JPH08180422A - 対物レンズの位置調整方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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)。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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。

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)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。