专利名称：用于物镜的倾斜调整机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于物镜的倾斜调整机构。例如，本发明涉及一种对光 拾取装置中的物镜进行相对倾斜调整的倾斜调整机构，该光拾取装置具有多 个物镜和用于驱动所述物镜的致动器。相关技术说明在具有多个物镜的光拾取装置中，如果由于物镜的相对倾斜而可能导致 出现的彗形像差具有不同的发生方向和发生量，那么光拾取装置的光学性能将会降低。为了解决这个问题，在JP-A-2006-19001、 JP-A-H11-120602、 JP-A-H10-11765等中提出了一种用于对多个物镜进行相对倾斜调整的方法。 在JP-A-2006-19001或JP-A-H11-120602中所述的倾斜调整机构的结构中， 物镜的连接表面直接设有锥形表面、弯曲表面等以便能够对物镜进行倾斜调 整。在JP-A-H10-11765中所述的倾斜调整机构的结构中，固定物镜的倾斜支 座被倾斜以便相对于透镜支架进行调整。此外，已知的是在JP-A-H5-101429、 JP-A-H6-258560和JP-A-H9-35322中所述的、用于对单个物镜进行倾斜调整 的方法。具有多个物镜的光拾取装置需要一种用于避免驱动物镜所用的致动器 与光盘之间发生碰撞的机构，以使具有较短工作距离的物镜不会与光盘相 撞。然而，如果将防撞机构安装于致动器上，那么致动器的结构可能会很复 杂。因此，安装用于对物镜进行相对倾斜调整的倾斜调整机构就变得困难。 上述六个专利文献中所述的倾斜调整机构中没有考虑到这点。因此，如果任 一个上述倾斜调整机构用于致动器中，那么就难以包括避免光盘与物镜之间 发生碰撞的功能。发明内容本发明的一个目的是提供一种倾斜调整机构，其能够减小多个物镜的相
对倾斜量并防止光盘与物镜之间发生碰撞，以及提供一种装备有该倾斜调整 机构的、用于驱动物镜的致动器和一种光拾取装置。在本发明的一个方案中，倾斜调整机构对设置成面向光盘的多个物镜中 的至少一个物镜的倾斜进行调整以使所述物镜具有相同的倾斜状态。倾斜调 整机构包括透镜保持筒，作为调整目标的物镜固定至该透镜保持筒；和保 护构件，透镜保持筒从可滑动状态固定至该保护构件，以进行调整。设有滑 动表面作为用于透镜保持筒相对于保护构件滑动的表面，该滑动表面为球形 表面的一部分，该球形表面的中心为物镜的主点或主点的邻近点。保护构件 具有朝着光盘突出的部分以便防止物镜与光盘之间发生碰撞。
图1为示出了具有倾斜调整机构的致动器的一个实施例的局部剖视图； 图2为示出了构成图1所示的倾斜调整机构的保护构件和透镜保持筒的 设置结构的局部剖视图；图3为示出了图1所示的倾斜调整机构等的内部结构的剖视图；图4为示出了图1所示的致动器的总体结构的俯视图；图5为沿着图4中的线V-V'剖开的剖视图；图6为示出了光拾取装置的光学结构的第一实例的示意图；图7为示出了光拾取装置的光学结构的第二实例的示意图；图8A-8H为示出了倾斜调整机构的滑动结构的華个实例的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本发明的用于物镜的倾斜调整机构、致 动器和光拾取装置的实施例等。然而，根据本发明的倾斜调整机构的应用并 不限于光拾取装置。它可应用于具有多个面向光学物体的物镜的其它光学设 备。应当指出，在各个结构之中相同的零件或相应的零件由相同的附图标记 表示，因此需要时可省略重复的描述。图1为示出了具有倾斜调整机构的致动器9的一个实施例的局部剖视 图。此外，图2示出了具有第一物镜1和第二物镜2、透镜保持筒3及保护 构件4的装置。图3示出了倾斜调整机构8等的内部结构。另外，图4和图 5以简化方式示出了致动器9的外观和内部结构。在此，图4为致动器9的 俯视图，而图5为沿着图4中的V-V'线剖开的剖视图。图6和图7分别示出 了装备有致动器9的光拾取装置的光学结构的第一实例和第二实例。应当指 出，省略了示出用于偏振和分离的结构，其包括用于光路往返的四分之一波片等。在图6所示的光拾取装置10A中，从半导体激光器lla射出的蓝色激光 束(例如具有405nm的波长)依次由偏振分光器12(polarizing beam splitter) 和13反射，然后其通过准直透镜15形成平行光线。另一方面，从半导体激 光器lib射出的红色激光束(例如具有650nrn的波长)穿过偏振分光器 12，并由偏振分光器13反射，然后其通过准直透镜15形成平行光线。从准 直透镜15出去的激光束由立镜(upstand mirror) 16反射并由第一物镜1或 第二物镜2聚集(condense)以到达光盘17的记录面。如图1和图4所示，第一物镜1与第二物镜2之间的切换通过使透镜支 架4A绕着轴7A转动来进行。线圈5A连接至透镜支架4A的两个位置，透 镜支架4A通过线圈5A与绕着透镜支架4A设置的四个磁体5B之间的相互 作用而被驱动转动。透镜支架4A的这种转动动作实现了将第一物镜1和第 二物镜2之一插入光路中并将另一个物镜从光路拉出的切换动作。由光盘17的记录面反射的激光束(参见图6)在经过第一物镜1或第二 物镜2之后由立镜16反射。然后，其穿过准直透镜15并穿过偏振分光器13 以到达光电探测器14。光电探测器14输送与所接收的激光束的光信息相对 应的电信号。应当指出，半导体激光器lla和llb的振动波长并不限于上述 值。此外，所使用的半导体激光器的数量和物镜的数量根据待支持的光盘的 类型设定。在图7所示的光拾取装置10B中，从半导体激光器lla射出的蓝色激光 束(例如具有405nm的波长)依次由偏振分光器12和13反射，然后其通 过准直透镜15形成平行光线。另一方面，从半导体激光器lib射出的红色 激光束(例如具有650nrn的波长)穿过偏振分光器12，并由偏振分光器 13反射，然后其通过准直透镜15形成平行光线。从准直透镜15出去的蓝色 激光束由分色镜16a反射并由第一物镜1聚集以到达光盘17的记录面。另 一方面，从准直透镜15出去的红色激光束穿过分色镜16a并由立镜16b反
射，然后其由第二物镜2聚集以到达光盘17的记录面。图7所示的光拾取装置10B具有这样一种结构，其中分色镜16a使光路 分支，这样其并不通过透镜支架4A的转动动作在第一物镜1与第二物镜2 之间进行切换。换句话说，该光拾取装置10B没有用于使透镜支架4A转动 的结构(如图4所示的结构等)，光拾取装置10B上所设置的致动器9的其 它结构与光拾取装置10A上所设置的致动器9的结构相同。因此，将稍后所 述的倾斜调整机构8 (参见图5)以与光拾取装置IOA相同的方式用于光拾 取装置10B上所设置的致动器9中。由光盘17的记录面反射的蓝色激光束(参见图7)在穿过第一物镜1之 后由分色镜16a反射。由光盘17的记录面反射的红色激光束穿过第二物镜2， 然后由立镜16反射并穿过分色镜16a。从分色镜16a出去的激光束依次穿过 准直透镜15和偏振分光器13，然后其到达光电探测器14。光电探测器14 产生与所接收的激光束的光信息相对应的电信号。应当指出，半导体激光器 lla和lib的振动波长并不限于上述值。此外，所使用的半导体激光器的数 量和物镜的数量根据待支持的光盘的类型设定。如果在上述光拾取装置IOA和10B的第一物镜1与第二物镜2之间存在 相对倾斜，由于这种相对倾斜而可能导致出现的彗形像差的发生方向和发生 量存在差异，可能引起光拾取装置IOA和10B的光学性能变差。为了解决这 个问题，光拾取装置IOA和10B装备有倾斜调整机构8，该倾斜调整机构8 在第一物镜1与第二物镜2之间进行相对倾斜调整。倾斜调整机构8的作用 在于调整第二物镜2的倾斜，以使设置成面向光盘17的第一物镜1和第二 物镜2变为倾斜状态相同，并且倾斜调整机构8安装在用于驱动物镜的致动 器9，如图1、图3、图5等所示。致动器9为用于移动第一物镜1和第二物镜2以便聚焦或跟踪的装置， 该致动器9由透镜保持筒3 (参见图1-3和图5)、保护构件4 (参见图1-5)、 透镜支架4A (参见图1、图3和图5)、基座7 (参见图4和图5)等组成。 如图5所示，线圈6A和磁体6B设置于基座7上，作为用于使第一物镜1 和第二物镜2沿聚焦方向运动的驱动源。为了防止第一物镜1或第二物镜2与光盘17之间发生碰撞，第二物镜2 的面向光盘17的一侧上设有保护构件4 (参见图1-5)。保护构件4设有在朝向光盘17的一侧上形成的四个凸部4Q (参见图1-5)。各朝向光盘17突 出的凸部4Q均呈圆形形状。因此，即使第一物镜1和第二物镜2在聚焦运 动时接近并碰撞光盘17，也可减轻由于碰撞引起的、对光盘17的损坏。优 选地，这种保护构件4由比光盘17的保护膜更软且容易磨损的树脂制成(例 如聚縮醛或聚氨酯树脂)。因此，可有效地减少光盘17可能受到的损坏。 透镜支架4A设有光路孔4a (参见图5)和光路孔4b (参见图1、图3 和图5)，第一物镜l设置于光路孔4a处，第二物镜2设置于光路孔4b处。 各光路孔4a和4b为具有圆形开口的柱形通孔。第一物镜1固定至光路孔4a 的朝向光盘17的一侧，而保护构件4固定至光路孔4b的朝向光盘17的一 侧。保护构件4设有具有圆形开口的光路孔4B，光路孔4B的内侧部4E形 成有锥形表面4T (参见图3)。固定第二物镜2的透镜保持筒3设置成与保 护构件4的锥形表面4T接触。光路孔4a和4b可设有一孔，或者透镜保持 筒3可相对于光路孔4b具有孔的功能。应当指出，将第一物镜1和保护构 件4固定至透镜支架4A，以及将第二物镜2固定至透镜保持筒3例如可使 用粘合剂进行。如图3、图5等所示，倾斜调整机构8由透镜保持筒3和保护构件4组 成，作为倾斜调整目标的第二物镜2固定至透镜保持筒3，透镜保持筒3以 可滑动状态固定至保护构件4以进行倾斜调整。此外，透镜保持筒3具有滑 动表面3S作为用于透镜保持筒3相对于保护构件4滑动的表面，该滑动表 面3S为球形表面(如图3所示的半径为R的球形表面)的一部分，该球形 表面的中心为第二物镜2的主点2H (或主点的邻近点)。用于倾斜调整的 滑动动作在由保护构件4的内侧部4E构成的锥形表面4T上进行。换句话说， 当通过使用预定夹具而使透镜保持筒3 (如图3中的箭头mR所示)转动时， 滑动表面3S与保护构件4的锥形表面4T接触，以便能够对第二物镜2进行 倾斜调整。在对第二物镜2进行倾斜调整之后，通过使用粘合剂(例如紫外线硫 化粘合剂)在几个位置处将透镜保持筒3固定至透镜支架4A，因此第一物 镜1和第二物镜2在其间没有相对倾斜的状态下与透镜支架4A形成一体。 由于通过倾斜调整，第一物镜1与第二物镜2具有彼此平行的光轴，所以其 间的彗形像差的发生方向和发生量没有差异。然而，第一物镜l和第二物镜
2可相对于光盘17的记录面具有相同的倾斜度(即，其光轴未垂直于记录面 的状态)。用于这种相对于光盘17的记录面的倾斜度的倾斜调整可通过调 整整个致动器9的倾斜进行，如图5所示。即使在第一物镜1和第二物镜2 中都出现彗形像差，两个彗形像差也能够通过整个致动器9的倾斜调整校正， 因为其间的发生方向和发生量相同。上述倾斜调整机构8具有滑动表面3S作为用于透镜保持筒3相对于保 护构件4滑动的表面，该滑动表面3S为球形表面的一部分，该球形表面的 中心为第二物镜2的主点2H (或其邻近点)。因此，能够降低第一物镜1 与第二物镜2之间的相对倾斜量，并防止第一物镜1和第二物镜2碰撞光盘 17。此外，由于在用于驱动光拾取装置IOA和10B的物镜的致动器9中使用 倾斜调整机构8，所以第一物镜1和第二物镜2中的每一个都能够获得高光 学性能。由于上述倾斜调整机构8具有这样一种结构，其中透镜保持筒3具有滑 动表面3S，所以仅以高精度完成待调整的第二物镜2的透镜保持筒3就足够。 因此，可降低保护构件4的精确度的负担。因此，光拾取装置10A和10B 可被容易地改进成具有高性能。换句话说，由于保护构件4设有具有圆形开 口和截头圆锥形的光路孔4B，因此在光路孔4B的内侧部4E上进行滑动， 能够利用简单结构实现高性能的光拾取装置IOA和IOB。由于上述倾斜调整机构8中的光路孔4B呈截头圆锥形，所以由保护构 件4的内侧部4E构成的锥形表面4T的截面形状呈线性形状，如图8A所示。 这可具有受控制的形状(curbed shape)。更具体地说，如图8B所示，光路 孔4B的内侧部4E可由形状与滑动表面3S相同的凹面4C'(如虚线所示) 组成，或者光路孔4B的内侧部4E可由曲率小于滑动表面3S的凹面4C组 成。为了通过更稳定的滑动进行倾斜调整，优选的是利用具有与滑动表面3S 相同或类似弯曲形状的凹面4C或4C'形成光路孔4B的内侧部4E。如图8C所示，可以形成柱形形状的光路孔4B，因此用于倾斜调整的滑 动在光路孔4B的内侧部4E的拐角处进行。在这种情况下，内侧部4E以圆 线与滑动表面3S接触。因此，可能容易损坏透镜保持筒3的滑动表面3S， 因而难以顺利地进行倾斜调整。为了解决这个问题，优选的是使光路孔4B 的内侧部4E为凸面4R，如图8D所示。当内侧部4E由凸面4R构成时，可 以顺利地进行倾斜调整。与图8C和图8D所示的情况相反，可以具有如图8E和图8F所示的结 构，其中光路孔4B的内侧部4E具有滑动表面4S。更具体地说，保护构件4 可具有滑动表面4S作为用于透镜保持筒3相对于保护构件4滑动的表面， 该滑动表面4S为球形表面(如图3所示的半径为R的球形表面)的一部分， 该球形表面的中心为第二物镜2的主点2H (或其邻近点)。如果光路孔4B 的内侧部4E具有滑动表面4S，那么仅以高精度完成保护构件4就足够。因 此，可降低透镜保持筒3的精确度的负担。因此，在不会使透镜保持筒3的 结构变复杂的情况下，可容易地改进光拾取装置IOA和10B以使其具有高性 能。此外，如果如图8F所示在透镜保持筒3的凸面3R上进行滑动，就能够 以与图8D所示相同的方式顺利地进行倾斜调整。可以在三个位置处如图8G所示设置与滑动表面3S接触的凸部4P以便 在三个凸部4P上进行滑动。替代地，可以在三个位置处如图8H所示设置与 滑动表面4S接触的凸部3P以便在三个凸部3P上进行滑动。由于滑动表面 3S或4S在三个位置处由凸部4P或3P支持，所以能够稳定地进行滑动。根据以上描述应当理解，上述实施例包括如下结构。倾斜调整机构对设 置成面向光盘的多个物镜中的至少一个物镜的倾斜进行调整，以使所述物镜 具有相同的倾斜状态，该倾斜调整机构包括透镜保持筒和保护构件，作为倾 斜调整的目标的物镜固定至透镜保持筒，透镜保持筒以可滑动状态固定至该 保护构件用于倾斜调整。设有一个滑动表面作为用于透镜保持筒相对于保护 构件滑动的表面，该滑动表面为球形表面的一部分，该球形表面的中心为物 镜的主点或其邻近点，并且保护构件具有朝着光盘突出的部分以便防止物镜 和光盘之间的碰撞。根据这种结构，保护构件设有滑动表面作为用于透镜保持筒相对于保护 构件滑动的表面，该滑动表面为球形表面的一部分，该球形表面的中心为物 镜的主点或其邻近点，因此，能够降低多个物镜中的相对倾斜量，并能够防 止光盘与物镜之间发生碰撞。如果在用于驱动光拾取装置的物镜的致动器中 使用根据本发明的倾斜调整机构，那么多个物镜中的每一个都能获得高光学 性能。采用这种透镜保持筒具有滑动表面的结构，仅以高精度完成作为调整目
标的物镜的透镜保持筒就足够。因此，能够容易地制造具有高性能的光拾取 装置。例如，保护构件设有具有圆形开口 (例如具有截头圆锥形的通孔) 的光路孔，以便在光路孔的内侧部上进行滑动。因此，可通过简单结构改进 光拾取装置以使其具有高性能。采用一种光路孔的内侧部具有滑动表面的结 构，那么仅以高精度完成保护构件就足够。因此，可在不会使透镜保持筒的 结构变复杂的情况下，将光拾取装置改进成具有高性能。此外，采用一种通 过与滑动表面接触的三个凸部进行滑动的结构，能够稳定地进行滑动。
权利要求
1.一种倾斜调整机构，对设置成面向光盘的多个物镜中的至少一个物镜的倾斜进行调整，以使所述物镜具有相同的倾斜状态，所述倾斜调整机构包括透镜保持筒，作为倾斜调整目标的物镜固定至所述透镜保持筒；以及保护构件，所述透镜保持筒以可滑动状态固定至所述保护构件以进行倾斜调整，其中设有滑动表面，作为用于所述透镜保持筒相对于所述保护构件滑动的表面，所述滑动表面为球形表面的一部分，所述球形表面的中心为所述物镜的主点或所述主点的邻近点，以及所述保护构件具有朝向所述光盘突出的部分以便防止所述物镜与所述光盘之间发生碰撞。
2. 根据权利要求1所述的倾斜调整机构，其中所述透镜保持筒具有所述滑动表面。
3. 根据权利要求1所述的倾斜调整机构，其中所述保护构件设有具有圆 形开口的光路孔，以使所述滑动在所述光路孔的内侧部上进行。
4. 根据权利要求1所述的倾斜调整机构，其中所述保护构件设有具有圆 形开口的光路孔，并且所述光路孔的内侧部具有所述滑动表面。
5. 根据权利要求1所述的倾斜调整机构，其中所述滑动通过与所述滑动 表面接触的三个凸部来进行。
6. —种用于驱动物镜的致动器，包括倾斜调整机构，其对设置成面向光盘的多个物镜中的至少一个物镜的倾 斜进行调整，以使所述物镜具有相同的倾斜状态；以及 驱动源，其用于使所述物镜运动，其中所述倾斜调整机构包括透镜保持筒，作为倾斜调整目标的物镜固定至所述透镜保持筒；以及保护构件，所述透镜保持筒以可滑动状态固定至所述 保护构件以进行倾斜调整，设有滑动表面，作为用于所述透镜保持筒相对于所述保护构件滑动的表 面，所述滑动表面为球形表面的一部分，所述球形表面的中心为所述物镜的主点或所述主点的邻近点，以及所述保护构件具有朝向所述光盘突出的部分以便防止所述物镜与所述 光盘之间发生碰撞。
7. 根据权利要求6所述的致动器，其中所述透镜保持筒具有所述滑动表面。
8. 根据权利要求6所述的致动器，其中所述保护构件设有具有圆形开口 的光路孔，以使所述滑动在所述光路孔的内侧部上进行。
9. 根据权利要求6所述的致动器，其中所述保护构件设有具有圆形开口 的光路孔，并且所述光路孔的内侧部具有所述滑动表面。
10. 根据权利要求6所述的致动器，其中所述滑动通过与所述滑动表面 接触的三个凸部来进行。
11. 一种装备有用于驱动物镜的致动器的光拾取装置，其中 所述致动器包括倾斜调整机构，其对设置成面向光盘的多个物镜中的至少一个物镜的倾斜进行调整，以使所述物镜具有相同的倾斜状态；以及驱 动源，其用于使所述物镜运动，所述倾斜调整机构包括透镜保持筒，作为倾斜调整目标的物镜固定至 所述透镜保持筒；和保护构件，所述透镜保持筒以可滑动状态固定至所述保 护构件以进行倾斜调整，设有滑动表面，作为用于所述透镜保持筒相对于所述保护构件滑动的表 面，所述滑动表面为球形表面的一部分，所述球形表面的中心为所述物镜的 主点或所述主点的邻近点，并且所述保护构件具有朝向所述光盘突出的部分以便防止所述物镜与所述 光盘之间发生碰撞。
12. 根据权利要求11所述的光拾取装置，其中所述透镜保持筒具有所述 滑动表面。
13. 根据权利要求11所述的光拾取装置，其中所述保护构件设有具有圆 形开口的光路孔，以使所述滑动在所述光路孔的内侧部上进行。
14. 根据权利要求11所述的光拾取装置，其中所述保护构件设有具有圆 形开口的光路孔，并且所述光路孔的内侧部具有所述滑动表面。
15. 根据权利要求11所述的光拾取装置，其中所述滑动通过与所述滑动表面接触的三个凸部来进行。
16. 根据权利要求11所述的光拾取装置，其中所述物镜包括第一物镜和 第二物镜，所述倾斜调整机构对所述第二物镜的倾斜进行调整，以使所述第 一物镜和所述第二物镜都具有相同的倾斜状态。
17. 根据权利要求16所述的光拾取装置，其中所述透镜保持筒具有所述 滑动表面，所述保护构件设有具有圆形开口的光路孔，并且所述滑动在所述 光路孔的内侧部上进行。
全文摘要
本发明公开了一种倾斜调整机构，其对设置成面向光盘的多个物镜中的至少一个物镜的倾斜进行调整以使所述物镜具有相同的倾斜状态。倾斜调整机构包括透镜保持筒和保护构件，作为倾斜调整目标的物镜固定至透镜保持筒，透镜保持筒以可滑动状态固定至保护构件用于进行倾斜调整。此外，设有滑动表面作为用于透镜保持筒相对于保护构件滑动的表面，该滑动表面为球形表面的一部分，该球形表面的中心为物镜的主点或邻近点，并且保护构件具有朝着光盘突出的部分以便防止物镜与光盘之间发生碰撞。
文档编号G11B7/135GK101154407SQ20071015436
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月26日 优先权日2006年9月29日
发明者屉冈宽正 申请人:船井电机株式会社