光拾取装置的制作方法

专利名称：光拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光拾取装置。
背景技术：
作为使用激光束等光束来进行光学信号读取的光盘，CD (小型盘)被 普及。作为适应更大容量需要的光盘提出如下方案在使盘径与CD相同且 确保机构互换性的基础上比CD进行高密度的记录以谋求大容量化，采用规 格化的高密度盘(DVD)和比DVD所采用的红外线激光更短波长的兰紫色 激光的超高密度BD和HD-DVD。
在高密度DVD、超高密度BD或HD-DVD的记录媒体中，提案有通过 具有多个记录层而把记录容量增倍。为了把层合的记录层所记录的信号再 现，就需要使准直透镜在光轴方向上运动以校正由罩层厚度不同而引起产 生的球差。现有提案的结构如图15 (a)和图15 (b)的光拾取装置100所 示那样，使用步进电机102、轴103、啮合齿轮104以使准直透镜101能够 在光轴方向上滑动。轴103传递步进电才几102产生的驱动力，通过啮合齿 轮104接受上述驱动力并旋转，使准直透镜101能够在光轴方向上滑动。
为了应对多种记录媒体而有图16 (a)和图16 (b)的光拾取装置105 被提案。光拾取装置105具备使用准直透镜101、步进电机102、准直透镜 107、步进电机106、具有两个轴和两个啮合齿轮的光束扩展器108的像差 校正机构，能够应对图15 (c)所示的记录媒体109和图16 (c)所示的保 护基板厚度不同的记录媒体110。图16中光束扩展器108所安装的步进电 机是一个，但也有安装两个的。作为其他的球差校正，有提案使用液晶元 件的球差校正。
作为与图15和图16的光拾取装置同样地具备准直透镜的，在日本国 公开专利公报"特开2007-26615号公报(平成19年2月1日公开)"中被 公开有即使在数值口径、基板厚度不同的两个光记录媒体任一个情况下， 也能够没有光通量损耗地且RIM强度也相同地良好进行信息记录再现的光拾取装置。在日本国公开专利公报"特开2007-115303号公报(平成19年 5月10日公开)"中被公开有在具有应对多种规格的入瞳口径不同的物镜 的互换头中，能够对于各规格来高精度检测聚光光学系统所产生的球差并 恰当校正，能够对光盘恰当地进行信息的记录和再现的光头装置。且在日 本国公开专利公报"特开2005-317120号公报(平成17年11月10日公开)" 中被公开有利用简单的结构来补偿由记录媒体的保护基板厚度差或记录 层之间的层厚度差而引起产生的球差的光拾取装置。
但利用步进电机来在光轴方向上驱动准直透镜的现有光拾取装置，由 必须使用步进电机这样价格高的部件而使成本上升，由于需要步进电机的 驱动电路，所以进一步使成本上升。由于步进电机自身的大小而使光拾取 装置难于小型化，使安装光拾取装置的驱动装置的大型化。即使是日本国 公开专利公报"特开2007-115303号公报(平成19年5月10日公开)"的 光头装置利用使用步进电机的驱动装置，采用使光束扩展器透镜的凹透镜 能够沿光轴向前后移动的结构，所以认为大型化了。
且现有使用液晶元件进行的像差校正则必须使用价格高且结构复杂的 液晶元件，液晶驱动电^^的结构也复杂，有由液晶和液晶驱动电^^而卩吏成 本上升的问题点。

发明内容
本发明是鉴于上述现有问题点而开发的，其目的在于提供一种低成本 且可靠性高的光拾取装置，能够校正保护层厚度不同的多种记录媒体记录 面的点上的球差。
为了达到上述目的，本发明的光拾取装置包括射出激光的光源、被 所述激光射入并把所述激光以平行状态、发散状态或会聚状态的光束射出 的准直透镜、把来自所述准直透镜的光束向设置于记录媒体的记录面上会 聚的物镜、接受来自所述记录媒体的返回光的受光元件、保持所述准直透 镜的准直透镜座、支承所述准直透镜座使向所述准直透镜的光轴方向自由 移动的支承机构、利用电磁力驱动所述准直透镜座的驱动机构、在壳体与 所述准直透镜座之间连接而在所述准直透镜座没有被作用电^兹力的状态下 把所述准直透镜座拉回到所述准直透镜光轴方向的中立位置的中立复位部 件。根据上述发明，使用所述驱动机构产生的电磁力来使所述准直透镜滑 动到任意位置，通过使所述光束平行或不平行而产生具有消除由所述一个 保护层引起产生的球差反极性球差的光束，能够校正多层层合的保护层厚 度不同的多个记录媒体记录面的点上的球差。
通过由所述支承机构和所述驱动机构使所述准直透镜在光轴方向上自 由移动而能够经常得到良好的记录再现特性，由于即使在把装置的电源切 断的情况下，也利用所述弹性部件即中立复位部件的作用把所述准直透镜 经常保持在一定的位置，所以开始下次再现的时间被缩短，维持了使用时 的快捷性，能够提供低成本且可靠性高的光拾取装置。
通过具备所述弹性部件，比现有具备步进电机的情况不仅节省空间， 而且对于所述准直透镜座的移动范围产生大致线性的向中立位置的复位力 (中立复位力)，能够进行稳定的球差校正动作。


图1 (a)是本发明实施例光拾取装置的主视图，图1 (b)是本发明实 施例光拾取装置的俯视图，图1 (c)是表示光束向记录媒体照射的图2 (a)是本发明实施例光拾取装置的俯视图，图2 (b)是表示光束 向记录^ 某体照射的图3 (a)是本发明实施例光拾取装置的俯视图，图3 (b)是表示光束 向记录媒体照射的图4是衍射来自记录々某体的返回光并向受光元件引导的衍射元件面和 受光元件的俯视图5是表示代替轴而使用壳体形成的导轨的光拾取装置一例的图6是表示利用第一线环流动的电流和第一磁铁产生的磁场来产生电 ^兹力的图7 (a)是使用具有把中立橡胶部件弯曲数次而形成锯齿形状的第一 中立橡胶部件的光拾取装置的俯视图，图7 (b)是表示使用图7(a)所示 的光拾取装置时向记录媒体照射光束的图8 (a)是表示对于准直透镜移动距离的中立橡胶部件返回力特性的 曲线，图8 (b)是表示准直透镜座在第一中立位置所具有的状态的光拾取 装置的俯视图，图8 (c)是表示把准直透镜座靠近半导体激光器状态的光拾取装置的俯视图，图8 (d)是表示使准直透镜座远离半导体激光器组件
状态的光拾取装置的俯视图9是表示具备本发明实施例光拾取装置的光盘驱动器各控制部结构 的方块图10 (a)是本发明其他实施例光拾取装置的主视图，图10 (b)是本 发明其他实施例光拾取装置的俯视图，图10 (c)是表示光束向记录々某体照 射的图11 (a)是本发明其他实施例光拾取装置的俯视图，图11 (b)是表 示光束向记录媒体照射的图12 (a)是本发明其他实施例光拾取装置的俯视图，图12 (b)是表 示光束向记录媒体照射的图13 (a)是本发明其他实施例光拾取装置的俯视图，图13 (b)是表 示光束向记录媒体照射的图14 ( a)是使用把中立橡胶部件弯曲数次而形成锯齿形状的第 一 中立 橡胶部件和第二中立橡胶部件的光拾取装置的俯视图，图14(b)是表示使 用图14 (a)所示的光拾取装置时向记录媒体照射光束的图15 (a)是现有光拾取装置的主视图，图15 (b)是现有光拾取装置 的俯视图，图15 (c)是表示光束向记录力某体照射的图16 (a)是其他现有光拾取装置的主视图，图16 (b)是其他现有光 拾取装置的俯视图，图16 (c)是表示光束向其他记录媒体照射的图。
具体实施方式
[实施例1]
如下按照图1~图9说明本发明的一实施例。图1~图3表示本实施例的 光拾取装置1。图1 (a)是主视图，图1 (b)、图2 (a)和图3 (a)是俯 视图。图1 (c)、图2 (b)和图3 (b)是分别表示向保护基板厚度不同的 盘状记录媒体(以后叫做"记录媒体，，)13、 14、 15照射光束的图。
光拾取装置l大体具备半导体激光组件2、全息基板3、第一准直透 镜4a、第一准直透镜座H1、轴5、第一线环6a、第一》兹铁7a、第一中立橡 胶部件9a、滑动轴承IO、反射镜11和物镜12。
半导体激光组件2具有发光元件(光源)2a和受光元件2d。全息基板3具有衍射元件面3a,衍射元件面3a衍射来自记录々某体的返回光并向受光 元件2d引导。
图4是衍射来自记录媒体的返回光并向受光元件2d引导的衍射元件面 3a的说明图。衍射元件面3a是圆形，被通过衍射元件面3a中心(以后叫 做"中心，，)的Y方向的直线分割为2而具有两个区域a和P 。在4巴中心设 定为Z二0时，区i或oM立于-Z方向，区Jt或P^f立于+Z方向。
受光元件2d具有受光部44~46。被记录媒体反射的返回光被区域a衍 射并由受光部44上的点SP1受光。被记录媒体反射的返回光被区域P衍射 并由受光部45上的点SP2和受光部46上的点SP3受光。LB表示发光元件 2a与点SP1在Y方向的距离。图4说明了后述实施例2的详细情况，也图 示了半导体激光组件2所具有的发光元件2b和发光元件2c。图4中，LD 表示发光元件2b与点SP1在Y方向的距离，LC表示发光元件2c与点SP1 在Y方向的3巨离。
利用由oc区域衍射的光能够进行全息刀刃法的对焦检测，从由|3区域 衍射的光能够得到跟踪错误信号。
从发光元件2a射出的激光通过被第一准直透镜座Hl保持的第一准直 透镜4a而成为大致平行的光束即大致平行光束，被反射镜11改变方向而朝 向记录媒体侧，通过物镜12向记录媒体13、 14或15照射。
记录媒体13、 14和15被层合多层，记录々某体13在被光束照射的读取 侧具有厚度B1的保护基板16。记录媒体14在被光束照射的读取侧具有比 厚度Bl薄的厚度B2的保护基板17。记录媒体15在被光束照射的读取侧 具有比厚度B1厚的厚度B3的保护基板18。
为了使第一准直透镜座H1的滑动顺利进行，第一准直透镜座H1在两 侧面具备具有设置孔的滑动轴承10。被壳体47具有的支承台48所固定的 两个轴5通过滑动轴承10的孔。由此，第一准直透镜座Hl被轴5支承， 第一准直透镜座H1能够在光轴19的方向(X方向)上滑动。由此，能够 构成稳定的可靠性高的光拾取装置。
第一准直透镜座Hl也可以是代替轴5而能够沿壳体47形成的凸状导 轨或凹状导向部进行滑动的结构，不采用价格高的研磨轴就能够构成低成 本的光拾取装置。
图5是表示代替轴5而使用壳体47形成的导轨50的光拾取装置一例的图。图5中，壳体47形成有凸状的导轨50。且准直透镜座H1安装有凹 状的导向部49。根据该结构，由于导轨50凸状的凸状部50a与导向部49 凹状的凹状部49a能够自由滑动地嵌合，所以被准直透镜座Hl保持的准直 透镜4a就在X方向上自由地滑动移动。且第一线环6a安装在准直透镜座 Hl上，磁铁7a与第一线环6a相对地被安装在磁铁支承部51上，支点8b 被安装在支点支承部52上。进而磁铁支承部51和支点支承部52被形成在 壳体47上。图5所示的结构不过是一例，只要利用导向部49和导轨50使 准直透镜4a在X方向上自由地移动，则也可以是以外的结构。
第一线环6a被安装在滑动轴承10上。且第一磁铁7a与第一线环6a 相对地被安装在壳体47上。详细说明后述，但按照电磁驱动的一般定律即 弗莱明(7l/—^y夕"定律，未图示的控制机构根据从后述图9所示的 准直透镜驱动电路控制部26输出的信号来控制第一线环6a中流动的电流 的大小和极性，就能够使第一准直透镜座H1在土X方向上滑动而被调整到 任意位置。通过微调整第一准直透镜4a在光轴19上的位置，则能够把从发 光元件2a射出的激光在通过了第一准直透镜4a的光束(以后叫做"准直光 束，，)设定成平行状态Lal (图1 (b))、会聚状态La2 (图2 (a))以及发 散状态La3 (图3 (a))的任一个状态。
图6是仅摘录了图1 (a)的第一线环6a和第一磁铁7a的主视图，是 表示第 一线环6a有电流流动时通过该电流和第 一》兹铁7a的》兹场所产生的电 磁力的图。图6中，第一线环6a的虚线表示的部分按照弗莱明定律，由-Y方向的电流和-Z方向的》兹场则产生向-X方向的电-兹力。同样地，在第 一线环6a的点划线表示的部分，由+ Y方向的电流和+ Z方向的》兹场而产生 向+X方向的电》兹力。因此，准直透4竟座Hl-使用第一线环6a产生的向-X 方向的电;兹力则能够向-X方向滑动。当把第一线环6a流动的电流方向变 成与图6所示的方向相反，按照弗莱明定律，则第一线环6a产生向十X方 向的电磁力。因此，能够使准直透镜座H1向+X方向滑动。
本实施例中说明了以两个轴5或相对的导轨50和导向部49来保持第 一准直透镜座H1的结构，但只要能够使第一准直透镜座H1在X方向上滑 动，则与其结构无关，即使是一个轴也能够进行保持。
也可以调换第一线环6a和第一磁铁7a，把第一线环6a固定在壳体47 上而把第一磁铁7a安装在第一准直透镜座Hl上。由此，不需要向可动部即第一准直透镜座H1供给电流，能够由向固定在壳体47上的第一线环6a 供给电流来进行驱动。因此，不需要使用向可动部进行电力供给的FPC或 极细的绞线，能够以低成本供给可靠性高的驱动机构。
第一中立橡胶部件9a用于把第一准直透镜座Hl保持在中立位置，即 向物镜12射入的光束成为平行的位置，由第一准直透镜座Hl设置的支点 8a和壳体47设置支点8b来固定。支点8a、 8b在与物镜12的光轴方向(Y 方向)和X方向垂直的Z方向上具有规定间隔地设置。本实施例的第一中 立橡胶部件9a如图1 (b)、图2 (a)和图3 (a)所示那样，使用两个除去 了环的一部分形状的橡胶部件，比现有具备步进电机的情况不仅节省空间， 而且对于所述第一准直透镜座H1的移动范围产生大致线性的中立复位力， 能够进行稳定的球差校正动作。
如图7 (a)所示，也可以代替第一中立橡胶部件9a而使用把长方形的 橡胶部件弯曲数次而形成具有锯齿形状的第一中立橡胶部件9c。图7 (b) 是表示使用图7 (a)所示的光拾取装置时向记录媒体照射光束的图。使用 图8的曲线来说明第 一中立橡胶部件9a和第一中立橡胶部件9c的作用。
图8 (a)是表示对于第一准直透镜4a移动距离的第一中立橡胶部件 9a和第一中立橡胶部件9c返回力(以后叫做"返回力，，)特性的曲线。图8 (a)的曲线中，纵轴表示返回力，即第一中立橡胶部件9c把第一准直透镜 座H1拉回到中立位置的力，横轴表示第一准直透镜4a的移动距离。
在此如图8 (b)所示，把第一准直透镜座H1具有中立位置的状态设 定为第一准直透镜4a的位置是0mm。该状态在图8(a)中相当于是点a， 返回力成为ON。
接着如图8(c)所示那样，把第一准直透镜座H1向半导体激光组件2 靠近，第一准直透镜4a的位置成为_4111111的状态在图8(a)中相当于是点 b,相反地如图8 (d)所示那样，使第一准直透镜座H1从半导体激光组件 2远离，第一准直透镜4a的位置成为+4mm的状态在图8 (a)中相当于是 点c。
这时，点b到点c的范围内对于第一准直透镜4a移动距离的大致线性 的拉回力能够从第一中立橡胶部件9a和第一中立橡胶部件9c得到，所以使 第一准直透镜4a在上述范围内移动就比现有使用步进电机的情况能够更简 单地进行像差校正，结构更简单，能够构成更低成本的像差校正机构。由于在准直透镜能够移动的范围内，即，在准直透镜座能够滑动的范围内能 够得到大致线性的中立保持强度，所以比现有具备步进电机的情况节省空 间，能够构成具有线性度高的中立保持强度特性的像差校正机构。
本实施例中第一中立橡胶部件9a和第一中立橡胶部件9c是使用橡胶 部件，但并不限定于此，只要能够产生线性的中立复位力便可。例如也可 以代替第一中立橡胶部件9a和第一中立橡胶部件9c而使用板簧。
物镜12被设计成在使用光拾取装置1而向具有厚度B1的保护基板16 的记录媒体13照射光束时，通过把准直光束设定成平行状态Lal而使记录 媒体13记录面上的点的球差最小。但如记录媒体14那样保护基板17的厚 度B2比保护基板16的厚度B1薄的情况下，就需要把准直光束作为会聚状 态La2而进行球差的校正。由保护基板厚度的误差而引起产生的球差，在 把保护基板的厚度设定为t、把基板折射率设定为n、把物镜的数值口径设 定为NA时，可以说与下面(1 )式求的值成正比。
tx (n2-1) / (n3) x (NA) 4 (1)
在此，以保护基板的厚度t比保护基板16的厚度Bl薄的例表示图2 (b )中具有厚度B2的保护基板17的记录媒体14。在向记录媒体14的记 录面上照射光束时，如图2 (a)所示那样把第一准直透镜座H1向靠近反射 镜11的方向滑动。为了进行第一准直透镜座H1的滑动而使用由第一线环 6a流动的电流和第一石兹铁7a的^兹场所产生的电》兹力。这样，通过了第一准 直透镜4a后的准直光束就成为会聚状态La2,并由反射镜11改变方向而朝 向记录媒体侧，向物4竟12射入。由此而J求差裙j交正。
且以保护基板的厚度t比保护基板16的厚度Bl厚的例表示图3(b) 中具有厚度B3的保护基板18的记录媒体15。在向记录媒体15的记录面上 照射光束时，如图3 (a)所示那样把第一准直透镜座H1向靠近半导体激光 组件2的方向滑动。为了进行第一准直透镜座H1的滑动而使用由第一线环 6a流动的电流和第 一磁铁7a的磁场所产生的电磁力。这样，通过了第 一准 直透镜4a后的准直光束就成为发散状态La3，并由反射4fe 11改变方向而朝 向记录i某体侧，向物4竟12射入。由此而J求差祐j交正。
在记录媒体保护基板的厚度变薄的情况和变厚的情况的任 一 情况下， 为了校正由保护基板厚度误差所引起产生的球差，利用第 一线环6a和第一 磁铁7a所产生的电磁力来使第一准直透镜座Hl滑动，把改变了会聚、发散程度的准直光束向物镜12射入。这样，第一准直透镜座H1进行滑动以
消除基板厚度误差所产生的球差。
图9是表示具备光拾取装置1的光盘驱动器各控制部结构的方块图。 利用光拾取装置1从记录媒体(盘)读取的再现信号经由再现信号用前置 放大器21 、信号处理部22而向系统控制器23传送。系统控制器23根据读 取的再现信号而进行上述盘的识别。从伺服控制部24向激光驱动控制部25、 准直透镜驱动电路控制部26、送进电机控制部27和ACT驱动控制部28发 送信号，控制安装在光拾取装置1的半导体激光器、准直透镜驱动电路、 ACT以及机械部的送进电机。伺服控制部24还向使上述盘旋转的主轴电机 29发送信号，并控制上述盘的转速。上述再现信号进一步经由转换部30而 向声音-图^_处理部31传送。转换部30具有D / A转换部和A / D转换部。 CPU32与信号处理部22连接并进行各种演算。
如上，本实施例的光拾取装置1通过第一线环6a、第一磁铁7a和第一 中立橡胶部件9a的简单结构来使所述准直透镜滑动到任意位置，通过使所 述光束平行或不平行而产生具有消除由所述一个保护层引起产生球差的反 极性球差的光束，能够校正所述一个保护层的厚度不同的多个记录媒体记 录面的点上的球差。
通过第一线环6a、第一磁铁7a和第一中立橡胶部件9a而使准直透镜 4a在光轴方向上自由移动，能够经常得到良好的记录再现特性。
在把安装有光拾取装置1的制品的电源切断而第一线环6a没有电流流 动的情况下，第一准直透镜座Hl利用第一中立橡胶部件9a的作用而保持 在中立位置。所以在下次接通电源时也使再现启动的时间缩短，能够把第 一准直透镜4a在短时间移动到最佳位置，所以维持了使用时的快捷性，能 够提供低成本且可靠性高的光拾取装置1。
通过光拾取装置1具备第一中立橡胶部件9a,比现有具备步进电机的 情况不仅节省空间，而且对于所述准直透镜座的移动范围产生大致线性的 中立复位力，能够进行稳定的球差校正动作。
如下按照图10~图14说明本发明的其他实施例。在本实施例中说明的 以外的结构与上述实施例1相同。为了i^明方^f更，对于与所述实施例1附 图表示的部件具有相同功能的部件则付与相同的符号，省略其说明。图10~图13表示本实施例的光拾取装置33。图10 (a)是主视图，图 10 (b)、图11 (a)、图12 (a)和图13 (a)是俯视图。图10 (c )、图11 (b)、图12 (b)和图13 (b)是表示向记录媒体34、 35、 36和37照射光 束的图。记录媒体34、 35、 36和37的详细情况后述。
本实施例的光拾取装置33在上述实施例1的光拾取装置1结构的基础 上还具有第二准直透镜4b、第二准直透镜座H2、第二线环6b、第二》兹 铁7b、支点8c、支点8d、第二中立橡胶部件9b和滑动轴承10。光拾取装 置33代替物镜12而具备物镜39。图10 (b)中虚线所示的部分是光束扩 展器光学系统38。
为了使第二准直透镜座H2的滑动顺利进行，第二准直透镜座H2具备 具有设置孔的滑动轴承10。由被壳体47具有的支承台48所固定的两个轴 5通过滑动轴承10的孔而保持第二准直透镜座H2,第二准直透镜座H2能 够在X方向上滑动。由此，能够构成稳定的可靠性高的光拾取装置。
第二准直透镜座H2也可以是代替轴5而能够沿壳体47形成的凸状导 轨或凹状导轨进行滑动的结构，不采用价格高的研磨轴就能够构成低成本 的光拾取装置。
第二线环6b被安装在滑动轴承10上。且第二磁铁7b被安装在壳体47 上。在此虽然省略详细说明，但按照电磁驱动的一般定律即弗莱明定律， 未图示的控制机构根据从图9所示的准直透镜驱动电路控制部26输出的信 号来控制第二线环6b中流动的电流的大小和极性，就能够使第二准直透镜 座H2在光轴19上向X方向滑动而^l调整到任意位置。通过^f鼓调整第一准 直透镜4a和第二准直透镜4b在光轴19上的位置，则能够把从发光元件2a、 2b或2c射出的激光在通过了第一准直透镜4a和第二准直透镜4b后的准直 光束设定成平行状态Lal、会聚状态La2以及发散状态La3的任一个状态。
也可以调换第二线环6b和第二磁铁7b，把第二线环6b固定在壳体47 上而把第二-兹铁7b安装在第二准直透镜座H2上。由此，不需要向可动部 即第二准直透镜座H2供给电流，能够由向固定在壳体47上的第二线环6b 供给电流来进行驱动。因此，不需要使用向可动部进行电力供给的FPC和 极细的绞线，能够以低成本供给可靠性高的驱动机构。
第二中立橡胶部件9b用于把第二准直透镜座H2保持在中立位置，即 向物镜39射入的光束成为平行的位置，由设置于第二准直透镜座H2的支点8c和设置于壳体47支点8d来固定。第二中立橡胶部件9b如图10(b)、 图11 (a)、图12 (a)和图13 (a)所示那样，使用两个与第一中立橡胶部 件9a相同形状的除去了环的一部分形状的橡胶部件，由于对于准直透镜移 动距离的返回力特性与第一中立橡胶部件9a相同，所以不仅对于第二准直 透镜座H2的移动范围产生大致线性的中立复位力，而且能够进行稳定的球 差校正动作。
如图14 (a)所示，也可以分别代替第一中立橡胶部件9a而使用第一 中立橡胶部件9c、代替第二中立橡胶部件9b而使用第二中立橡胶部件9d。 第二中立橡胶部件9d具有与第一中立橡胶部件9c同一形状的把长方形的 橡胶部件弯曲数次而形成的锯齿形状，对于准直透镜移动距离的返回力特 性与第一中立橡胶部件9c相同。图14 (b)是表示使用图14 (a)所示的光 拾取装置时向记录媒体照射光束的图。
这时，在利用第一中立橡胶部件9c和第二中立橡胶部件9d而得到线 性返回力的范围内来移动第 一准直透镜4a和第二准直透镜4b,就构成比现 有使用步进电机的情况能够更简单地进行像差校正的像差校正机构。使用 第一中立橡胶部件9c和第二中立橡胶部件9d与现有使用步进电机的情况 相比能够更简单地进行像差校正，结构更简单，能够构成更低成本的像差 校正机构。由于在准直透镜能够移动的范围内，即，在准直透镜座能够滑 动的范围内能够得到大致线性的中立保持强度，所以比现有具备步进电机 的情况节省空间，能够构成具有线性度高的中立保持强度特性的光拾取装 置。
第一中立橡胶部件9b和第一中立橡胶部件9d并不限定于与实施例同 样地是橡胶部件，只要能够产生线性的中立复位力便可。例如也可以代替 第 一中立橡胶部件9b和第 一中立橡胶部件9d而使用板簧。
物镜39被设计成在使用光拾取装置33而向具有厚度Dl的保护基板 40的DVD记录纟某体34照射光束时，通过4巴准直光束变成平4于状态Lal而 使记录媒体34记录面上的点的球差最小。
本实施例的半导体激光组件2具有发光元件2a和受光元件2d,而且还 具有发光元件2b和发光元件2c。发光元件2a射出用于读取BD数据使用 的兰紫色激光。发光元件2b射出用于读取DVD数据的红外线激光。发光 元件2c射出在读取CD数据时使用的红外线激光。以下作为实施例1 实施例4来表示每个不同记录媒体的球差校正例。 [实施例1]图10 ( c )所示的记录媒体34是具有厚度Dl的保护基板40的DVD。 为了向记录媒体34的记录面上照射光束，如图10 (b)所示那样利用第一 中立橡胶部件9a的作用而把第一准直透镜座Hl保持在中立位置，利用第 二中立橡胶部件9b的作用而把第二准直透镜座H2保持在中立位置。这样，通过了第二准直透镜4b后的准直光束就成为平行状态Lal，并 被反射镜11向记录媒体侧弯曲而向物镜39射入。由此而球差被校正。[实施例2]图11 ( b )所示的记录媒体35是具有厚度B4的保护基板41的BD。 为了向记录媒体35的记录面上照射光束，如图11 (a)所示那样把第一准 直透镜座H1向靠近反射镜ll的方向滑动，把第二准直透镜座H2向靠近半 导体激光组件2的方向滑动。为了进行第一准直透镜座Hl的滑动而使用由第一线环6a流动的电流 和第一磁铁7a的磁场所产生的电磁力。为了进行第二准直透镜座H2的滑 动，而使用由第二线环6b流动的电流和第二磁铁7b的-兹场所产生的电》兹 力。这样，通过了第二准直透镜4b后的准直光束就成为发散状态La3,并 由反射镜11改变方向而朝向记录媒体侧，向物镜39射入。由此而球差被 校正。[实施例3]图12 (b)所示的记录媒体36是具有比保护基板41的厚度B4厚的厚 度B5的保护基板42的BD。为了向记录媒体36的记录面上照射光束，如 图12(a)所示那样把第一准直透镜座Hl向靠近反射镜ll的方向滑动，把 第二准直透镜座H2向靠近半导体激光组件2的方向滑动。但第一准直透镜 座H1与第二准直透镜座H2之间的间隔比实施例2的情况宽。为了4巴上述 间隔变宽，4吏在第一线环6a流动的电流和在第二线环6b流动的电流比实施 例2的情况小。这样，通过了第二准直透镜4b后的准直光束就成为发"R状态La3,并 由反射镜11改变方向而朝向记录媒体侧，向物镜39射入。由此而球差被校正。[实施例4]图13 ( b )所示的记录媒体37是具有厚度Cl的保护基板43的CD。 为了向记录媒体37的记录面上照射光束，如图13 (a)所示那样把第一准 直透镜座HI向靠近半导体激光组件2的方向滑动，把第二准直透镜座H2 向靠近反射镜11的方向滑动。为了进行第一准直透镜座H1的滑动，而使用由第一线环6a流动的电 流和第一磁铁7a的磁场所产生的电磁力。为了进行第二准直透镜座H2的 滑动，而使用由第二线环6b流动的电流和第二》兹4失7b的f兹场所产生的电 磁力。但在第一线环6a流动的电流和在第二线环6b流动的电流的极性相对 实施例2和实施例3的情况是反极性。这样，通过了第二准直透镜4b后的准直光束就成为会聚状态La2，并 由反射《竟11改变方向而朝向记录々某体侧，向物4竟39射入。由此而5求差祐_ 校正。如实施例1 实施例4所示，在记录媒体的种类和记录媒体所具有的保 护基板的厚度不同的情况下，为了校正由保护基板厚度误差所引起产生的 球差，利用第一线环6a和第一磁铁7a所产生的电磁力来使第一准直透镜座 Hl滑动，并利用第二线环6b和第二-兹铁7b所产生的电;兹力来使第二准直 透镜座H2滑动，把改变了会聚、发散程度的准直光束向物镜39射入。这 样，第一准直透镜座Hl和第二准直透镜座H2进行滑动以消除基板厚度误 差所产生的球差。如上所述，本实施例的光拾取装置33在实施例1结构的基础上还具备 第二线环6b、第二磁铁7b和第二中立橡胶部件9b，代替物镜12而具备物 镜39,因此，比现有具备步进电机的光拾取装置成本低，通过照射波长和 数值口径不同的光束而能够应对以BD / HD-DVD / DVD / CD为代表的进 行记录再现的多种记录媒体，并校正球差。且在把安装有光拾取装置33的 制品的电源切断而第 一线环6a没有电流流动的情况下，第 一准直透镜座Hl 利用第一中立橡胶部件9a的作用而被保持在中立位置。同样地，在第二线 环6b没有电流流动的情况下，第二准直透镜座H2利用第二中立橡胶部件 9b的作用而被保持在中立位置。因此在下次接通电源时第一准直透镜4a和第二准直透镜4b也在短时 间移动到最佳位置。[实施例的总括]如上述各实施例所示那样，光拾取装置1、 33包括射出激光的光源 (发光元件2a)、被所述激光射入并把所述激光以平行状态、发散状态或会 聚状态的光束射出的准直透镜4a或4b、把来自准直透镜4a或4b的光束向 设置于记录媒体的记录面上会聚的物镜12或39、接受来自所述记录媒体的 返回光的受光元件2d、保持准直透镜4a或4b的准直透镜座Hl或H2、支 承准直透镜座Hl或H2使向准直透镜4a或4b的光轴方向自由移动的支承 机构、利用电磁力驱动准直透镜座Hl或H2的驱动机构、在壳体47与准直 透镜座Hl或H2之间连接而在准直透镜座Hl或H2没有被作用电磁力的状 态下把准直透镜座Hl或H2拉回到准直透镜4a或4b光轴方向的中立位置 的中立复位部件。根据上述结构，使用所述驱动机构产生的电磁力来使所述准直透镜滑 动到任意位置，通过使所述光束平行或不平行而产生具有消除由所述一个 保护层引起产生的球差的反极性球差的光束，能够校正多层层合且保护层 厚度不同的多个记录媒体记录面的点上的球差。通过由所述驱动机构和所述中立复位部件使所述准直透镜在光轴方向 上自由移动而能够经常得到良好的记录再现特性，由于即使在把装置的电 源切断的情况下，也利用所述中立复位部件的作用把所述准直透镜经常保 持在一定的位置，所以开始下次再现启动的时间被缩短，维持了使用时的 快捷性，能够提供低成本且可靠性高的光拾取装置。在所述中立复位部件为所述弹性部件的情况下，比现有具备步进电机 的情况不仅节省空间，而且对于所述准直透镜座的移动范围产生大致线性 的中立复位力，能够进行稳定的球差校正动作。上述光拾取装置具备多个光源，也可以具备两组所述准直透镜、所述 准直透镜座、所述支承机构、所述驱动机构和所述中立复位部件。由此，通过照射波长和数值口径不同的光束而能够应对以BD/ HD-DVD / DVD / CD为代表的进行记录再现的多种记录媒体，并校正球 差，能够低成本地提供这样的光拾取装置。所述光拾取装置中，所述支承机构具有沿准直透镜4a和4b的光轴 方向被固定在壳体47上的轴5、支承准直透镜座Hl和H2在轴5上自由滑 动的滑动轴承IO,所述驱动机构具有被安装在滑动轴承IO上进行电流流动的线环6a和6b、控制线环6a和6b中流动电流的大小和极性的控制机构、 与线环6a和6b相对地安装在壳体47上并产生;兹场的,兹4失7a和7b,所述 中立复位部件也可以是把准直透镜座Hl和H2拉回到所述中立位置的弹性 部件(第一中立橡胶部件9a、第一中立橡胶部件9c、第二中立橡胶部件9b 和第二中立橡胶部件9d)。
由此，能够校正保护层厚度不同的多个记录媒体记录面的点上的球差。 下次开始再现启动的时间被缩短，维持了使用时的快捷性，能够提供低成 本且可靠性高的光拾取装置。且比现有具备步进电机的情况不仅节省空间， 而且对于所述准直透镜座的移动范围产生大致线性的中立复位力，能够进 行稳定的球差校正动作。
所述光拾取装置中，所述支承机构具有沿准直透镜4a和4b的光轴 方向被固定在壳体47上的轴5、支承准直透镜座Hl和H2在轴5上自由滑 动的滑动轴承IO,所述驱动机构具有被安装在滑动轴承IO上且产生磁场 的磁铁7a和7b、与^f兹铁7a和7b相对地安装在壳体47上并进行电流流动 的线环6a和6b、控制线环6a和6b中流动电流的大小和极性的控制机构， 所述中立复位部件是把所述准直透镜座拉回到所述中立位置的弹性部件 (第一中立橡胶部件9a、第一中立橡胶部件9c、第二中立橡胶部件9b和第 二中立橡胶部件9d)。
由此，不需要由FPC或铜线向可动部即准直透镜座H1和H2供给电力， 所以应答性更加良好，且由于线环6a和6b被固定在壳体47上，所以能够 使光拾取装置的结构更简单，能够实现小型低成本且可靠性高的像差校正 机构。
上述光拾取装置中，所述弹性部件(第一中立橡胶部件9a以及第二中 立橡胶部件9b)也可以具有两个除去了环的一部分形状的橡胶部件。
由此，比现有具备步进电^L的情况不^f又节省空间，而且对于所述准直 透镜座的移动范围产生大致线性的中立复位力，能够进行稳定的球差校正动作。
上述光拾取装置中，所述弹性部件(第一中立橡胶部件9c以及第二中 立橡胶部件9d)也可以具有把长方形的橡胶部件弯曲数次而形成的锯齿形状。
由此，与现有使用步进电机的情况相比能够更简单地进行像差校正，结构更简单，能够构成更低成本的像差校正机构。由于在准直透镜4a和4b 能够移动的范围内，即在准直透镜座HI和H2能够滑动的范围内能够得到 大致线性的中立保持强度，所以比现有具备步进电机的情况节省空间，能 够构成具有线性度高的中立保持强度特性的像差校正机构。
所述光拾取装置中所述支承机构也可以具有两组滑动轴承10和轴5。 由此，能够在光轴方向上稳定且高精度地控制准直透镜4a或4b。 所述光拾取装置也可以具备凸状或凹状的导轨50和设置于准直透镜 座H1与H2的凸状或凹状的导向部49，导轨50或导向部49的凸状部分与 导轨50或导向部49的凹状部分自由滑动地嵌合。
由此，不需要价格高的研磨轴就能够低成本地构成在光轴方向上稳定 地控制准直透镜4a或4b的才几构。
本发明并不限定于上述各实施例，在本发明内容所示的范围可以有各
包含在本发明的技术范围内。
权利要求
1、一种光拾取装置，其特征在于，包括射出激光的光源、被所述激光射入并把所述激光以平行状态、发散状态或会聚状态的光束射出的准直透镜、把来自所述准直透镜的光束向设置于记录媒体的记录面上会聚的物镜、接受来自所述记录媒体的返回光的受光元件、保持所述准直透镜的准直透镜座、支承所述准直透镜座并且使所述准直透镜座向所述准直透镜的光轴方向自由移动的支承机构、利用电磁力驱动所述准直透镜座的驱动机构、在壳体与所述准直透镜座之间连接而且在所述准直透镜座没有被作用电磁力的状态下把所述准直透镜座拉回到所述准直透镜光轴方向的中立位置的中立复位部件。
2、 如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，具备多个所述光源，且具备两组所述准直透镜、所述准直透镜座、所述支7lC才几构、所述驱动枳j 构和所述中立复位部件。
3、 如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于，所述支承机构 具有沿所述准直透镜的光轴方向被固定在所述壳体上的轴、 在所述轴上自由滑动地支承所述准直透镜座的滑动轴承， 所述驱动机构具有被安装在所述滑动轴承上且有电流流动的线环、控制所述线环中流动电流的大小和极性的控制机构、与所述线环相对地安装在所述壳体上并产生^F兹场的^F兹铁，所述中立复位部件是把所述准直透镜座拉回到所述中立位置的弹性部件。
4、 如权利要求1或2所述的光拾取装置，其特征在于，所述支承机构 具有沿所述准直透镜的光轴方向被固定在所述壳体上的轴、 在所述轴上自由滑动地支承所述准直透镜座的滑动轴承，所述驱动机构具有被安装在所述滑动轴承上且产生磁场的磁铁、与所述磁铁相对地安装在所述壳体上并有电流流动的线环、控制所述线环中流动电流的大小和极性的控制机构，所述中立复位部件是把所述准直透镜座拉回到所述中立位置的弹性部件。
5、 如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述中立复位部件 具有两个除去了环的 一部分形状的橡胶部件。
6、 如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，所述中立复位部件 具有把长方形的橡胶部件弯曲数次而形成的锯齿形状。
7、 如权利要求3所述的光拾取装置，其特征在于，所述支承机构具有 两组所述滑动轴承和所述轴。
8、 如权利要求1所述的光拾取装置，其特征在于，还具备 凸状或凹状的导轨、设置于所述准直透镜座的凸状或凹状的导向部，所述导轨或所述导向部的凸状部分与所述导轨或所述导向部的凹状部 分自由滑动地嵌合。
全文摘要
一种光拾取装置，光拾取装置(1)包括射出激光的发光元件(2a)、被所述激光射入并把所述激光作为光束射出的准直透镜(4a)、把来自准直透镜(4a)的光束向设置于记录媒体的记录面上会聚的物镜(12)、接受来自所述记录媒体的返回光的受光元件(2d)、保持准直透镜(4a)的准直透镜座(H1)、支承准直透镜座(H1)并且使准直透镜座(H1)向准直透镜(4a)的光轴方向自由移动的支承机构、利用电磁力驱动准直透镜座(H1)的驱动机构、在壳体(47)与准直透镜座(H1)之间连接而把准直透镜座(H1)拉回到所述准直透镜(4a)光轴方向的中立位置的弹性部件。
文档编号G11B7/09GK101409082SQ20081016650
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月9日 优先权日2007年10月10日
发明者横田泰造 申请人:夏普株式会社