物レン
ズの位置調整のための時間と手間を削減できる上に、調
整装置のコンパクト化を図ることができる。しかも、こ
の発明は、支持部材の局所的な相変化に基づく微小変位
を利用しているから、サブミクロンオーダの精密な位置
調整ができる。
1の発明の対物レンズの位置調整方法は、支持部材を局
所的に形状回復温度以上に加熱して形状回復させること
によって、光源からの光軸に対して対物レンズの光軸を
調整することができる。したがって、請求項1の発明に
よれば、スペーサやネジを用いることなく、対物レンズ
の光軸調整を行うことができる。したがって、対物レン
ズの位置調整のための時間と手間を削減できる上に、調
整装置のコンパクト化を図ることができる。しかも、こ
の発明は、支持部材の局所的な相変化に基づく微小変位
を利用しているから、サブミクロンオーダの精密な位置
調整ができる。
【0058】また、請求項2の発明によれば、上記支持
部材で対物レンズの円周方向の3箇所以上を支持してい
るから、対物レンズの光軸の傾きだけでなく、対物レン
ズの光軸方向の位置(高さ)も調整することができる。し
たがって、傾き調整のみの調整作業に比べ、更に調整作
業の大幅な効率化と自動化を達成できる。また、傾き調
整機構と高さ調整機構を調整装置に兼ねさせることがで
きるので、高さ調整のための機構を別途必要とせず、対
物レンズを駆動するアクチュエータを小型に設計できる
効果に加えて、上記アクチュエータを含むピックアップ
および光ディスク装置の薄型化・小型化に有利となる。
部材で対物レンズの円周方向の3箇所以上を支持してい
るから、対物レンズの光軸の傾きだけでなく、対物レン
ズの光軸方向の位置(高さ)も調整することができる。し
たがって、傾き調整のみの調整作業に比べ、更に調整作
業の大幅な効率化と自動化を達成できる。また、傾き調
整機構と高さ調整機構を調整装置に兼ねさせることがで
きるので、高さ調整のための機構を別途必要とせず、対
物レンズを駆動するアクチュエータを小型に設計できる
効果に加えて、上記アクチュエータを含むピックアップ
および光ディスク装置の薄型化・小型化に有利となる。
【0059】また、請求項3の発明によれば、上記支持
部材が形状記憶合金で作製されている。形状記憶合金の
Af点は80℃以上にできるので、放熱に要する時間が
少なくてすむ。従って、位置調整に要する時間を短縮で
き、生産効率を向上できる。
部材が形状記憶合金で作製されている。形状記憶合金の
Af点は80℃以上にできるので、放熱に要する時間が
少なくてすむ。従って、位置調整に要する時間を短縮で
き、生産効率を向上できる。
【0060】また、請求項4の発明によれば、レーザを
使用して支持部材を局所的に形状回復させるから、支持
部材に対する機械的接触を伴うことなく、支持部材を変
位させることができる。したがって、対物レンズを特に
精密に位置調整することができる。
使用して支持部材を局所的に形状回復させるから、支持
部材に対する機械的接触を伴うことなく、支持部材を変
位させることができる。したがって、対物レンズを特に
精密に位置調整することができる。
【0061】また、この発明によれば、接着剤による硬
化収縮があってもその後に、姿勢・位置調整を行うこと
ができるので、好都合である。また、この発明によれ
ば、姿勢・位置調整機構を簡単になるので、軽量化でき
る。このため、対物レンズのフォーカス・ラジアル方向
のサーボ系設計に余裕が得られ、全体としての小型軽量
化にも有効である。
化収縮があってもその後に、姿勢・位置調整を行うこと
ができるので、好都合である。また、この発明によれ
ば、姿勢・位置調整機構を簡単になるので、軽量化でき
る。このため、対物レンズのフォーカス・ラジアル方向
のサーボ系設計に余裕が得られ、全体としての小型軽量
化にも有効である。
【図1】 本発明の対物レンズの位置調整方法の実施例
を適用した対物レンズ駆動装置の斜視図である。
を適用した対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【図2】 図2(A)は上記実施例を適用した対物レン
ズホルダ6aと支持部材とを有する対物レンズ組立体の
平面図であり、図2(B)は上記組立体の側面図であり、
図2(C)は図2(A)におけるXーX断面図であり、図2
(D)は支持部材の記憶形状を示す斜視図であり、図2
(E)は上記支持部材の塑性変形形状を示す斜視図であ
る。
ズホルダ6aと支持部材とを有する対物レンズ組立体の
平面図であり、図2(B)は上記組立体の側面図であり、
図2(C)は図2(A)におけるXーX断面図であり、図2
(D)は支持部材の記憶形状を示す斜視図であり、図2
(E)は上記支持部材の塑性変形形状を示す斜視図であ
る。
【図3】 図3(A)は上記実施例において対物レンズの
光軸が光源の光軸に対して傾斜した様子を示す図であ
り、図3(B)は支持部材にレーザービームを照射してい
る様子を示す図であり、図3(C)は対物レンズの光軸が
光源の光軸に一致させられた状態を示す図である。
光軸が光源の光軸に対して傾斜した様子を示す図であ
り、図3(B)は支持部材にレーザービームを照射してい
る様子を示す図であり、図3(C)は対物レンズの光軸が
光源の光軸に一致させられた状態を示す図である。
【図4】 図4(A)は上記実施例において対物レンズの
高さが所定位置に対してΔだけ低い様子を示す図であ
り、図4(B)は支持部材にレーザービームを照射してい
る様子を示す図であり、図4(C)は対物レンズの高さ位
置が所定の位置になった状態を示す図である。
高さが所定位置に対してΔだけ低い様子を示す図であ
り、図4(B)は支持部材にレーザービームを照射してい
る様子を示す図であり、図4(C)は対物レンズの高さ位
置が所定の位置になった状態を示す図である。
【図5】 第1従来例を示す図である。
【図6】 第2従来例を示す図である。
【図7】 本発明の原理を説明する局所的形状回復を利
用した微小変位機構概略図である。
用した微小変位機構概略図である。
6…対物レンズ、7a…光軸、13…フォーカス可動用
板ばね、16…ラジアル可動用板ばね、17…フォーカ
ス駆動用コイル、18…ラジアル駆動用コイル、19…
磁気回路、21a〜c…対物レンズ支持部材、22a〜c
…支持部材の加熱部分、24…基準面、30…ターンテ
ーブル基準高さ、31…対物レンズの焦点、100a〜c
…加熱用レーザビーム、51…磁気ディスク、52…ス
ピンドルモータ、53a…レーザ光源、54…対物レン
ズ駆動装置。
板ばね、16…ラジアル可動用板ばね、17…フォーカ
ス駆動用コイル、18…ラジアル駆動用コイル、19…
磁気回路、21a〜c…対物レンズ支持部材、22a〜c
…支持部材の加熱部分、24…基準面、30…ターンテ
ーブル基準高さ、31…対物レンズの焦点、100a〜c
…加熱用レーザビーム、51…磁気ディスク、52…ス
ピンドルモータ、53a…レーザ光源、54…対物レン
ズ駆動装置。
フロントページの続き (72)発明者 田中 利之 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 三木 練三郎 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 対物レンズとこの対物レンズをホールド
する対物レンズホルダとの間に、形状記憶効果を有する
材料で作製されている支持部材を設けて、上記支持部材
によって上記対物レンズホルダに対して上記対物レンズ
を支持し、 上記支持部材を部分的に形状回復温度以上に加熱して、
局所的に形状回復させることによって、上記支持部材に
内部応力を発生させて、上記支持部材を変形させること
によって、光源からの光軸に対して上記対物レンズの光
軸を調整することを特徴とする対物レンズの位置調整方
法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の対物レンズの位置調整
方法において、 上記対物レンズの円周方向の3箇所以上を上記支持部材
によって支持し、 上記支持部材を局所的に形状回復させることによって、
上記光源からの光軸に対する対物レンズの光軸の傾斜角
度と上記対物レンズの光軸方向の位置を調整することを
特徴とする対物レンズの位置調整方法。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の対物レンズの
位置調整方法において、 上記支持部材が、形状記憶合金で作製されていることを
特徴とする対物レンズの位置調整方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
対物レンズの位置調整方法において、 形状記憶効果を有する材料で作製されている上記支持部
材の局所にレーザを照射して、上記支持部材を局所的に
形状回復させて、光源からの光軸に対して対物レンズの
光軸を調整することを特徴とする対物レンズの位置調整
方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32453794A JPH08180422A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 対物レンズの位置調整方法 |
US08/463,775 US5728240A (en) | 1994-12-16 | 1995-06-05 | Positionally adjustable member and applications therefor |
EP95108683A EP0717393A1 (en) | 1994-12-16 | 1995-06-06 | Method of adjusting position of a member using shape memory materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32453794A JPH08180422A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 対物レンズの位置調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08180422A true JPH08180422A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18166915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32453794A Pending JPH08180422A (ja) | 1994-12-16 | 1994-12-27 | 対物レンズの位置調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08180422A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006178019A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Olympus Corp | 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 |
JP2008059624A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Hitachi Maxell Ltd | レンズホルダ及びそのレンズホルダを用いた光ヘッド装置 |
JPWO2006064876A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2008-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 光学ユニット及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32453794A patent/JPH08180422A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2006064876A1 (ja) * | 2004-12-17 | 2008-06-12 | 松下電器産業株式会社 | 光学ユニット及びその製造方法 |
JP4594328B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 光学ユニット及びその製造方法 |
JP2006178019A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Olympus Corp | 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 |
JP2008059624A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Hitachi Maxell Ltd | レンズホルダ及びそのレンズホルダを用いた光ヘッド装置 |
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