专利名称：透镜支架、物镜驱动装置、光拾波器及光记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及CD、DVD、MO、MD等光记录再生装置中的保持物镜的透镜支架、物镜驱动装置、光拾波器及光记录再生装置。
背景技术：
在光拾波器中，通过具有分光器等的去路光学系统，将从半导体激光装置出射的激光射入物镜，利用物镜聚光，呈点状照射到作为记录介质的光盘上。然后，使从记录表面上反射的激光再次穿过物镜成为平行光，通过含有所述分光器等的回路光学系统，使受光器受光，进行该受光信号的再生处理，并且生成记录面上的激光点的聚焦方向、跟踪方向的误差信号。根据所得到的误差信号，使控制电流流过设置在透镜支架上的聚焦线圈或跟踪线圈，进行透镜支架的位置控制。
在这种光拾波器中所使用的物镜中，由于质量轻且适用于高速驱动，所以可使用丙烯酸类塑料。该物镜嵌入到设置在透镜支架上的安装用通孔中，通过UV硬化类粘合剂粘接外周部，进行安装。在使用这种粘合剂进行安装的情况下，若将物镜的外周部完全与透镜支架粘接，则当随着粘合剂的硬化而收缩时，将在物镜上产生很大的应力，使物镜歪斜，造成象差恶化。因此，为了缓解该应力，对于物镜的透镜支架的粘接，如专利文献1所述，通过在透镜支架的记录介质侧的通孔周围形成从通孔的内壁凹向外周侧的凹部，在该凹部和物镜凸缘外周面之间注入粘合剂并使之硬化，对物镜外周的多处进行点式固定。
专利文献1特开平8-329508号公报
发明内容
近年来，对于光记录再生装置，要求光盘的高速转动，因此，必须高速进行透镜支架的位置控制，其结果是，控制系统的伺服频带达到高频，容易发生大于等于30kHz的高次共振。若发生这种高次共振，则透镜支架的位置控制将会变得不稳定。
在专利文献1中所记载的物镜的固定结构为下述结构，即在由设置在物镜的凸缘部外周壁和透镜支架的记录介质侧的粘接槽所形成的大致L字形的角部填充粘合剂，这种结构不易产生应力，不易引起由应力造成的物镜象差恶化。但是，对于高频率共振，因为粘合剂本身对于物镜以粘合剂的刚性固定，所以仅有30kHz左右的共振抑制力。即在大于等于30kHz的频带中，与用相当于粘合剂的刚性的弹簧粘接透镜支架和物镜的情况相当，在大于等于30kHz的共振模式下不起作用。因此，难以抑制大于等于30kHz的共振峰值，存在难以应对记录介质的高速转动的问题。
鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种具有尽可能防止物镜的象差恶化，同时可抑制高次共振的粘接结构的透镜支架，以及具备这种透镜支架的光拾波器及光记录再生装置。
本发明的透镜支架为一种设置在光拾波器上的物镜的透镜支架，其特征在于在透镜支架上所形成的物镜安装用通孔的记录介质侧周边部，沿着圆周方向形成多个从所述通孔的内壁凹向外周侧的第1凹部，同时，在所述第1凹部之间，与所述第1凹部独立地形成第2凹部，该第2凹部的从所述通孔内壁向外周侧的凹陷比所述第1凹部的小，向嵌入所述通孔中的物镜的凸缘部外周面和所述第1凹部及第2凹部之间分别形成的区域内施加物镜固定用粘合剂。
另外，本发明的透镜支架为一种设置在光拾波器上的物镜的透镜支架，其特征在于在透镜支架上所形成的物镜安装用通孔的记录介质侧周边部，沿着圆周方向形成多个从所述通孔的内壁凹向外周侧的第1凹部，同时，形成第2凹部，该第2凹部与所述各个第1凹部的两侧连续，并且其从所述通孔内壁向外周侧的凹陷比所述第1凹部的小，向嵌入所述通孔中的物镜的凸缘部外周面和所述第1凹部及第2凹部之间所形成的区域内施加物镜固定用粘合剂。
另外，本发明的透镜支架的特征在于使所述第1凹部的内周侧端部凹向外侧形成第3凹部，在该第3凹部和物镜的凸缘外周面之间也施加粘合剂。
另外，本发明的透镜支架的特征在于从外周侧向内周侧倾斜地形成所述第1、第2凹部。
本发明的物镜驱动装置、光拾波器及光记录再生装置的特征在于具有所述透镜支架。
发明的效果根据本发明，30kHz左右的共振能够通过利用填充在较宽的第1凹部中的粘合剂的固定结构抑制。另外，通过利用填充在第2凹部中的粘合剂来固定透镜支架的结构，对于例如50～60kHz左右的高频共振，因为粘合剂在狭小的缝隙中以剪切模式承受，物镜与粘合剂本身的刚性(储存弹性率)无关地强力固定在透镜支架上，所以能够抑制所述高频带宽范围中的共振。因此，可以提供在很宽的带宽范围内抑制共振，透镜支架的位置控制稳定，同时，能够应对光盘的高速转动的透镜支架、物镜驱动装置、光拾波器和光记录再生装置。
另外，若在物镜的整个圆周范围内粘接物镜的凸缘部和透镜支架，则由于随着粘合剂硬化的收缩，存在产生剥离的担忧，而且，对物镜产生很大的应力，造成象差恶化，但在本发明中，因为利用粘合剂进行部分粘接，所以能够防止剥离及象差恶化。
另外，在各个第1凹部的两侧，如果形成从所述通孔的内壁凹向外周侧、且该凹陷比所述第1凹部小的第2凹部，则因为通过从较宽的第1凹部注入流动状态的粘合剂，而粘合剂同时也注入到第2凹部中，所以除了第1凹部外，不需要向较窄的第2凹部注入粘合剂的操作，除了所述效果之外，还能够得到提高操作性的效果。
另外，使所述第1凹部的内周侧端部向外侧凹陷，形成第3凹部，若在该第3凹部和物镜的凸缘部的外周面之间也施加粘合剂，则可在第1凹部的部分形成剪切模式的粘接部分，能够有效抑制高频共振。
另外，通过使第2凹部形成为内侧壁低的倾斜面，能够简单可靠地使用注射器向凹部和凸缘部之间的区域注入粘合剂。
图1是表示根据本发明的透镜支架的一个实施方式的透镜支架驱动装置的一例的立体图。
图2是表示本实施方式的透镜支架的主要部分的立体图。
图3是本实施方式的透镜支架的局部放大立体图。
图4是本实施方式的透镜支架的俯视图。
图5是本实施方式的透镜支架的局部剖视图。
图6是表示本实施方式的第1凹部中的粘合剂的填充结构的剖视图。
图7是表示本实施方式的第2凹部中的粘合剂的填充结构的剖视图。
图8是表示关于本实施方式中的共振抑制的试验结果的图。
图9是表示根据本发明的透镜支架的其他实施方式的俯视图。
图10是表示根据本发明的透镜支架的其他实施方式的俯视图。
图11是表示根据本发明的透镜支架的其他实施方式的剖视图。
图12是表示本发明的光记录再生装置的一个实施方式的框图。
图13是表示本发明的光拾波器的一个实施方式的框图。
具体实施例方式
图1是表示本发明的透镜支架的一个实施方式的光拾波器的物镜驱动装置的立体图。该光拾波器安装在光记录再生装置的可动台(未图示)上，该可动台在转动的记录介质(盘)的半径方向上进行位置控制。1是固定在所述可动台上的基座。2是固定在所述可动台上的U字形磁轭。3是固定在磁轭2的对面的永久磁铁。4是安装在永久磁铁3、3之间的透镜支架，5是用后述方法固定在透镜支架4上的物镜。透镜支架4通过左右各有多根的具有弹性的线缆6，使之浮在永久磁铁3、3之间的位置，并被基座1支撑。在透镜支架4的与永久磁铁3、3相对的面上，由印刷线圈等构成的跟踪线圈7被固定在中央，聚焦线圈8被固定在其两侧。
图2是表示所述透镜支架4的主要部分结构的立体图，图3是其局部放大图，图4是其俯视图，图5是其局部剖视图。如图2所示，透镜支架4为添加了增强材料的液晶聚合物等树脂制的质量轻、强度高的部件，具有用于安装物镜5的通孔9。在通孔9的内周面，在整个圆周范围内形成支撑物镜5的凸缘部5a的底面(记录介质的相反侧表面)的突出部10。
在物镜5的通孔9的记录介质侧周边部，在图4所示的X方向(记录介质的接线方向)相对形成从通孔9的内壁凹向外周侧的2个凹部11(第1凹部)。如图5所示，优选的是使该底面11a形成为内周侧向下的倾斜面。形成第2凹部12，其与各个第1凹部11的两侧连续，从通孔9的内壁凹向外周侧，另外，其凹陷宽度b比第1凹部11的宽度a小(a＞b)。因为要确保粘接强度并防止象差恶化，所以第1凹部11的优选宽度a为0.5～1mm，内周侧的深度c为0.1～0.4mm。另外，出于同样的考虑，第2凹部12的优选宽度b为0.01～0.1mm，深度d为0.1～0.4mm。
在图4中，因为要确保粘接强度、防止象差恶化，考虑到粘接强度，所以第1凹部11(第3凹部14也一样)的优选形成角度范围α为30～90度。另外，出于同样的考虑，优选的第2凹部12的形成角度范围β为5～25度。另外，出于同样的考虑，连接第2凹部12的端部和透镜中心的直线相对X轴的优选角度γ为20～70度。
而且，在本实施方式中，使第1凹部11的内周侧凹向外侧形成第3凹部14。该实施方式的第3凹部14的宽度e形成为大致与第2凹部12的宽度b相等，但它们也可以形成为不同的宽度。另外，第3凹部14的物镜圆周方向的宽度形成为大致与第1凹部11的内周侧的圆周方向的宽度相等。另外，将该第3凹部14的深度f设定为小于等于从第1凹部11的内周侧端部到突出部10的深度g(f≤g)。第3凹部14的优选宽度e为0.01～0.1mm，内周侧的深度f为0.1～0.4mm。
如图6、图7所示，物镜5的粘接方式为，将其凸缘部5a嵌入到通孔9中，同时，将凸缘部5a的底面与所述突出部10抵接安装。并且，在物镜5的凸缘部5a的外周面和第1凹部11及第2凹部12之间所形成的区域内施加物镜固定用的粘合剂13。
在这里，作为填充在凹部11、12中的粘合剂13可使用例如丙烯酸类的UV硬化性树脂，通过利用注射器向宽度宽的第1凹部11注入流动状态的粘合剂，可以使其也流入第2凹部12中，进行填充。这样，在注入流动状态的粘合剂13后，通过UV硬化，将物镜5固定在透镜支架4上。
为了调查本实施方式的物镜安装结构中的共振抑制效果，在图8中表示关于调查对物镜施加振动情况下的共振振幅的结果。在测量中所使用的样本(实施例)为物镜5的直径为4mm的样本，第1凹部11的宽度a为0.75mm，深度c为0.2mm，第2凹部12的宽度b为0.05mm，深度d为0.15mm，第3凹部14的宽度e为0.05mm，深度f为0.2mm。另外，使第1凹部11以及第3凹部14的形成角度范围α为30度，使第2凹部12的形成角度范围β为15度(因此，第2凹部12的端部相对X轴所形成的角度γ为45度)。作为比较例，使用在所述实施例中只具有第1凹部11的样本。另外，通过使某一频率(对应于图8的图表的横轴的频率)的电流流过驱动线圈，由此使用激光多普勒振动计测量在透镜部分产生的振动振幅而进行测定。
如图8所示，根据实施例，可以明白能够抑制P1所示的51kHz的共振(以图4的X轴为中心，A、B点向纸面的正反方向作杠杆运动的模式)，和P2所示的57kHz的共振(以图4的Y轴为中心，C、D点向纸面的正反方向作杠杆运动的模式)。
这样，本发明的透镜支架4，除了在内外方向具有宽度较宽的第1凹部11之外，还具有宽度较窄的第2凹部12，并分别在其中施加粘合剂13。利用填充到该第2凹部12中的粘合剂13将物镜5固定在透镜支架4的结构，对于例如大于等于50kHz左右的高频共振，因为粘合剂在较窄的缝隙中以剪切模式承受，物镜5与粘合剂自身刚度无关地强力固定在透镜支架4上，所以能够抑制高频带内的共振。因此，可以提供能够在较宽的带宽范围内抑制共振，透镜支架的位置控制稳定，同时能够应对光盘的高速转动的透镜支架、物镜驱动装置、光拾波器、以及光记录再生装置。
另外，在本实施方式中，因为使所述第1凹部11的内周侧端部凹向外侧形成第3凹部14，在第3凹部14和物镜5的凸缘部5a的外周面之间也施加粘合剂13，所以在第1凹部11的部分形成剪切模式的粘接部分，能够有效抑制高频共振。
另外，若在物镜5的整个圆周范围内粘接物镜5的凸缘部5a和透镜支架4，则由于随着粘合剂的硬化的收缩，存在产生剥离的担忧，而且，对物镜5产生很大的应力，产生象差恶化，但在本发明中，因为利用粘合剂13在圆周方向进行部分粘接，所以能够防止剥离或象差恶化。
另外，在本实施方式中，因为在各个第1凹部11的两侧，形成从所述通孔9的内壁凹向外周侧、且该凹陷比第1凹部11小的第2凹部12，所以通过从宽度较宽的第1凹部11注入流动状态的粘合剂13，粘合剂自动地流入第2凹部12，从而不需要将粘合剂注入宽度较窄的第2凹部12的操作，除了所述效果之外，还能够得到提高操作性的效果。
图9、图10为分别表示根据本发明的透镜支架的其他实施方式的俯视图。在图9的实施方式中，使第2凹部12在Y轴方向对置，并与第1凹部独立地形成。另外，图10的实施方式为分别独立地设置3个第1凹部11、第2凹部12的实施方式。在图9、图10的实施方式中，也能够抑制所述的高频共振。而且，也可以分别设置4个第1凹部11、第2凹部12，另外，还可以在设置3个或4个第1凹部的情况下采用在第1凹部11的两侧设置第2凹部12的结构。
图11为表示根据本发明的透镜支架的其他实施方式的剖视图。该实施方式为使第2凹部12A从外周侧向内周侧倾斜形成的实施方式。根据图11的实施方式，能够简单可靠地使用注射器向第2凹部12A和凸缘部5a的外周面之间的区域注入粘合剂。
图12是表示使用所述光拾波器致动器所构成的根据本发明的光记录再生装置的一个实施方式的框图。在图12中，51为由光记录介质或光磁记录介质所构成的记录介质(光盘)，该记录介质51可利用主轴电动机52转动。53为通过所述物镜5照射激光对记录介质51进行记录、再生的光拾波器。该光拾波器53搭载所述光拾波器致动器，其使物镜5跟踪记录介质51的表面振动、轨道振动。构成光拾波器53的可动台由粗调电动机54在记录介质51的半径方向驱动。通过光拾波器53进行光电转换的电子信号由信号处理系统55进行运算处理，通过运算处理所得到的跟踪误差信号、聚焦误差信号、再生信号等，输入到控制整个装置的驱动控制器59中。56为光拾波器控制系统，对光拾波器53的激光输出、出射脉冲进行控制，并根据所述误差信号对光拾波器致动器的动作进行控制。57为所述主轴电动机52的驱动控制系统，58为粗调电动机54的驱动控制系统。60为与外部进行信号交换的接口。该光记录再生装置被装入机壳中。
图13为表示根据本发明的使用所述光拾波器致动器的光拾波器53的一个实施方式的框图。在图13中，61是由激光单元构成的光源，62为将来自光源61的激光分割成多个光束的衍射元件，63为使从衍射元件62发出的激光成为平行光的准直透镜，64为分光器，该分光器64用物镜5聚焦来自准直透镜63的光，使之透射到记录介质(光盘)51侧，使来自记录介质51并透射过物镜5的反射光反射到检波器66侧。68为将来自分光器64的反射光收敛到检波器66上的变形透镜。该变形透镜68的入射侧为柱形面、出射侧为凹面的复合透镜，设置所述凹面的目的是使回路光学系统的倍率最优化，同时通过使所述变形透镜68在沿着光轴的方向移动，从而可进行使所述信息光在检波器66内部的受光面上以适当的大小收敛的调整。
当透射过所述变形透镜68的柱形面的时候，所述信息光产生非点象差，该非点象差用于聚焦误差的检测。这种聚焦误差的检测方式称为非点象差法。利用使从光源61发出的激光穿过衍射元件62所得到的2个副光束的差的信号，或者包含主光束的差的信号得到跟踪误差信号。而且，在本发明中，该跟踪误差信号也可以通过推拉(push-pull)法、摇动(wobbling)法、外差(heterodyne)法计算。另外，作为聚焦误差信号的生成方法也可以使用刀刃(knife-edge)法、傅科(Foucault)法、以及临界角法。
权利要求
1.一种设置在光拾波器上的物镜的透镜支架，其特征在于在透镜支架上所形成的物镜安装用通孔的记录介质侧周边部，沿着圆周方向形成多个从所述通孔的内壁凹向外周侧的第1凹部，同时，在所述第1凹部之间，与所述第1凹部独立地形成第2凹部，该第2凹部的从所述通孔内壁向外周侧的凹陷比所述第1凹部的小，向嵌入所述通孔中的物镜的凸缘部外周面和所述第1凹部及第2凹部之间分别形成的区域内施加物镜固定用粘合剂。
2.一种设置在光拾波器上的物镜的透镜支架，其特征在于在透镜支架上所形成的物镜安装用通孔的记录介质侧周边部，沿着圆周方向形成多个从所述通孔的内壁凹向外周侧的第1凹部，同时，形成第2凹部，该第2凹部与所述各个第1凹部的两侧连续，并且其从所述通孔内壁向外周侧的凹陷比所述第1凹部的小，向嵌入所述通孔中的物镜的凸缘部外周面和所述第1凹部及第2凹部之间所形成的区域内施加物镜固定用粘合剂。
3.根据权利要求1或2所述的透镜支架，其特征在于，使所述第1凹部的内周侧端部凹向外侧形成第3凹部，在该第3凹部和物镜的凸缘外周面之间也施加粘合剂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜支架，其特征在于，从外周侧向内周侧倾斜地形成所述第2凹部。
5.一种物镜驱动装置，其特征在于，具有根据权利要求1至4中任一项所述的透镜支架。
6.一种光拾波器，其特征在于，具有根据权利要求5所述的物镜驱动装置。
7.一种光记录再生装置，其特征在于，具有根据权利要求6所述的光拾波器。
全文摘要
本发明提供尽可能防止物镜的象差恶化，同时具有可抑制高次共振的粘接结构的透镜支架、以及具有该透镜支架的物镜驱动装置、光拾波器及光记录再生装置。在透镜支架(4)上所形成的物镜安装用的通孔(9)的记录介质侧周边部，沿着圆周方向等间隔地形成多个从通孔(9)的内壁凹向外周侧的第1凹部(11)。在第1凹部(11)之间，与第1凹部(11)独立或与第1凹部(11)的两侧连续地形成第2凹部(12)，该第2凹部(12)从通孔(9)的内壁凹向外周侧，且该凹陷比第1凹部(11)的小。在物镜的凸缘部外周面和第1凹部(11)以及第2凹部(12)之间分别形成的区域中施加物镜固定用粘合剂(13)。
文档编号G11B7/135GK1877717SQ200610083390
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者宇野胜, 植草伸夫, 寺崎泰弘, 内池宗人 申请人:Tdk株式会社