JPS6236752A

JPS6236752A - 光ヘツド

Info

Publication number: JPS6236752A
Application number: JP60174320A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ikegame; 哲夫池亀; Tadao Karasawa; 忠夫唐沢
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1987-02-17
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH06101136B2

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〕本発明はコンパクトディスク、ビデオディスク等の光デ
ィスクや光磁気ディスクなどの光学式記録媒体に対して
情報の記録や再生を行うための光ヘッドに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来の光ヘッドとして、例えば特開昭５９−２０１２４
０号公報１乎記載されたものがある。この従来の光ヘッ
ドにおいては、レーザダイオードより成る光源、この光
源から放射される光ビームを対物レンズへ導く光学系、
対物レンズをその光軸方向およびそれとほぼ直交する方
向に変位させてフォーカシング制御やトラッキング制御
を行うアクチュエータ、記録媒体から反射された光ビー
ムを対物レンズを介して受光するフォトダイオードより
成る受光素子等を具えている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の光ヘッドにあっては、例えば光源
から放射される光ビームを対物レンズへ導く光学系を構
成するコリメータレンズは保持部材に装着し、この保持
部材を介して光ヘツド本体に固定するようにしているた
め、部品点数および組み立て工数が多くなりコスト高に
なると共に、光学素子とその保持部材との間の取付は誤
差および保持部材と光ヘツド本体との間の取付は誤差が
累積してしまし、光学系の組み立て精度が悪くなるとい
う問題がある。また、例えば反射プリズムを光ヘツド本
体に装着する場合、その支持部材が例えば光ヘツド本体
と一体にアルミや亜鉛等の金属の成形体をもって形成さ
れているため、光ビームが横切る支持部材の部分に開口
を形成する必要がある。このため、成形が面倒になると
共に、この支持部材に光学素子を接着するにあたっては
、その接着面積が小さくなって強度が弱くなり、耐久性
に欠けるという問題がある。

このような問題を解決する方法としては、光学素子とそ
の保持部材とをプラスチックの一体成形体をもって構成
することが考えられる。このようにすれば、その分部品
点数および組み立て工数が減ると共に、取付は誤差も保
持部材と光ヘツド本体との間のみとなるので組み立て精
度を向上させることができる。

しかしながら、単に光学素子とその保持部材とをプラス
チックの一体成形体をもって構成しただけでは、全体が
光透過性であるため、光学素子以外の部分から入射する
有害光によってフォーカシング制御およびトラッキング
制御のサーボが不正確となったり、情報を精度よく記録
、再生することができなくなるという問題が生じる。

この発明は、光学素子とその保持部材とをプラスチック
で一体成形した場合の利点をそのままいかすと共に、そ
の場合の問題点を有効に解決した光ヘッドを提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では光学素子とその
保持部材とをプラスチックの一体成形体をもって構成す
ると共に、少なくともその一部分に光透過防止処理を施
す。

〔作　　用〕

ここで、光透過防止処理は光学素子への有害光の侵入を
防止するもので、光学素子周辺部へ金属ワッシャをイン
サート成形したり、光学素子周辺部を砂目地にしたり、
不透過コートを施したり、あるいは保持部材を構成する
プラスチックとして黒色塗料を混入したものや黒色プラ
スチックを用いて二色成形する等して達成することがで
きる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を線図的に示す断面図であ
る。この実施例では、光源を構成するレーザタイオード
１から放射された光ビームをコリメータリンズ２により
平行ビームとして偏光プリズム３に入射させてその偏光
膜を透過させ、その透過光を１７４波長板４を経て反射
プリズム５により直角に全反射させて、アクチュエータ
６により光軸方向およびそれと直交するトラッキング方
向に変位可能な対物レンズ７に導いて光デイスク８上に
スポット状に投射する。この実施例では光ディスク８に
記録された情報を再生するものとする。

この光ディスクでの反射光は、偏光プリズム３までは往
路と同じ光路を辿ってその偏光膜に入射させるが、復路
においては１７４波長板４の作用によりその偏光々向が
往路の偏光方向に対して直交するため、偏光膜で全ての
戻り光が反射する。この偏光膜で反射される光ディスク
からの戻り光を、第２図に斜視図をも示すように、その
中心光線に対してほぼ臨界角に設定した反射面９ａを有
する臨界角プリズム９で反射させて４分割した受光領域
を有する光検出器１０で受光して、情報信号、フォーカ
シングエラーおよびトラッキングエラーを検出する。な
お、第１図ではアクチュエータ６の内部構造を示してい
ないが、どのアクチュエータ６は例えば特開昭５６−９
４３１１号公報に開示されているもので、対物レンズ７
はその光軸方向およびそれと直交する方向に変位可能に
ばねにより支持されており、フォーカシングコイルおよ
びトラッキングコイルにフォーカシングエラーおよびト
ラキングエラーに応じた電流を流すことにより、対物レ
ンズ７をフォーカシング方向およびトラッキング方向に
変位させることができるように構成されている。

この実施例では、コリメータレンズ２とその保持枠１１
とを透明なプラスチックの一体成形体をもって構成する
と共に、コリメータレンズ２の入射側周辺に入射光束径
を明確にすると同時に、保持枠１１を通してのコリメー
タレンズ２への有害光の侵入を防止するため、金属ワッ
シャ１２をインサート成形する。この保持枠１１は光ヘ
ツド本体１３に装着すると共に、コリメータレンズ２の
入射側端部にはレーザダイオードｌを装着する。

また、この実施例では、光ヘツド本体１３をプラスチッ
クの一体成形体をもって構成して、この光ヘツド本体１
３に反射プリズム５を一体に形成すると共に、この反射
プリズム５の周辺に、同様に入射光束径を明確にすると
同時に、反射プリズム５への有害光の侵入を防止するた
め、金属ワッシャ１４をインサート成形する。

ここで、コリメータレンズ２とその保持枠１１とを一体
成形するプラスチック材料としては、光ビームが例えば
コンパクトディスク用、ビデオディスク用として用いら
れている波長７８０〜８００ｎｔｎの赤外線の場合には
、ポリカーボネート、アクリル等を用いることができる
。また１反射プリズム５と光ヘツド本体１３とを一体成
形するプラスチック材料としては、反射プリズム５にて
光ビームが反射すればよいので、上記の材料の他ＰＰＳ
　　（ポリ・フェニル・サルファイド）　、ＰＥＥＫ　
（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）、ＰＥ５（ポリ
エーテル・サルフォン〉、ＰＥＩ（ポリ・エーテル・イ
ミド）、エポキシ樹脂等を用いることができる。

この実施例によれば、コリメータレンズ２とその保持枠
１１、および反射プリズム５と光ヘツド本体１３とをそ
れぞれプラスチックの一体成形体をもって構成したので
、部品点数および組立工数が減り、したがって安価にで
きる。また、プラスチックの成形体は型の寸法精度さえ
確保しておけば極めて正確に成形できるので、組立精度
も容易に出すことができる。更に、コリメータレンズ２
および反射プリズム５の入射側周辺にそれぞれ金属ワッ
シャ１２および１４をインサート成形したので、これに
より入射光束径を明確にできにと共に有害光の侵入を有
効に防止できる。したがって、光学的調整が容易にでき
ると共に、フォーカシング制御およびトラッキング制御
のサーボを正確に行うことができ、情報を精度良く記録
、再生することができる。また、プラスチック材料は金
属に比べて１７２〜１７３程度軽量であるので、光ヘッ
ドの重量を軽くすることができる。したがって光ヘッド
をキャリッジを介して情報トラックと直交する方向、す
なわちディスク状記録媒体の径方向に駆動するための動
力源は低出力のもので足り、しかも高速に移動すること
ができるのでアクセス時間の短縮を図ることができる。

更にまた、プラスチック材料は金属に比べて熱伝導率が
低いのでアクチュエータ６のコイルで発生した熱が光ヘ
ツド本体１３に伝わってレーザダイオード１に到達しに
くくなり、レーザダイオードの寿命を延長することがで
きる。

なお、この実施例ではコリメータレンズ２の周辺に金属
ワッシャ１２をインサート成形して有害光の侵入を防止
するようにしたが、第３図Ａに示すように、コリメータ
レンズ２の周辺部に砂目地１５を形成したり、第３図已
に示すように保持枠１１を構成するプラスチックとして
黒色プラスチックや黒色塗料を混入したものを用いて、
この保持枠１１を不透明とする二色成形体をもって構成
したり、あるいはコリメータレンズ２を除いて保持枠１
１の内周および／または外周に不透明コートを施しても
同様の効果を得ることができる。このようなことは、光
ヘツド本体１３と一体成形した反射プリズム５について
も同様に適用することができる。

第４図はこの発明の他の実施例を示す線図的断面図であ
る。この実施例では、光ビームを放射するレーザダイオ
ード２０をプラスチック成形体から成る光学系支持本体
２１に装着し、回折格子２２に向けて光ビームを投射す
る。回折格子２２は、多数の溝が形成されている格子部
２２ａとその保持部材である周囲の環状の鏡筒部２２ｂ
とを一体成形した透明プラスチックの成形体を以って構
成され、鏡筒部２２ｂを光学系支持本体２１に直接装着
する。回折格子２２を透過した光ビームは３本の光ビー
ムに分岐され、ビームスプリッタ２３のハーフミラ−面
２３ａを透過しコリメータレンズ２４に入射する。この
コリメータレンズも同様にレンズ作用を果すレンズ部２
４ａとその保持部材である周囲の鏡筒部２４ｂとを一体
成形した透明プラスチックの成形体を以って構成し、光
軸方向に調整して鏡筒部２４ｂを光学系支持本体２１に
直接装着する。コリメータレンズ２４を出射した３本の
光ビームはそれぞれ平行光束とされ、アクチュエータ２
５により光軸方向およびそれと直交するトラッキング方
向に変位される対物レンズ２６に入射し、記録媒体２７
にスポットとして照射される。この実施例では記録媒体
２７に記録された情報を再生するものとする。記録媒体
２７からの反射光ビームは対物レンズ２６で集光され、
再びコリメータレンズ２４を通りビームスプリッタ２３
のハーフミラ−面２３ａで反射し凹レンズ２８に入射す
る。凹レンズ２８も同様に、凹レンズ部２８ａ　とその
保持部材である環状の鏡筒部２８ｂとを一体成形した透
明プラスチックの成形体を以って構成され、光軸方向に
位置調整を行ってから鏡筒部２８ｂを接着剤によりプラ
スチク成形体から成る光ヘツド本体２９に装着する。凹
レンズ２８を透過した光ビームは、凹レンズ２８と同軸
に配貨されたシリンドリカルレンズ３０に入射する。こ
のシリンドリカルレンズ３０も同様にレンズ作用を有す
るレンズ部３０ａとその保持部材である環状の円筒部３
０ｂとを一体成形した透明プラスチックの成形体を以っ
て構成する。シリンドリカルレンズ３０を透過した光ビ
ームは各ビームに対応する受光領域を有するフォトダイ
オード３１に入射し、光電変換されて情報信号とフォー
カシングエラー信号およびトラッキングエラー信号が取
出される。

この実施例では、光学素子とその保持部材とをプラスチ
ックにより一体成形した成形体すなわち回折格子２２、
コリメータレンズ２４、凹レンズ２８およびシリンドリ
カルレンズ３０の各々について、光学素子への不所望な
有害光の侵′入を防止するため、その一部分に光透過防
止処理を施す。すなわち、回折格子２２においては鏡筒
部２２ｂの内周に金属ワッシャ２２Ｃをインサートし、
コリメータレンズ２４においては鏡筒部２４ｂのレンズ
部２４ａを挟む両側の内周に金属ワッシャ２４Ｇ、　２
４ｄをインサートし、凹レンズ２８においては鏡筒部２
８ｂの入射側端部に凹レンズＨ８ａを画成するように金
属ワッシャ２８ｃをインサートし、シリンドリカルレン
ズ３０においては同様に鏡筒部３０ｂの入射側端部にレ
ンズ部３０ａを画成するように金属ワッシャ３０Ｃをイ
ンサートする。

このように構成することにより、第１図に示す実施例と
同様の効果が得られる。なお金属ワッシャをインサート
するのに代えて、第３図ＡおよびＢに示したように、光
学素子の周辺部を砂目地にしたり、また保持部材を不透
明なプラスチックとして二色成形したり、あるいは保持
部材の内周および／または外周に不透明コートを施して
もよい。

第５図ＡおよびＢは第４図に示す凹レンズとシリンドリ
カルレンズとを一体成形した光学部品の構成を示す線図
的断面図である。第５図Ａに示す例においては、凹レン
ズ部４０ａおよびシリンドリカルレンズ部４０ｂの周囲
の環状の鏡筒部４０Ｃを相互に結合して一体的化すると
共に、入射側の鏡筒部４０Ｃの端部に光透過防止処理と
して金属ワッシャ４０ｄをインサートしたものである。

また、第５図已に示す例は、凹レンズ部とシリンドリカ
ルレンズ部との間の空間を透明プラスチックで充填した
例を示すものであり、入射側に凹レンズを構成するため
の凹型の球面４１ａを形成すると共に、該球面４１ａを
画成するように光透過防止用の金属ワッシャ４１ｂをイ
ンサートし、出射側にはシリンドリカルレンズを構成す
る円筒面４１Ｃを形成したものである。

このようなプラスチック成形体は高い成形精度を有して
いるから、２個の光学素子を一体成形しても高い精度を
確保でき、光軸方向の調整を不要とすることができる。

なお、光透過防止処理は上述したと同様金属ワッシャの
インサートに限らず、砂目地、二色成形や不透明コート
を適用できること勿論である。

第６図は本発明の更に他の実施例の構成を示す線図的断
面図である。この実施例では各光学素子と光学系を支持
する光学系支持本体および光ヘツド本体とをプラスチッ
クの一体成形体を以って構成したもので、第４図に示す
光学系と同様の光学系を有している。したがって、第４
図で用いた部材と同一の部材には同一符号を付して説明
する。

この実施例では、透明プラスチックの一体成形体５０の
各部に以下に示す面を設けて光学素子を形成する。すな
わち、レーザダイオード２０の出射面と対向する面に多
数の細条状の溝部５０ａを設けて回折格子を形成し、ビ
ームスプリッタ２３を経て対物レンズ２６に光ビームを
出射させる面に凸型の球面５０ｂを設けてコリメータレ
ンズを形成する。また、ビームスプリッタ２３のハーフ
ミラ−面２３ａで反射した光ビームが入射する面には凹
型の球面５０Ｃを設けて凹レンズを形成し、その出射面
には円筒面５０ｄを形成してシリンドリカルレンズを形
成する。

このようにして、光学素子を形成した面およびビームス
プリッタ２３の取付面を除く成形体５０の周囲に光透過
防止処理として不透胡コート層５１を設ける。

このように、プラスチックの成形体５０の各面に種々の
球面や細条状の溝部を設けるだけで、光学系を構成する
各光学素子、その支持部材および支持部材を支持する光
ヘツド本体を構成することができる。なお、光透過防止
処理は不透明コートに限らず、光路部を画成するように
金属をインサートしたり、二色成形したり、あるいは光
学素子を形成する面の周辺に砂目地を形成することによ
って施すこともできる。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形または変更が可能である。

例えば、光ヘツド本体に装着する光源、光学系および受
光素子は種々のものがあり、またアクチュエータも種々
の形式ものがある。また、対物レンズとその保持部材と
をプラスチックの一体成形体をもって構成した場合にも
本発明を有効に適用することができる。更に上述した実
施例では、光ヘツド本体や光学系支持本体をもプラスチ
ックの一体成形体をもって構成したが、この発明では光
学素子とその保持部材とをプラスチックで一体成形する
と共に、その一部分に光透過防止処理を施せばよいので
、光ヘツド本体や光学系支持本体は金属の形成体をもっ
て構成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、各種光学素子
と保持部材とをプラスチックの一体成形体をもって構成
すると共に、その少なくとも一部分に光透過防止処理を
施したので、部品点数が減少し、組立工数を低減できる
と共に、有害光の侵入を有効に防止することができる。

したがって、部品点数および組立工数の減少に伴い、組
立誤差も減少し、組立精度を向上させることができると
共に、安価にできる。また、有害光の侵入を防止できる
ので、フォーカシング制御およびトラッキング制御を高
精度で行うことができると共に、情報の記録、再生を正
確に行うことができる。更に、光学系支持本体や光ヘツ
ド本体もプラスチックで構成すれば、光路中の光ビーム
の状態を外部から観察でき、各光学部品の位置調整が容
易になり組立調整作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の〜実施例を示す線図的断面図、第２図は第１図の部分斜視図、第３図ＡおよびＢは同じく変形例をそれぞれ示す断面図
、第４図はこの発明の他の実施例を示す線図的断面図、第５１図ＡおよびＢは第４図の変形例をそれぞれ示す断
面図、第６図はこの発明の更に他の実施例を示す線図的断面図
である。１・・・レーザダイオード２・・・コリメータレンズ３・・・偏光プリズム　　４・・・１７４波長板５・・
・反射プリズム　　６・・・アクチュエータ７・・・対
物レンズ　　　訃−・・光ディスク９・・・臨界角プリ
ズム１０・・・光検出器　　　　１１・・・保持枠１２、１
４・・・金属ワッシャ１３・・・光ヘツド本体　　１５・・・砂目地２０・・
・レーザダイオード２１・・・光学系支持本体２２・・・回折格子　　　　２３・・・ビームスプリッ
タ２４・・・コリメータレンズ２５・・・アクチュエータ２６・・・対物レンズ　　　２７・・・記録媒体２８・
・・凹レンズ　　　　２９・・・光ヘツド本体３０・・
・シリンドリ力ルレンズ３１・・・ホトダイオード２２ｃ、　２４ｃ、　２４ｄ、　２８ｃ、　３０ｃ、　
４０ｄ、　４１ｂ　−金属ワッシャ５０・・・成形体　
　　　　５１・・・不透明コート層特許　出　願人　　
オリンパス光学工業株式会社第１図第２図第３図第４図手　　続　　補　　正　　書昭和６０年９月６日特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　殿１゜事件の表
示昭和６０年特許願第１７４３２０号２、発明の名称光ヘッド３補正をする者事件との関係　特許出願人（０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代禅人住所東京都千代田区霞が関三丁目２番４号霞山ビルディ
ング７階　電話（５８１）　２２４１番（代表）５、補
正の対＆　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄、Ｌ明
細書筒２頁第１８行の「累積してしまし、」を「累積し
てしまい、」に訂正する。＆同第６頁第２〜δ行の「コリメータリンズ」を「コリ
メータレンズ」に訂正し、同頁第６行の「直角に全反射」を「直角に反射」に訂正
する。８、同第１６頁第６行の「７ラスチツク」を「プラスチ
ック」に訂正する。表図面中、「第６図ム」を別紙訂正図の通りに訂正する
。

Claims

【特許請求の範囲】

１、光源から放射される光ビームを記録媒体上にスポッ
トとして投射して情報の記録および／または再生を行う
ようにした光ヘッドにおいて、光ビームの光路中に配置
される光学素子とその保持部材とをプラスチックの一体
形成体をもって構成すると共に、少なくともその一部分
に光透過防止処理を施したことを特徴とする光ヘッド。