光拾取裝置的制作方法

專利名稱：光拾取裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及光拾取裝置。
背景技術：
作為使用激光束等光束來進行光學信號讀取的光盤，CD (小型盤)被 普及。作為適應更大容量需要的光盤提出如下方案在使盤徑與CD相同且 確保機構互換性的基礎上比CD進行高密度的記錄以謀求大容量化，采用規 格化的高密度盤(DVD)和比DVD所采用的紅外線激光更短波長的蘭紫色 激光的超高密度BD和HD-DVD。
在高密度DVD、超高密度BD或HD-DVD的記錄媒體中，提案有通過 具有多個記錄層而把記錄容量增倍。為了把層合的記錄層所記錄的信號再 現，就需要使準直透鏡在光軸方向上運動以校正由罩層厚度不同而引起產 生的球差。現有提案的結構如圖15 (a)和圖15 (b)的光拾取裝置100所 示那樣，使用步進電機102、軸103、嚙合齒輪104以使準直透鏡101能夠 在光軸方向上滑動。軸103傳遞步進電才幾102產生的驅動力，通過嚙合齒 輪104接受上述驅動力并旋轉，使準直透鏡101能夠在光軸方向上滑動。
為了應對多種記錄媒體而有圖16 (a)和圖16 (b)的光拾取裝置105 被提案。光拾取裝置105具備使用準直透鏡101、步進電機102、準直透鏡 107、步進電機106、具有兩個軸和兩個嚙合齒輪的光束擴展器108的像差 校正機構，能夠應對圖15 (c)所示的記錄媒體109和圖16 (c)所示的保 護基板厚度不同的記錄媒體110。圖16中光束擴展器108所安裝的步進電 機是一個，但也有安裝兩個的。作為其他的球差校正，有提案使用液晶元 件的球差校正。
作為與圖15和圖16的光拾取裝置同樣地具備準直透鏡的，在日本國 公開專利公報"特開2007-26615號公報(平成19年2月1日公開)"中被 公開有即使在數值口徑、基板厚度不同的兩個光記錄媒體任一個情況下， 也能夠沒有光通量損耗地且RIM強度也相同地良好進行信息記錄再現的光拾取裝置。在日本國公開專利公報"特開2007-115303號公報(平成19年 5月10日公開)"中被公開有在具有應對多種規格的入瞳口徑不同的物鏡 的互換頭中，能夠對于各規格來高精度檢測聚光光學系統所產生的球差并 恰當校正，能夠對光盤恰當地進行信息的記錄和再現的光頭裝置。且在日 本國公開專利公報"特開2005-317120號公報(平成17年11月10日公開)" 中被公開有利用簡單的結構來補償由記錄媒體的保護基板厚度差或記錄 層之間的層厚度差而引起產生的球差的光拾取裝置。
但利用步進電機來在光軸方向上驅動準直透鏡的現有光拾取裝置，由 必須使用步進電機這樣價格高的部件而使成本上升，由于需要步進電機的 驅動電路，所以進一步使成本上升。由于步進電機自身的大小而使光拾取 裝置難于小型化，使安裝光拾取裝置的驅動裝置的大型化。即使是日本國 公開專利公報"特開2007-115303號公報(平成19年5月10日公開)"的 光頭裝置利用使用步進電機的驅動裝置，采用使光束擴展器透鏡的凹透鏡 能夠沿光軸向前后移動的結構，所以認為大型化了。
且現有使用液晶元件進行的像差校正則必須使用價格高且結構復雜的 液晶元件，液晶驅動電^^的結構也復雜，有由液晶和液晶驅動電^^而卩吏成 本上升的問題點。

發明內容
本發明是鑒于上述現有問題點而開發的，其目的在于提供一種低成本 且可靠性高的光拾取裝置，能夠校正保護層厚度不同的多種記錄媒體記錄 面的點上的球差。
為了達到上述目的，本發明的光拾取裝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狀態、發散狀態或會聚狀態的光束射出 的準直透鏡、把來自所述準直透鏡的光束向設置于記錄媒體的記錄面上會 聚的物鏡、接受來自所述記錄媒體的返回光的受光元件、保持所述準直透 鏡的準直透鏡座、支承所述準直透鏡座使向所述準直透鏡的光軸方向自由 移動的支承機構、利用電磁力驅動所述準直透鏡座的驅動機構、在殼體與 所述準直透鏡座之間連接而在所述準直透鏡座沒有被作用電^茲力的狀態下 把所述準直透鏡座拉回到所述準直透鏡光軸方向的中立位置的中立復位部 件。根據上述發明，使用所述驅動機構產生的電磁力來使所述準直透鏡滑 動到任意位置，通過使所述光束平行或不平行而產生具有消除由所述一個 保護層引起產生的球差反極性球差的光束，能夠校正多層層合的保護層厚 度不同的多個記錄媒體記錄面的點上的球差。
通過由所述支承機構和所述驅動機構使所述準直透鏡在光軸方向上自 由移動而能夠經常得到良好的記錄再現特性，由于即使在把裝置的電源切 斷的情況下，也利用所述彈性部件即中立復位部件的作用把所述準直透鏡 經常保持在一定的位置，所以開始下次再現的時間被縮短，維持了使用時 的快捷性，能夠提供低成本且可靠性高的光拾取裝置。
通過具備所述彈性部件，比現有具備步進電機的情況不僅節省空間， 而且對于所述準直透鏡座的移動范圍產生大致線性的向中立位置的復位力 (中立復位力)，能夠進行穩定的球差校正動作。


圖1 (a)是本發明實施例光拾取裝置的主視圖，圖1 (b)是本發明實 施例光拾取裝置的俯視圖，圖1 (c)是表示光束向記錄媒體照射的圖2 (a)是本發明實施例光拾取裝置的俯視圖，圖2 (b)是表示光束 向記錄^ 某體照射的圖3 (a)是本發明實施例光拾取裝置的俯視圖，圖3 (b)是表示光束 向記錄媒體照射的圖4是衍射來自記錄々某體的返回光并向受光元件引導的衍射元件面和 受光元件的俯視圖5是表示代替軸而使用殼體形成的導軌的光拾取裝置一例的圖6是表示利用第一線環流動的電流和第一磁鐵產生的磁場來產生電 ^茲力的圖7 (a)是使用具有把中立橡膠部件彎曲數次而形成鋸齒形狀的第一 中立橡膠部件的光拾取裝置的俯視圖，圖7 (b)是表示使用圖7(a)所示 的光拾取裝置時向記錄媒體照射光束的圖8 (a)是表示對于準直透鏡移動距離的中立橡膠部件返回力特性的 曲線，圖8 (b)是表示準直透鏡座在第一中立位置所具有的狀態的光拾取 裝置的俯視圖，圖8 (c)是表示把準直透鏡座靠近半導體激光器狀態的光拾取裝置的俯視圖，圖8 (d)是表示使準直透鏡座遠離半導體激光器組件
狀態的光拾取裝置的俯視圖9是表示具備本發明實施例光拾取裝置的光盤驅動器各控制部結構 的方塊圖10 (a)是本發明其他實施例光拾取裝置的主視圖，圖10 (b)是本 發明其他實施例光拾取裝置的俯視圖，圖10 (c)是表示光束向記錄々某體照 射的圖11 (a)是本發明其他實施例光拾取裝置的俯視圖，圖11 (b)是表 示光束向記錄媒體照射的圖12 (a)是本發明其他實施例光拾取裝置的俯視圖，圖12 (b)是表 示光束向記錄媒體照射的圖13 (a)是本發明其他實施例光拾取裝置的俯視圖，圖13 (b)是表 示光束向記錄媒體照射的圖14 ( a)是使用把中立橡膠部件彎曲數次而形成鋸齒形狀的第 一 中立 橡膠部件和第二中立橡膠部件的光拾取裝置的俯視圖，圖14(b)是表示使 用圖14 (a)所示的光拾取裝置時向記錄媒體照射光束的圖15 (a)是現有光拾取裝置的主視圖，圖15 (b)是現有光拾取裝置 的俯視圖，圖15 (c)是表示光束向記錄力某體照射的圖16 (a)是其他現有光拾取裝置的主視圖，圖16 (b)是其他現有光 拾取裝置的俯視圖，圖16 (c)是表示光束向其他記錄媒體照射的圖。
具體實施方式
[實施例1]
如下按照圖1~圖9說明本發明的一實施例。圖1~圖3表示本實施例的 光拾取裝置1。圖1 (a)是主視圖，圖1 (b)、圖2 (a)和圖3 (a)是俯 視圖。圖1 (c)、圖2 (b)和圖3 (b)是分別表示向保護基板厚度不同的 盤狀記錄媒體(以后叫做"記錄媒體，，)13、 14、 15照射光束的圖。
光拾取裝置l大體具備半導體激光組件2、全息基板3、第一準直透 鏡4a、第一準直透鏡座H1、軸5、第一線環6a、第一》茲鐵7a、第一中立橡 膠部件9a、滑動軸承IO、反射鏡11和物鏡12。
半導體激光組件2具有發光元件(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衍射來自記錄々某體的返回光并向受光 元件2d引導。
圖4是衍射來自記錄媒體的返回光并向受光元件2d引導的衍射元件面 3a的說明圖。衍射元件面3a是圓形，被通過衍射元件面3a中心(以后叫 做"中心，，)的Y方向的直線分割為2而具有兩個區域a和P 。在4巴中心設 定為Z二0時，區i或oM立于-Z方向，區Jt或P^f立于+Z方向。
受光元件2d具有受光部44~46。被記錄媒體反射的返回光被區域a衍 射并由受光部44上的點SP1受光。被記錄媒體反射的返回光被區域P衍射 并由受光部45上的點SP2和受光部46上的點SP3受光。LB表示發光元件 2a與點SP1在Y方向的距離。圖4說明了后述實施例2的詳細情況，也圖 示了半導體激光組件2所具有的發光元件2b和發光元件2c。圖4中，LD 表示發光元件2b與點SP1在Y方向的距離，LC表示發光元件2c與點SP1 在Y方向的3巨離。
利用由oc區域衍射的光能夠進行全息刀刃法的對焦檢測，從由|3區域 衍射的光能夠得到跟蹤錯誤信號。
從發光元件2a射出的激光通過被第一準直透鏡座Hl保持的第一準直 透鏡4a而成為大致平行的光束即大致平行光束，被反射鏡11改變方向而朝 向記錄媒體側，通過物鏡12向記錄媒體13、 14或15照射。
記錄媒體13、 14和15被層合多層，記錄々某體13在被光束照射的讀取 側具有厚度B1的保護基板16。記錄媒體14在被光束照射的讀取側具有比 厚度Bl薄的厚度B2的保護基板17。記錄媒體15在被光束照射的讀取側 具有比厚度B1厚的厚度B3的保護基板18。
為了使第一準直透鏡座H1的滑動順利進行，第一準直透鏡座H1在兩 側面具備具有設置孔的滑動軸承10。被殼體47具有的支承臺48所固定的 兩個軸5通過滑動軸承10的孔。由此，第一準直透鏡座Hl被軸5支承， 第一準直透鏡座H1能夠在光軸19的方向(X方向)上滑動。由此，能夠 構成穩定的可靠性高的光拾取裝置。
第一準直透鏡座Hl也可以是代替軸5而能夠沿殼體47形成的凸狀導 軌或凹狀導向部進行滑動的結構，不采用價格高的研磨軸就能夠構成低成 本的光拾取裝置。
圖5是表示代替軸5而使用殼體47形成的導軌50的光拾取裝置一例的圖。圖5中，殼體47形成有凸狀的導軌50。且準直透鏡座H1安裝有凹 狀的導向部49。根據該結構，由于導軌50凸狀的凸狀部50a與導向部49 凹狀的凹狀部49a能夠自由滑動地嵌合，所以被準直透鏡座Hl保持的準直 透鏡4a就在X方向上自由地滑動移動。且第一線環6a安裝在準直透鏡座 Hl上，磁鐵7a與第一線環6a相對地被安裝在磁鐵支承部51上，支點8b 被安裝在支點支承部52上。進而磁鐵支承部51和支點支承部52被形成在 殼體47上。圖5所示的結構不過是一例，只要利用導向部49和導軌50使 準直透鏡4a在X方向上自由地移動，則也可以是以外的結構。
第一線環6a被安裝在滑動軸承10上。且第一磁鐵7a與第一線環6a 相對地被安裝在殼體47上。詳細說明后述，但按照電磁驅動的一般定律即 弗萊明(7l/—^y夕"定律，未圖示的控制機構根據從后述圖9所示的 準直透鏡驅動電路控制部26輸出的信號來控制第一線環6a中流動的電流 的大小和極性，就能夠使第一準直透鏡座H1在土X方向上滑動而被調整到 任意位置。通過微調整第一準直透鏡4a在光軸19上的位置，則能夠把從發 光元件2a射出的激光在通過了第一準直透鏡4a的光束(以后叫做"準直光 束，，)設定成平行狀態Lal (圖1 (b))、會聚狀態La2 (圖2 (a))以及發 散狀態La3 (圖3 (a))的任一個狀態。
圖6是僅摘錄了圖1 (a)的第一線環6a和第一磁鐵7a的主視圖，是 表示第 一線環6a有電流流動時通過該電流和第 一》茲鐵7a的》茲場所產生的電 磁力的圖。圖6中，第一線環6a的虛線表示的部分按照弗萊明定律，由-Y方向的電流和-Z方向的》茲場則產生向-X方向的電-茲力。同樣地，在第 一線環6a的點劃線表示的部分，由+ Y方向的電流和+ Z方向的》茲場而產生 向+X方向的電》茲力。因此，準直透4竟座Hl-使用第一線環6a產生的向-X 方向的電;茲力則能夠向-X方向滑動。當把第一線環6a流動的電流方向變 成與圖6所示的方向相反，按照弗萊明定律，則第一線環6a產生向十X方 向的電磁力。因此，能夠使準直透鏡座H1向+X方向滑動。
本實施例中說明了以兩個軸5或相對的導軌50和導向部49來保持第 一準直透鏡座H1的結構，但只要能夠使第一準直透鏡座H1在X方向上滑 動，則與其結構無關，即使是一個軸也能夠進行保持。
也可以調換第一線環6a和第一磁鐵7a，把第一線環6a固定在殼體47 上而把第一磁鐵7a安裝在第一準直透鏡座Hl上。由此，不需要向可動部即第一準直透鏡座H1供給電流，能夠由向固定在殼體47上的第一線環6a 供給電流來進行驅動。因此，不需要使用向可動部進行電力供給的FPC或 極細的絞線，能夠以低成本供給可靠性高的驅動機構。
第一中立橡膠部件9a用于把第一準直透鏡座Hl保持在中立位置，即 向物鏡12射入的光束成為平行的位置，由第一準直透鏡座Hl設置的支點 8a和殼體47設置支點8b來固定。支點8a、 8b在與物鏡12的光軸方向(Y 方向)和X方向垂直的Z方向上具有規定間隔地設置。本實施例的第一中 立橡膠部件9a如圖1 (b)、圖2 (a)和圖3 (a)所示那樣，使用兩個除去 了環的一部分形狀的橡膠部件，比現有具備步進電機的情況不僅節省空間， 而且對于所述第一準直透鏡座H1的移動范圍產生大致線性的中立復位力， 能夠進行穩定的球差校正動作。
如圖7 (a)所示，也可以代替第一中立橡膠部件9a而使用把長方形的 橡膠部件彎曲數次而形成具有鋸齒形狀的第一中立橡膠部件9c。圖7 (b) 是表示使用圖7 (a)所示的光拾取裝置時向記錄媒體照射光束的圖。使用 圖8的曲線來說明第 一中立橡膠部件9a和第一中立橡膠部件9c的作用。
圖8 (a)是表示對于第一準直透鏡4a移動距離的第一中立橡膠部件 9a和第一中立橡膠部件9c返回力(以后叫做"返回力，，)特性的曲線。圖8 (a)的曲線中，縱軸表示返回力，即第一中立橡膠部件9c把第一準直透鏡 座H1拉回到中立位置的力，橫軸表示第一準直透鏡4a的移動距離。
在此如圖8 (b)所示，把第一準直透鏡座H1具有中立位置的狀態設 定為第一準直透鏡4a的位置是0mm。該狀態在圖8(a)中相當于是點a， 返回力成為ON。
接著如圖8(c)所示那樣，把第一準直透鏡座H1向半導體激光組件2 靠近，第一準直透鏡4a的位置成為_4111111的狀態在圖8(a)中相當于是點 b,相反地如圖8 (d)所示那樣，使第一準直透鏡座H1從半導體激光組件 2遠離，第一準直透鏡4a的位置成為+4mm的狀態在圖8 (a)中相當于是 點c。
這時，點b到點c的范圍內對于第一準直透鏡4a移動距離的大致線性 的拉回力能夠從第一中立橡膠部件9a和第一中立橡膠部件9c得到，所以使 第一準直透鏡4a在上述范圍內移動就比現有使用步進電機的情況能夠更簡 單地進行像差校正，結構更簡單，能夠構成更低成本的像差校正機構。由于在準直透鏡能夠移動的范圍內，即，在準直透鏡座能夠滑動的范圍內能 夠得到大致線性的中立保持強度，所以比現有具備步進電機的情況節省空 間，能夠構成具有線性度高的中立保持強度特性的像差校正機構。
本實施例中第一中立橡膠部件9a和第一中立橡膠部件9c是使用橡膠 部件，但并不限定于此，只要能夠產生線性的中立復位力便可。例如也可 以代替第一中立橡膠部件9a和第一中立橡膠部件9c而使用板簧。
物鏡12被設計成在使用光拾取裝置1而向具有厚度B1的保護基板16 的記錄媒體13照射光束時，通過把準直光束設定成平行狀態Lal而使記錄 媒體13記錄面上的點的球差最小。但如記錄媒體14那樣保護基板17的厚 度B2比保護基板16的厚度B1薄的情況下，就需要把準直光束作為會聚狀 態La2而進行球差的校正。由保護基板厚度的誤差而引起產生的球差，在 把保護基板的厚度設定為t、把基板折射率設定為n、把物鏡的數值口徑設 定為NA時，可以說與下面(1 )式求的值成正比。
tx (n2-1) / (n3) x (NA) 4 (1)
在此，以保護基板的厚度t比保護基板16的厚度Bl薄的例表示圖2 (b )中具有厚度B2的保護基板17的記錄媒體14。在向記錄媒體14的記 錄面上照射光束時，如圖2 (a)所示那樣把第一準直透鏡座H1向靠近反射 鏡11的方向滑動。為了進行第一準直透鏡座H1的滑動而使用由第一線環 6a流動的電流和第一石茲鐵7a的^茲場所產生的電》茲力。這樣，通過了第一準 直透鏡4a后的準直光束就成為會聚狀態La2,并由反射鏡11改變方向而朝 向記錄媒體側，向物4竟12射入。由此而J求差裙j交正。
且以保護基板的厚度t比保護基板16的厚度Bl厚的例表示圖3(b) 中具有厚度B3的保護基板18的記錄媒體15。在向記錄媒體15的記錄面上 照射光束時，如圖3 (a)所示那樣把第一準直透鏡座H1向靠近半導體激光 組件2的方向滑動。為了進行第一準直透鏡座H1的滑動而使用由第一線環 6a流動的電流和第 一磁鐵7a的磁場所產生的電磁力。這樣，通過了第 一準 直透鏡4a后的準直光束就成為發散狀態La3，并由反射4fe 11改變方向而朝 向記錄i某體側，向物4竟12射入。由此而J求差祐j交正。
在記錄媒體保護基板的厚度變薄的情況和變厚的情況的任 一 情況下， 為了校正由保護基板厚度誤差所引起產生的球差，利用第 一線環6a和第一 磁鐵7a所產生的電磁力來使第一準直透鏡座Hl滑動，把改變了會聚、發散程度的準直光束向物鏡12射入。這樣，第一準直透鏡座H1進行滑動以
消除基板厚度誤差所產生的球差。
圖9是表示具備光拾取裝置1的光盤驅動器各控制部結構的方塊圖。 利用光拾取裝置1從記錄媒體(盤)讀取的再現信號經由再現信號用前置 放大器21 、信號處理部22而向系統控制器23傳送。系統控制器23根據讀 取的再現信號而進行上述盤的識別。從伺服控制部24向激光驅動控制部25、 準直透鏡驅動電路控制部26、送進電機控制部27和ACT驅動控制部28發 送信號，控制安裝在光拾取裝置1的半導體激光器、準直透鏡驅動電路、 ACT以及機械部的送進電機。伺服控制部24還向使上述盤旋轉的主軸電機 29發送信號，并控制上述盤的轉速。上述再現信號進一步經由轉換部30而 向聲音-圖^_處理部31傳送。轉換部30具有D / A轉換部和A / D轉換部。 CPU32與信號處理部22連接并進行各種演算。
如上，本實施例的光拾取裝置1通過第一線環6a、第一磁鐵7a和第一 中立橡膠部件9a的簡單結構來使所述準直透鏡滑動到任意位置，通過使所 述光束平行或不平行而產生具有消除由所述一個保護層引起產生球差的反 極性球差的光束，能夠校正所述一個保護層的厚度不同的多個記錄媒體記 錄面的點上的球差。
通過第一線環6a、第一磁鐵7a和第一中立橡膠部件9a而使準直透鏡 4a在光軸方向上自由移動，能夠經常得到良好的記錄再現特性。
在把安裝有光拾取裝置1的制品的電源切斷而第一線環6a沒有電流流 動的情況下，第一準直透鏡座Hl利用第一中立橡膠部件9a的作用而保持 在中立位置。所以在下次接通電源時也使再現啟動的時間縮短，能夠把第 一準直透鏡4a在短時間移動到最佳位置，所以維持了使用時的快捷性，能 夠提供低成本且可靠性高的光拾取裝置1。
通過光拾取裝置1具備第一中立橡膠部件9a,比現有具備步進電機的 情況不僅節省空間，而且對于所述準直透鏡座的移動范圍產生大致線性的 中立復位力，能夠進行穩定的球差校正動作。
如下按照圖10~圖14說明本發明的其他實施例。在本實施例中說明的 以外的結構與上述實施例1相同。為了i^明方^f更，對于與所述實施例1附 圖表示的部件具有相同功能的部件則付與相同的符號，省略其說明。圖10~圖13表示本實施例的光拾取裝置33。圖10 (a)是主視圖，圖 10 (b)、圖11 (a)、圖12 (a)和圖13 (a)是俯視圖。圖10 (c )、圖11 (b)、圖12 (b)和圖13 (b)是表示向記錄媒體34、 35、 36和37照射光 束的圖。記錄媒體34、 35、 36和37的詳細情況后述。
本實施例的光拾取裝置33在上述實施例1的光拾取裝置1結構的基礎 上還具有第二準直透鏡4b、第二準直透鏡座H2、第二線環6b、第二》茲 鐵7b、支點8c、支點8d、第二中立橡膠部件9b和滑動軸承10。光拾取裝 置33代替物鏡12而具備物鏡39。圖10 (b)中虛線所示的部分是光束擴 展器光學系統38。
為了使第二準直透鏡座H2的滑動順利進行，第二準直透鏡座H2具備 具有設置孔的滑動軸承10。由被殼體47具有的支承臺48所固定的兩個軸 5通過滑動軸承10的孔而保持第二準直透鏡座H2,第二準直透鏡座H2能 夠在X方向上滑動。由此，能夠構成穩定的可靠性高的光拾取裝置。
第二準直透鏡座H2也可以是代替軸5而能夠沿殼體47形成的凸狀導 軌或凹狀導軌進行滑動的結構，不采用價格高的研磨軸就能夠構成低成本 的光拾取裝置。
第二線環6b被安裝在滑動軸承10上。且第二磁鐵7b被安裝在殼體47 上。在此雖然省略詳細說明，但按照電磁驅動的一般定律即弗萊明定律， 未圖示的控制機構根據從圖9所示的準直透鏡驅動電路控制部26輸出的信 號來控制第二線環6b中流動的電流的大小和極性，就能夠使第二準直透鏡 座H2在光軸19上向X方向滑動而^l調整到任意位置。通過^f鼓調整第一準 直透鏡4a和第二準直透鏡4b在光軸19上的位置，則能夠把從發光元件2a、 2b或2c射出的激光在通過了第一準直透鏡4a和第二準直透鏡4b后的準直 光束設定成平行狀態Lal、會聚狀態La2以及發散狀態La3的任一個狀態。
也可以調換第二線環6b和第二磁鐵7b，把第二線環6b固定在殼體47 上而把第二-茲鐵7b安裝在第二準直透鏡座H2上。由此，不需要向可動部 即第二準直透鏡座H2供給電流，能夠由向固定在殼體47上的第二線環6b 供給電流來進行驅動。因此，不需要使用向可動部進行電力供給的FPC和 極細的絞線，能夠以低成本供給可靠性高的驅動機構。
第二中立橡膠部件9b用于把第二準直透鏡座H2保持在中立位置，即 向物鏡39射入的光束成為平行的位置，由設置于第二準直透鏡座H2的支點8c和設置于殼體47支點8d來固定。第二中立橡膠部件9b如圖10(b)、 圖11 (a)、圖12 (a)和圖13 (a)所示那樣，使用兩個與第一中立橡膠部 件9a相同形狀的除去了環的一部分形狀的橡膠部件，由于對于準直透鏡移 動距離的返回力特性與第一中立橡膠部件9a相同，所以不僅對于第二準直 透鏡座H2的移動范圍產生大致線性的中立復位力，而且能夠進行穩定的球 差校正動作。
如圖14 (a)所示，也可以分別代替第一中立橡膠部件9a而使用第一 中立橡膠部件9c、代替第二中立橡膠部件9b而使用第二中立橡膠部件9d。 第二中立橡膠部件9d具有與第一中立橡膠部件9c同一形狀的把長方形的 橡膠部件彎曲數次而形成的鋸齒形狀，對于準直透鏡移動距離的返回力特 性與第一中立橡膠部件9c相同。圖14 (b)是表示使用圖14 (a)所示的光 拾取裝置時向記錄媒體照射光束的圖。
這時，在利用第一中立橡膠部件9c和第二中立橡膠部件9d而得到線 性返回力的范圍內來移動第 一準直透鏡4a和第二準直透鏡4b,就構成比現 有使用步進電機的情況能夠更簡單地進行像差校正的像差校正機構。使用 第一中立橡膠部件9c和第二中立橡膠部件9d與現有使用步進電機的情況 相比能夠更簡單地進行像差校正，結構更簡單，能夠構成更低成本的像差 校正機構。由于在準直透鏡能夠移動的范圍內，即，在準直透鏡座能夠滑 動的范圍內能夠得到大致線性的中立保持強度，所以比現有具備步進電機 的情況節省空間，能夠構成具有線性度高的中立保持強度特性的光拾取裝 置。
第一中立橡膠部件9b和第一中立橡膠部件9d并不限定于與實施例同 樣地是橡膠部件，只要能夠產生線性的中立復位力便可。例如也可以代替 第 一中立橡膠部件9b和第 一中立橡膠部件9d而使用板簧。
物鏡39被設計成在使用光拾取裝置33而向具有厚度Dl的保護基板 40的DVD記錄纟某體34照射光束時，通過4巴準直光束變成平4于狀態Lal而 使記錄媒體34記錄面上的點的球差最小。
本實施例的半導體激光組件2具有發光元件2a和受光元件2d,而且還 具有發光元件2b和發光元件2c。發光元件2a射出用于讀取BD數據使用 的蘭紫色激光。發光元件2b射出用于讀取DVD數據的紅外線激光。發光 元件2c射出在讀取CD數據時使用的紅外線激光。以下作為實施例1 實施例4來表示每個不同記錄媒體的球差校正例。 [實施例1]圖10 ( c )所示的記錄媒體34是具有厚度Dl的保護基板40的DVD。 為了向記錄媒體34的記錄面上照射光束，如圖10 (b)所示那樣利用第一 中立橡膠部件9a的作用而把第一準直透鏡座Hl保持在中立位置，利用第 二中立橡膠部件9b的作用而把第二準直透鏡座H2保持在中立位置。這樣，通過了第二準直透鏡4b后的準直光束就成為平行狀態Lal，并 被反射鏡11向記錄媒體側彎曲而向物鏡39射入。由此而球差被校正。[實施例2]圖11 ( b )所示的記錄媒體35是具有厚度B4的保護基板41的BD。 為了向記錄媒體35的記錄面上照射光束，如圖11 (a)所示那樣把第一準 直透鏡座H1向靠近反射鏡ll的方向滑動，把第二準直透鏡座H2向靠近半 導體激光組件2的方向滑動。為了進行第一準直透鏡座Hl的滑動而使用由第一線環6a流動的電流 和第一磁鐵7a的磁場所產生的電磁力。為了進行第二準直透鏡座H2的滑 動，而使用由第二線環6b流動的電流和第二磁鐵7b的-茲場所產生的電》茲 力。這樣，通過了第二準直透鏡4b后的準直光束就成為發散狀態La3,并 由反射鏡11改變方向而朝向記錄媒體側，向物鏡39射入。由此而球差被 校正。[實施例3]圖12 (b)所示的記錄媒體36是具有比保護基板41的厚度B4厚的厚 度B5的保護基板42的BD。為了向記錄媒體36的記錄面上照射光束，如 圖12(a)所示那樣把第一準直透鏡座Hl向靠近反射鏡ll的方向滑動，把 第二準直透鏡座H2向靠近半導體激光組件2的方向滑動。但第一準直透鏡 座H1與第二準直透鏡座H2之間的間隔比實施例2的情況寬。為了4巴上述 間隔變寬，4吏在第一線環6a流動的電流和在第二線環6b流動的電流比實施 例2的情況小。這樣，通過了第二準直透鏡4b后的準直光束就成為發"R狀態La3,并 由反射鏡11改變方向而朝向記錄媒體側，向物鏡39射入。由此而球差被校正。[實施例4]圖13 ( b )所示的記錄媒體37是具有厚度Cl的保護基板43的CD。 為了向記錄媒體37的記錄面上照射光束，如圖13 (a)所示那樣把第一準 直透鏡座HI向靠近半導體激光組件2的方向滑動，把第二準直透鏡座H2 向靠近反射鏡11的方向滑動。為了進行第一準直透鏡座H1的滑動，而使用由第一線環6a流動的電 流和第一磁鐵7a的磁場所產生的電磁力。為了進行第二準直透鏡座H2的 滑動，而使用由第二線環6b流動的電流和第二》茲4失7b的f茲場所產生的電 磁力。但在第一線環6a流動的電流和在第二線環6b流動的電流的極性相對 實施例2和實施例3的情況是反極性。這樣，通過了第二準直透鏡4b后的準直光束就成為會聚狀態La2，并 由反射《竟11改變方向而朝向記錄々某體側，向物4竟39射入。由此而5求差祐_ 校正。如實施例1 實施例4所示，在記錄媒體的種類和記錄媒體所具有的保 護基板的厚度不同的情況下，為了校正由保護基板厚度誤差所引起產生的 球差，利用第一線環6a和第一磁鐵7a所產生的電磁力來使第一準直透鏡座 Hl滑動，并利用第二線環6b和第二-茲鐵7b所產生的電;茲力來使第二準直 透鏡座H2滑動，把改變了會聚、發散程度的準直光束向物鏡39射入。這 樣，第一準直透鏡座Hl和第二準直透鏡座H2進行滑動以消除基板厚度誤 差所產生的球差。如上所述，本實施例的光拾取裝置33在實施例1結構的基礎上還具備 第二線環6b、第二磁鐵7b和第二中立橡膠部件9b，代替物鏡12而具備物 鏡39,因此，比現有具備步進電機的光拾取裝置成本低，通過照射波長和 數值口徑不同的光束而能夠應對以BD / HD-DVD / DVD / CD為代表的進 行記錄再現的多種記錄媒體，并校正球差。且在把安裝有光拾取裝置33的 制品的電源切斷而第 一線環6a沒有電流流動的情況下，第 一準直透鏡座Hl 利用第一中立橡膠部件9a的作用而被保持在中立位置。同樣地，在第二線 環6b沒有電流流動的情況下，第二準直透鏡座H2利用第二中立橡膠部件 9b的作用而被保持在中立位置。因此在下次接通電源時第一準直透鏡4a和第二準直透鏡4b也在短時 間移動到最佳位置。[實施例的總括]如上述各實施例所示那樣，光拾取裝置1、 33包括射出激光的光源 (發光元件2a)、被所述激光射入并把所述激光以平行狀態、發散狀態或會 聚狀態的光束射出的準直透鏡4a或4b、把來自準直透鏡4a或4b的光束向 設置于記錄媒體的記錄面上會聚的物鏡12或39、接受來自所述記錄媒體的 返回光的受光元件2d、保持準直透鏡4a或4b的準直透鏡座Hl或H2、支 承準直透鏡座Hl或H2使向準直透鏡4a或4b的光軸方向自由移動的支承 機構、利用電磁力驅動準直透鏡座Hl或H2的驅動機構、在殼體47與準直 透鏡座Hl或H2之間連接而在準直透鏡座Hl或H2沒有被作用電磁力的狀 態下把準直透鏡座Hl或H2拉回到準直透鏡4a或4b光軸方向的中立位置 的中立復位部件。根據上述結構，使用所述驅動機構產生的電磁力來使所述準直透鏡滑 動到任意位置，通過使所述光束平行或不平行而產生具有消除由所述一個 保護層引起產生的球差的反極性球差的光束，能夠校正多層層合且保護層 厚度不同的多個記錄媒體記錄面的點上的球差。通過由所述驅動機構和所述中立復位部件使所述準直透鏡在光軸方向 上自由移動而能夠經常得到良好的記錄再現特性，由于即使在把裝置的電 源切斷的情況下，也利用所述中立復位部件的作用把所述準直透鏡經常保 持在一定的位置，所以開始下次再現啟動的時間被縮短，維持了使用時的 快捷性，能夠提供低成本且可靠性高的光拾取裝置。在所述中立復位部件為所述彈性部件的情況下，比現有具備步進電機 的情況不僅節省空間，而且對于所述準直透鏡座的移動范圍產生大致線性 的中立復位力，能夠進行穩定的球差校正動作。上述光拾取裝置具備多個光源，也可以具備兩組所述準直透鏡、所述 準直透鏡座、所述支承機構、所述驅動機構和所述中立復位部件。由此，通過照射波長和數值口徑不同的光束而能夠應對以BD/ HD-DVD / DVD / CD為代表的進行記錄再現的多種記錄媒體，并校正球 差，能夠低成本地提供這樣的光拾取裝置。所述光拾取裝置中，所述支承機構具有沿準直透鏡4a和4b的光軸 方向被固定在殼體47上的軸5、支承準直透鏡座Hl和H2在軸5上自由滑 動的滑動軸承IO,所述驅動機構具有被安裝在滑動軸承IO上進行電流流動的線環6a和6b、控制線環6a和6b中流動電流的大小和極性的控制機構、 與線環6a和6b相對地安裝在殼體47上并產生;茲場的,茲4失7a和7b,所述 中立復位部件也可以是把準直透鏡座Hl和H2拉回到所述中立位置的彈性 部件(第一中立橡膠部件9a、第一中立橡膠部件9c、第二中立橡膠部件9b 和第二中立橡膠部件9d)。
由此，能夠校正保護層厚度不同的多個記錄媒體記錄面的點上的球差。 下次開始再現啟動的時間被縮短，維持了使用時的快捷性，能夠提供低成 本且可靠性高的光拾取裝置。且比現有具備步進電機的情況不僅節省空間， 而且對于所述準直透鏡座的移動范圍產生大致線性的中立復位力，能夠進 行穩定的球差校正動作。
所述光拾取裝置中，所述支承機構具有沿準直透鏡4a和4b的光軸 方向被固定在殼體47上的軸5、支承準直透鏡座Hl和H2在軸5上自由滑 動的滑動軸承IO,所述驅動機構具有被安裝在滑動軸承IO上且產生磁場 的磁鐵7a和7b、與^f茲鐵7a和7b相對地安裝在殼體47上并進行電流流動 的線環6a和6b、控制線環6a和6b中流動電流的大小和極性的控制機構， 所述中立復位部件是把所述準直透鏡座拉回到所述中立位置的彈性部件 (第一中立橡膠部件9a、第一中立橡膠部件9c、第二中立橡膠部件9b和第 二中立橡膠部件9d)。
由此，不需要由FPC或銅線向可動部即準直透鏡座H1和H2供給電力， 所以應答性更加良好，且由于線環6a和6b被固定在殼體47上，所以能夠 使光拾取裝置的結構更簡單，能夠實現小型低成本且可靠性高的像差校正 機構。
上述光拾取裝置中，所述彈性部件(第一中立橡膠部件9a以及第二中 立橡膠部件9b)也可以具有兩個除去了環的一部分形狀的橡膠部件。
由此，比現有具備步進電^L的情況不^f又節省空間，而且對于所述準直 透鏡座的移動范圍產生大致線性的中立復位力，能夠進行穩定的球差校正動作。
上述光拾取裝置中，所述彈性部件(第一中立橡膠部件9c以及第二中 立橡膠部件9d)也可以具有把長方形的橡膠部件彎曲數次而形成的鋸齒形狀。
由此，與現有使用步進電機的情況相比能夠更簡單地進行像差校正，結構更簡單，能夠構成更低成本的像差校正機構。由于在準直透鏡4a和4b 能夠移動的范圍內，即在準直透鏡座HI和H2能夠滑動的范圍內能夠得到 大致線性的中立保持強度，所以比現有具備步進電機的情況節省空間，能 夠構成具有線性度高的中立保持強度特性的像差校正機構。
所述光拾取裝置中所述支承機構也可以具有兩組滑動軸承10和軸5。 由此，能夠在光軸方向上穩定且高精度地控制準直透鏡4a或4b。 所述光拾取裝置也可以具備凸狀或凹狀的導軌50和設置于準直透鏡 座H1與H2的凸狀或凹狀的導向部49，導軌50或導向部49的凸狀部分與 導軌50或導向部49的凹狀部分自由滑動地嵌合。
由此，不需要價格高的研磨軸就能夠低成本地構成在光軸方向上穩定 地控制準直透鏡4a或4b的才幾構。
本發明并不限定于上述各實施例，在本發明內容所示的范圍可以有各
包含在本發明的技術范圍內。
權利要求
1、一種光拾取裝置，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狀態、發散狀態或會聚狀態的光束射出的準直透鏡、把來自所述準直透鏡的光束向設置于記錄媒體的記錄面上會聚的物鏡、接受來自所述記錄媒體的返回光的受光元件、保持所述準直透鏡的準直透鏡座、支承所述準直透鏡座并且使所述準直透鏡座向所述準直透鏡的光軸方向自由移動的支承機構、利用電磁力驅動所述準直透鏡座的驅動機構、在殼體與所述準直透鏡座之間連接而且在所述準直透鏡座沒有被作用電磁力的狀態下把所述準直透鏡座拉回到所述準直透鏡光軸方向的中立位置的中立復位部件。
2、 如權利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，具備多個所述光源，且具備兩組所述準直透鏡、所述準直透鏡座、所述支7lC才幾構、所述驅動枳j 構和所述中立復位部件。
3、 如權利要求1或2所述的光拾取裝置，其特征在于，所述支承機構 具有沿所述準直透鏡的光軸方向被固定在所述殼體上的軸、 在所述軸上自由滑動地支承所述準直透鏡座的滑動軸承， 所述驅動機構具有被安裝在所述滑動軸承上且有電流流動的線環、控制所述線環中流動電流的大小和極性的控制機構、與所述線環相對地安裝在所述殼體上并產生^F茲場的^F茲鐵，所述中立復位部件是把所述準直透鏡座拉回到所述中立位置的彈性部件。
4、 如權利要求1或2所述的光拾取裝置，其特征在于，所述支承機構 具有沿所述準直透鏡的光軸方向被固定在所述殼體上的軸、 在所述軸上自由滑動地支承所述準直透鏡座的滑動軸承，所述驅動機構具有被安裝在所述滑動軸承上且產生磁場的磁鐵、與所述磁鐵相對地安裝在所述殼體上并有電流流動的線環、控制所述線環中流動電流的大小和極性的控制機構，所述中立復位部件是把所述準直透鏡座拉回到所述中立位置的彈性部件。
5、 如權利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，所述中立復位部件 具有兩個除去了環的 一部分形狀的橡膠部件。
6、 如權利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，所述中立復位部件 具有把長方形的橡膠部件彎曲數次而形成的鋸齒形狀。
7、 如權利要求3所述的光拾取裝置，其特征在于，所述支承機構具有 兩組所述滑動軸承和所述軸。
8、 如權利要求1所述的光拾取裝置，其特征在于，還具備 凸狀或凹狀的導軌、設置于所述準直透鏡座的凸狀或凹狀的導向部，所述導軌或所述導向部的凸狀部分與所述導軌或所述導向部的凹狀部 分自由滑動地嵌合。
全文摘要
一種光拾取裝置，光拾取裝置(1)包括射出激光的發光元件(2a)、被所述激光射入并把所述激光作為光束射出的準直透鏡(4a)、把來自準直透鏡(4a)的光束向設置于記錄媒體的記錄面上會聚的物鏡(12)、接受來自所述記錄媒體的返回光的受光元件(2d)、保持準直透鏡(4a)的準直透鏡座(H1)、支承準直透鏡座(H1)并且使準直透鏡座(H1)向準直透鏡(4a)的光軸方向自由移動的支承機構、利用電磁力驅動準直透鏡座(H1)的驅動機構、在殼體(47)與準直透鏡座(H1)之間連接而把準直透鏡座(H1)拉回到所述準直透鏡(4a)光軸方向的中立位置的彈性部件。
文檔編號G11B7/09GK101409082SQ20081016650
公開日2009年4月15日 申請日期2008年10月9日 優先權日2007年10月10日
發明者橫田泰造 申請人:夏普株式會社