(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とが矩形状をなす基板のいずれか一方の面に設けられた発光受光ユニットと、
上記発光受光ユニットから出射された光ビームを光軸上の一点に集束させる対物レンズと、
上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズに導くとともに、上記対物レンズを介して入射された光ビームを上記発光受光ユニットに導く光路変更手段とを備え、
上記発光受光ユニットは、上記矩形状をなす基板の平面が上記対物レンズの光軸に対して傾斜して配置され、上記発光受光ユニットから出射される光ビームが上記対物レンズの光軸に直交する方向に対して上記対物レンズ側の反対側に傾斜された方向に出射され、
上記光路変更手段は、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズの光軸に直交する方向に反射させる第１の光路変更手段と、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームを上記対物レンズの光軸方向に反射させる第２の光路変更手段とを有し、
上記第２の光路変更手段は、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームの光路と、上記第２の光路変更手段で反射された光ビームの光路との角度が９０°となるように配置されることを特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項２】
上記発光受光ユニットは、上記矩形状をなす基板の長辺が上記対物レンズの光軸と略直交するように配設されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光学ピックアップ装置。
【請求項３】
発光部と受光部とが矩形状をなす基板のいずれか一方の面に直線上に設けられた発光受光ユニットと、
上記発光受光ユニットから出射された光ビームを光軸上の一点に集束させる対物レンズと、
上記対物レンズを上記対物レンズの光軸と平行な方向及び上記光軸と直交する平面方向に移動可能に支持する支持手段と、
上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズに導くとともに、上記対物レンズを介して入射された光ビームを上記発光受光ユニットに導く光路変更手段と、
上記発光受光ユニット、上記支持手段及び上記光路変更手段が取り付けられるとともに、直線ガイド手段と係合する係合支持部を有するベースとを備え、
上記発光受光ユニットは、上記ベースに上記矩形状をなす基板の相対向する一対の長辺のうちの一方の長辺が上記対物レンズの光軸と略直交するとともに、上記矩形状をなす基板の平面が上記対物レンズの光軸に対して傾けて取り付けられ、上記発光受光ユニットから出射される光ビームが上記対物レンズの光軸に直交する方向に対して上記対物レンズ側の反対側に傾斜された方向に出射され、
上記光路変更手段は、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズの光軸に直交する方向に反射させる第１の光路変更手段と、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームを上記対物レンズの光軸方向に反射させる第２の光路変更手段とを有し、
上記第２の光路変更手段は、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームの光路と、上記第２の光路変更手段で反射された光ビームの光路との角度が９０°となるように配置されることを特徴とする光学ピックアップ装置。
【請求項４】
上記係合支持部は、上記ベースの上記支持手段による上記対物レンズの支持方向に対して略直角となる位置に設けられていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の光学ピックアップ装置。
【請求項５】
上記第２の光路変更手段は、上記係合支持部近傍に配されていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の光学ピックアップ装置。
【請求項６】
上記支持手段は、上記対物レンズの光軸から直線ガイド手段に直交する方向に離間した位置に移動基準部を有し、この移動基準部を基準にして、上記対物レンズを上記対物レンズの光軸と平行な方向及び上記光軸と直交する平面方向に移動可能に支持する請求の範囲第３項記載の光学ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光学ピックアップ装置に関し、特に、発光部と受光部を共通の基板上に配設して一体化した発光受光ユニットを用いてなる光学ピックアップ装置に関する。
背景技術
従来、光ディスクの如き光記録媒体を記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置が用いられている。この種の記録及び／又は再生装置には、光記録媒体に対し情報信号の記録及び／又は再生を行うため、光ピックアップ装置が設けられている。この光ピックアップ装置は、半導体レーザの如き光ビームを出射する発光部及びフォトディテクタの如き発光部を備えている。そして、光ピックアップ装置は、発光部から出射された光ビームを光記録媒体に照射することによって情報信号の記録を行い、若しくは光記録媒体に照射されこの光記録媒体から反射された戻り光を受光部で検出することによって光記録媒体に記録されている情報信号の再生を行う。
光ピックアップ装置には、発光部から出射された光ビームが集束して光記録媒体の信号記録面に照射するようになすため、対物レンズが設けられている。
そして、光ピックアップ装置には、回転操作される光記録媒体の信号記録面が対物レンズを介して照射される光ビームの焦点深度中に位置し、さらに対物レンズを介して照射される光ビームが回転操作される光記録媒体の記録トラックに正確に追従するようになすため、対物レンズをこの対物レンズの光軸方向と平行な方向であるフォーカシング方向及び対物レンズの光軸方向に直交する平面方向のトラッキング方向に駆動制御する対物レンズ駆動装置を備えている。
ところで、光記録媒体を記録媒体に用いる記録及び／又は再生装置においては、装置自体の小型化及び薄型化が要求され、装置本体を、この装置本体に装着される光記録媒体の直径に略等しい大きさにまで小型化された記録及び／又は再生装置が用いられている。また、光記録媒体にあっては、情報信号の高密度記録が可能であることから、直径を６４ｍｍ以下となすようなものが提案され、記録及び／又は再生装置の記録媒体として用いられている。このような小型の光記録媒体を用いる記録及び／又は再生装置にあっては、一層の小型化及び薄型化が要求されところである。
記録及び／又は再生装置の小型化及び薄型化を実現するためには、光記録媒体に対する情報信号の記録及び／又は再生手段となる光ピックアップ装置の小型化及び薄型化を図る必要がある。
光ピックアップ装置の小型化及び薄型化を図るため、光記録媒体に照射される光ビームを対物レンズの光軸と直交する方向から出射し、折り返しミラー等の光路偏向手段により光路を偏向させて対物レンズに入射するように構成したものが用いられている。
このように、光ビームの出射方向を対物レンズの光軸と直交する方向となすことによって、発光部から対物レンズまでの高さを小さくすることができ、光学ピックアップ装置の薄型化を実現することができる。また、光学ピックアップ装置の小型化を実現するため、光ビームを出射する発光部及び光記録媒体から反射された戻り光を検出する受光部を共通の基板上に取付け、発光部及び受光部を一体化した発光受光ユニットを用いたものが提案されている。このような、発光受光ユニットを用いることにより、発光部及び受光部の収納スペースを小さくすることができ、光学ピックアップ装置の小型化を実現が実現される。
ところで、先に提案されている光学ピックアップ装置は、発光部から出射された光ビームが対物レンズの光軸に対し直交する方向に進行するように、発光受光ユニットを対物レンズ駆動装置が配置されるベース上に垂直に配置している。このように、発光受光ユニットをベース上に垂直に配置すると、発光受光ユニットの高さに制約を受け、光学ピックアップ装置の一層の薄型化を図ることが困難となってしまう。
発明の開示
本発明の目的は、一層の小型化及び薄型化を図り、さらに光記録媒体を用いる記録及び／又は再生装置の小型化及び薄型化を可能となす光学ピックアップ装置を提供することにある。
本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光部と受光部とが矩形状をなす基板のいずれか一方の面に設けられた発光受光ユニットと、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを光軸上の一点に集束させる対物レンズと、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズに導くとともに、上記対物レンズを介して入射された光ビームを上記発光受光ユニットに導く光路変更手段とを備え、上記発光受光ユニットは、上記矩形状をなす基板の平面が上記対物レンズの光軸に対して傾斜して配置され、上記発光受光ユニットから出射される光ビームが上記対物レンズの光軸に直交する方向に対して上記対物レンズ側の反対側に傾斜された方向に出射され、上記光路変更手段は、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズの光軸に直交する方向に反射させる第１の光路変更手段と、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームを上記対物レンズの光軸方向に反射させる第２の光路変更手段とを有し、上記第２の光路変更手段は、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームの光路と、上記第２の光路変更手段で反射された光ビームの光路との角度が９０°となるように配置されたものである。
さらに、本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光部と受光部とが矩形状をなす基板のいずれか一方の面に直線上に設けられた発光受光ユニットと、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを光軸上の一点に集束させる対物レンズと、上記対物レンズを上記対物レンズの光軸と平行な方向及び上記光軸と直交する平面方向に移動可能に支持する支持手段と、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズに導くとともに、上記対物レンズを介して入射された光ビームを上記発光受光ユニットに導く光路変更手段と、上記発光受光ユニット、上記支持手段及び上記光路変更手段が取り付けられるとともに、直線ガイド手段と係合する係合支持部を有するベースとを備え、上記発光受光ユニットは、上記ベースに上記矩形状をなす基板の相対向する一対の長辺のうちの一方の長辺が上記対物レンズの光軸と略直交するとともに、上記矩形状をなす基板の平面が上記対物レンズの光軸に対して傾けて取り付けられ、上記発光受光ユニットから出射される光ビームが上記対物レンズの光軸に直交する方向に対して上記対物レンズ側の反対側に傾斜された方向に出射され、上記光路変更手段は、上記発光受光ユニットから出射された光ビームを上記対物レンズの光軸に直交する方向に反射させる第１の光路変更手段と、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームを上記対物レンズの光軸方向に反射させる第２の光路変更手段とを有し、上記第２の光路変更手段は、上記第１の光路変更手段で反射された光ビームの光路と、上記第２の光路変更手段で反射された光ビームの光路との角度が９０°となるように配置されたものである。
対物レンズを支持する支持手段は、対物レンズの光軸から直線ガイド手段に直交する方向に離間した位置に移動基準部を有し、この移動基準部を基準にして、対物レンズを対物レンズの光軸と平行な方向及び上記光軸と直交する平面方向に移動可能に支持してなる。
本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光部と受光部とが矩形状をなす基板のいずれか一方の面に設けられた発光受光ユニットが、矩形状をなす基板の平面が対物レンズの光軸に対して傾斜して配置され、発光受光ユニットから出射される光ビームが対物レンズの光軸に直交する方向に対して対物レンズ側の反対側に傾斜された方向に出射されるので、発光受光ユニットの基板の高さに制約を受けることなく、薄型化を図ることができる。
また、本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光受光ユニットの基板の平面を対物レンズの光軸に対して傾斜して配置することに加えて、発光受光ユニットから出射された光ビームを対物レンズに導くとともに、対物レンズを介して入射された光ビームを発光受光ユニットに導く光路変更手段を、発光受光ユニットから出射された光ビームを対物レンズの光軸に直交する方向に反射させる第１の光路変更手段と、第１の光路変更手段で反射された光ビームを対物レンズの光軸方向に反射させる第２の光路変更手段とを有すること、及び、第２の光路変更手段は、第１の光路変更手段で反射された光ビームの光路と第２の光路変更手段で反射された光ビームの光路との角度が９０°となるように配置されることにより、発光受光ユニットと対物レンズとの間隔を小さくし、薄型化に加えて小型化が実現される。
また、本発明のさらに他の目的、本発明により実現される利点は、以下に図面を参照して説明される具体的な実施例の説明から一層明らかになされるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る光学ピックアップ装置の第１の実施例を示す斜視図である。
図２は、図１に示す光学ピックアップ装置の分解斜視図である。
図３は、図１に示す光学ピックアップ装置の平面図である。
図４は、本発明に係る光学ピックアップ装置に用いられる発光受光ユニットを示す断面図である。
図５は、発光受光ユニットの外観を示す斜視図である。
図６は、発光受光ユニットをベースに取付けた状態を示す断面図である。
図７は、発光受光ユニットと対物レンズとの配置関係を示す側面図である。
図８は、第１及び第２の折り曲げミラーと対物レンズの配置関係を示す側面図である。
図９は、発光受光ユニットと、第１及び第２の折り曲げミラーと、対物レンズの配置関係を示す斜視図である。
図１０は、本発明に係る光学ピックアップ装置の第２の実施例を示す分解斜視図である。
図１１は、第２の実施例の発光受光ユニットと折り曲げミラーと対物レンズの配置関係を示す斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係る光学ピックアップ装置を図面を参照して説明する。
本発明に係る光学ピックアップ装置は、光記録媒体である光ディスクを記録媒体に用いるディスク記録及び／又は再生装置に組み込まれて用いられるものであって、図１及び図２に示すように、記録及び／又は再生装置内に配設された直線ガイド軸１に支持され、この直線ガイド軸１にガイドされて記録及び／又は再生装置内に装着される光ディスクＤの径方向に亘って移動可能に支持されるベース２と、このベース２上に取付けられる対物レンズ駆動装置３を備えている。
ここで、本発明に係る光学ピックアップ装置に用いられる対物レンズ駆動装置３を説明すると、この対物レンズ駆動装置３は、図１及び図２に示すように、対物レンズ４が取付けられるレンズホルダ５と、コイルボビン６と、レンズホルダ５を先端側に支持する複数の弾性支持部材７と、複数の弾性支持部材７の基端側が固定される固定部材８と、この固定部材８が取付けられる支持基板９とを備える。
レンズホルダ５は、自由端側となる一端側に開口部１０が設けられ、この開口部１０を介して対物レンズ４が取付けられている。また、レンズホルダ５の他端側には、コイルボビン６を取付けるための開口部１１が設けられ、この開口部１１を介してコイルボビン６が取付けられている。
レンズホルダ５に取付けられる対物レンズ４には、ガラス若しくは光透過性を有する合成樹脂材料を成形して形成された両面が非球面の単眼レンズが用いられている。
ところで、レンズホルダ５は、合成樹脂材料をモールド成形して形成されてなるものであって、このレンズホルダ５を対物レンズ４の光軸と平行な方向及び対物レンズ４の光軸と直交する方向に弾性変位可能に支持する４本の弾性支持部材７が一体に成形されている。これら弾性支持部材７は、弾性を有し、導電性を有するリン青銅やステンレス等の金属板材料を幅の細い長尺な板状に打ち抜いて形成されなる。４本の弾性支持部材７は、レンズホルダ５の両側に一対ずつ互いに平行に配設され、各弾性支持部材７の先端部側が対物レンズ４及びコイルボビン６が取付けられたレンズホルダ５の重心位置の両側に固定され、基端部側が支持基板９上に取付けられる固定部材８に固定支持される。
すなわち、レンズホルダ５と固定部材８は、互いに平行に配設された４本の弾性支持部材７の先端部側及び基端部側にアウトサート成形されることにより、各弾性支持部材７とともに一体に形成される。
基端部側を支持基板９上に取付けられる固定部材８に固定された細い長尺な板状に形成された各弾性支持部材７の先端部に両側を支持されたレンズホルダ５は、このレンズホルダ５に取付けた対物レンズ４の光軸と平行な方向である図１中矢印Ｆ方向のフォーカシング方向及び対物レンズ４の光軸方向に直交する平面方向である図１中矢印Ｔ方向のトラッキング方向に移動可能に支持される。
また、各弾性支持部材７には、先端部側から基端側に向かってこれら各弾性支持部材７の長手方向と平行に折り返しアーム部１２が一体に形成されている。各アーム部１２は、レンズホルダ５の相対向する両側に埋設され、先端側にレンズホルダ５の開口部１１内に取付けられるコイルボビン６に設けた端子部に後述するように接続される接続片１３が突設されている。これら接続片１３は、図２に示すように、レンズホルダ５に形成した開口部１１の一側面を切り欠いて形成した切欠き部１１ａ内に突設されている。
なお、各弾性支持部材７の基端部側の一端は、固定部材８の背面側から突出し、図示しないサーボ回路からフォーカス駆動信号及びトラッキング駆動信号を供給するための制御信号入力端子１４として用いられる。これら入力端子１４には、サーボ回路から引き出されたフレキシブル配線基板１５が接続される。
また、レンズホルダ５に取付けられるコイルボビン６は、電気的に絶縁材料である合成樹脂材料を成形して形成されてなるものであって、図２に示すように、中央部に方形状をなす貫通孔１６を有する方形の筒状に形成されてなる。このコイルボビン６は、レンズホルダ５に形成した開口部１１に挿入し得る大きさに形成されてなる。コイルボビン６の上下の各端部には、フランジ部１７，１８が形成され、これらフランジ部１７，１８まで挟まれた部分を、フォーカシングコイル１９の巻回部としている。そして、フォーカシングコイル１９は、一対のフランジ部１７，１８間に亘るコイルボビン６の外周面に対物レンズ４の光軸方向に沿って筒状に巻回される。このフォーカシングコイル１９の一側面上には、トラッキングコイル２０を構成する平面形状を方形状となす一対のコイル部２０ａ，２０ｂが取付けられている。これらコイル部２０ａ，２０ｂは、１本の細線を連続して巻回して形成されてなる。
コイルボビン６のトラッキングコイル２０が配設された面と対向する反対側の面には、ピン状の複数の端子部２１が各フランジ部１７，１８から一対ずつ突設されている。これら端子部２１には、それぞれフォーカシングコイル１９及びトラッキングコイル２０の巻き始め及び巻き終わりの端部が巻回されている。
上述のように構成されたコイルボビン６は、各端子部２１を切欠き部１１ａ内に臨まさせるようにしてレンズホルダ５の開口部１１内に挿入される。このとき、コイルボビン６は、必要に応じて接着剤等によってレンズホルダ５に固着される。そして、コイルボビン６の各端子部２１は、レンズホルダ５を支持した複数の弾性支持部材７に形成した各接続片１３に半田や導電性を有する接着剤を用いて電気的に接続される。各端子部２１が弾性支持部材７に形成した各接続片１３に接続されることにより、コイルボビン６に配設されたフォーカシング１９及びトラッキングコイル２０は、導電性を有する複数の弾性支持部材７及びこの弾性支持部材７に接続されるフレキシブルプリント基板１５を介してサーボ回路に電気的に接続される。
複数の弾性支持部材７を介してレンズホルダ５を支持した固定部材８が取付けられるとともに、対物レンズ駆動装置３の磁気回路部を構成する支持基板９は、磁性を有し剛性の高い金属等の材料によって形成されている。この支持基板９の基端側には、固定部材８が取付けられる取付け部２２が突設され、先端側には、一対のヨーク部２３，２４が相対向するように立上り形成されている。一方のヨーク２３部の内側面側には、マグネット２５が取付けられ、他方のヨーク部２４とマグネット２５との間に磁気ギャップが構成されている。
そして、図１に示すように、支持基板９に設けた取付け部２２上に固定部材８を取付けて、レンズボビン５を支持基板９上に配設することにより対物レンズ駆動装置３が組み立てられる。
ところで、レンズホルダ５は、このレンズボビン５に取付けたコイルボビン６に設けたフォーカシングコイル１９及びトラッキングコイル２０を他方のヨーク部２４とマグネット２５との間に構成される磁気ギャップ間に挿入させ、このレンズホルダ５を支持した弾性支持部材７の基端側に取付けられた固定部材８を取付け部２２上に接着剤等を用いて固定することによって支持基板９上に配設される。
上述のように構成された対物レンズ駆動装置３が取付けられるベース２は、アルミダイキャストや合成樹脂材料を成形して形成されてなり、一側に記録及び／又は再生装置内に配設された直線ガイド軸１に支持させるための支持手段を構成する一対の軸挿通部３１，３２が一体に形成されている。これら軸挿通部３１，３２には、正確に中心軸を一致させてガイド軸挿通孔３３が穿設されている。
そして、対物レンズ駆動装置３は、図１に示すように、対物レンズ４を一対の軸挿通部３１，３２が形成された一側側に位置させ、レンズホルダ５を支持した複数の弾性支持部材７の延長方向が軸挿通部３１，３２に挿通される直線ガイド軸１の軸方向に直交する方向に延在するようにしてベース２上に配設される。対物レンズ駆動装置３は、支持基板９の一部を固定ネジ３４によりベース２に固定することによってベース２上に取付けられる。また、ベース２の軸挿通部３１，３２が形成された一側と対向する他側側には、対物レンズ駆動装置３を構成する支持基板９の一部とともに記録及び／又は再生装置側に設けられるスライドガイド部３５を挾持する板バネ３６が取付けられている。この板バネ３６は、略Ｌ字状に形成され、一端側を支持基板９の基端部に対向するようにして軸挿通部３１，３２に挿通される直線ガイド軸１の延長方向に延在させ、支持基板９をベース２に固定する固定ネジ３４を介してベース２に取付けられている。
なお、板バネ３６の一端側の中途部には、スライドガイド部３５の一点に圧接するようになす円弧状をなす膨出部３６ａが形成されている。
対物レンズ駆動装置３が取付けられるベース２は、軸挿通部３１，３２のガイド軸挿通孔３３に直線ガイド軸１を挿通係合させ、板バネ３６と支持基板９との間に形成される挾持部にスライドガイド部３５の一側を挾持させることによって記録及び／又は再生装置内に配設される。そして、ベース２は、図示しない駆動モータ及びこの駆動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達ギヤ機構を介して直線ガイド軸１にガイドされて光ディスクＤの半径方向の直線方向に送り操作される。
ところで、ベース２には、対物レンズ４を介して光ディスクＤの信号記録面に照射される光ビームを出射する発光部、及び光ディスクＤの信号記録面に照射されこの信号記録面から反射された戻り光を受光する受光部を一体的に内蔵した発光受光ユニット４１が取付けられている。
この発光受光ユニット４１は、図４に示すように、光ディスクＤの信号記録面に照射される光ビームを出射する発光部を構成する半導体レーザ４２と、光ディスクＤの信号記録面から反射された戻り光を受光する受光部を構成する第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４を１つの半導体基板４５を介した複合化した発光受光複合素子４０を備えている。この複合素子４０は、矩形状をなす１つの半導体基板４５の一方の平面４５ａ側に第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４を並列して形成するとともに、この半導体基板４５の一方の平面４５ａ上に第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４に並列させて半導体レーザ４２を配置している。
第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４は、複数の受光領域に分割されている。これらフォトディテクタ４３，４４は、各受光領域により検出される光ディスクＤから反射された戻り光の検出出力を加算若しくは減算することによって、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、光ディスクＤに記録された情報信号の再生信号を出力する。
半導体レーザ４２は、光ビームＬ1の出射面４２ａを半導体基板４５の一方の平面４５ａに垂直となすとともに、第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４側に向けている。半導体基板４５の一方の平面４５ａ上に配設されている。従って、光ビームＬ1は、光軸を半導体基板４５の平面と平行となして半導体レーザ４２の出射面４２ａから出射される。
そして、１つの半導体基板４５の一方の平面４５ａ上に並列配置される半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４は、半導体レーザ４２から出射される光ビームＬ1の光軸方向と平行に直線上に位置して配列される。このように、半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が直線上に並列して配置される半導体基板４５は、半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４の配列を長手方向とする矩形状に形成されてなる。
また、半導体基板４５の一方の平面４５ａ側には、第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４上に位置し、半導体レーザ４２の出射面４２ａに対向させてプリズム４６が配設されている。このプリズム４６は、半導体レーザ４２から出射された光ビームＬ1を反射して発光受光ユニット４１の外方に導くとともに、光ディスクＤから反射されて偏光された戻り光Ｌ2を入射させ、この戻り光Ｌ2を第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４上に導く機能を備えてなるものである。そこで、プリズム４６の半導体レーザ４２と対向する面側には、半導体レーザ４２から出射された光ビームＬ1を発光受光ユニット４１の外方に反射するとともに、光ディスクＤから反射されて偏光された戻り光Ｌ2をプリズム４６内に入射させる半透過膜として形成された反射膜４７が形成されている。この反射膜４７は、半導体レーザ４２から出射された光ビームＬ1を半導体基板４５の一方の平面に対し直交する方向に反射し得るようになすため、半導体レーザ４２から出射された光ビームＬ1の光軸に対し４５度の傾斜角αをもって形成され面４７ａに形成されている。
なお、第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４は、保護層４８によって覆われている。従って、半導体レーザ４２とプリズム４６は、保護層４８を介して半導体基板４５の一方の平面４５ａ側に配置されている。
上述のように、半導体レーザ４２、第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４及びプリズム４６を半導体基板４５上に一体的に配置して構成された発光受光複合素子４０は、半導体素子収納用のパッケージ５１に収納される。このパッケージ５１は、図５に示すように、半導体基板４５に対応する矩形状をなす前面側を開口部５２とした筺体状に形成されている。そして、発光受光複合素子４０は、図４に示すように、半導体基板４５の一方の平面４５ａ側を開口部５２側に向けてパッケージ５１内に収納される。このとき、半導体基板４５の一方の平面４５ａはパッケージ５１の前面に平行となされている。また、パッケージ５１の開口部５２は、半導体レーザ４２から出射された光ビームＬ1及び光ディスクＤからの戻り光Ｌ2を偏光させることなく透過させるガラス等からなる光透過板５３によって密閉されてなる。この光透過板５３が配設されたパッケージ５１の前面側は、光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の入出射面となされる。
なお、パッケージ５１には、発光受光複合素子４０に形成された配線パターンが接続される複数の接続端子５４が設けられ、これら接続端子５４を介して、半導体レーザ４２に駆動電流を供給し、第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４の検出出力を出力させるフレキシブル配線基板５５が接続される。
上述のように、パッケージ５１内に発光受光複合素子４０を収納して構成された発光受光ユニット４１は、ベース２の一対の軸挿通部３１，３２が設けられた側に直交する側の立上り面に形成されたユニット取付け部５６に取付けられる。このユニット取付け部５６は、発光受光ユニット４１の前面側が対向する面が、図２及び図３に示すように、軸挿通部３１，３２に挿通される直線ガイド軸１の軸方向に向くように傾斜してベース２に形成されている。
なお、ユニット取付け部５６の発光受光ユニット４１の前面側が対向する面には、発光受光ユニット４１から出射された光ビームＬ1及び光ディスク１から反射された戻り光Ｌ2を透過させるための開口部５６ａが穿設されている。
また、ユニット取付け部５６は、図２に示すように、ベース２の底面側に向かって傾斜して形成されている。そして、発光受光ユニット４１は、図６に示すように、光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の入出射面となる光透過板５３が配設された前面側をベース２側に向け、パッケージ５１の周縁をユニット取付け部５６に接合させて取付けられる。このようにベース２の底面側に向かって傾斜して形成されユニット取付け部５６に取付けられた発光受光ユニット４１は、半導体レーザ４２及び第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が設けられた半導体基板４５の一方の平面４５ａ、すなわち、パッケージ５１の前面がベース２上に配設された対物レンズ駆動装置３に取付けられた対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し９０度以下の傾斜角をもって傾斜させられてなる。具体的には、発光受光ユニット４１は、図７に示すように、パッケージ５１の前面が対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面Ｓに対し７４度の傾斜角θ1をもって傾斜してベース２に取付けられている。
また、発光受光ユニット４１は、光ビームＬ1の光軸がベース２の主面に平行に半導体レーザ４２から出射するようにしてユニット取付け部５６に取付けられる。すなわち、発光受光ユニット４１は、図１及び図３に示すように、半導体レーザ４２及び第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が直線上に並列して並ぶ矩形状をなす半導体基板４５の長辺、すなわちパッケージ５１の長手方向が対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し略直交するようにしてベース２に取付けられなる。
対物レンズ駆動装置３が配置されるベース２には、発光受光ユニット４１から出射された光ビームＬ1を対物レンズ４に導き、光ディスクＤから反射され対物レンズ４を介して入射された戻り光Ｌ2を発光受光ユニット４１に導くように光路を変更する光路変更手段を構成する第１の折り曲げミラー６１が配設されている。この第１の折り曲げミラー６１は、図２及び図８に示すように、対物レンズ４の下面側の光軸Ｏ1上に位置してベース２に取付けられている。第１の折り曲げミラー６１は、図７に示すように、断面を略三角形状に形成され、対物レンズ４の下面側の光軸Ｏ1に対し４５度の角度θ2をもって傾斜された反射面６２を有する。
さらに、ベース２には、発光受光ユニット４１から出射された光ビームＬ1を第１の折り曲げミラー６１の反射面６２に入射するように反射させ、第１の折り曲げミラー６１の反射面６２によって反射された戻り光Ｌ2を発光受光ユニット４１に入射させるように反射させる反射面６４を有する第２の折り曲げミラー６３が配設されている。この第２の折り曲げミラー６３には、平板状のミラーが用いられる。そして、第２の折り曲げミラー６３は、ベース２の一対の軸挿通部３１，３２が設けられた側に位置して配置されている。すなわち、第２の折り曲げミラー６３は、ベース２の一対の軸挿通部３１，３２に形成されたミラー取付け部６０に接合して取付けられる。
ところで、発光受光ユニット４１は、前述したように、半導体レーザ４２及び第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が設けられた半導体基板４５の一方の平面４５ａを対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し９０度以下の傾斜角、すなわち、対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面Ｓに対し９０度以下の傾斜角θ1をもって傾斜させてベース２に取付けられている。そして、光ビームＬ1は、発光受光ユニット４１を対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し傾斜させた角度分対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面に光軸が傾斜されて発光受光ユニット４１から出射される。また、第１の折り曲げミラー６１は、対物レンズ４の光軸Ｏ1上に位置して配置され、反射面６２を対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し４５度の傾斜角をもって形成されている。この第１の折り曲げミラー６１を介して光ビームＬ1を対物レンズ４に入射させるためには、光ビームＬ1がその光軸が、対物レンズ４と第１の折り曲げミラー６１との間の光軸に対し直交するように偏向されて第１の折り曲げミラー６１の反射面６２に入射させる必要がある。
そこで、第２の折り曲げミラー６３は、反射面６４が図８に示すようにベース２に傾斜して配置された発光受光ユニット４１とは逆向きの傾斜角を有するようにベース２に取付けられている。すなわち、対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面Ｓに対し発光受光ユニット４１とは逆向きの傾斜角θ3、すなわち１０６度の傾斜角をもってベース２に取付けらてる。このように第２の折り曲げミラー６３を傾斜させてベース２に取付けることにより、発光受光ユニット４１から出射される光ビームＬ1は、第２の折り曲げミラー６３により、その光軸が対物レンズ４と第１の折り曲げミラー６１との間の光軸に対し直交するように偏向されて第１の折り曲げミラー６１に入射される。そして、光ビームＬ1は、第１の折り曲げミラー６１の反射面６２に反射されて、対物レンズ４の光軸に平行となされてこの対物レンズ４に入射される。
また、第１の折り曲げミラー６１の反射面６２によって反射された光ディスクＤにより反射された戻り光Ｌ2は、対物レンズ４と第１の折り曲げミラー６１との間の光軸に平行に対物レンズ４を透過して第１の折り曲げミラー６１に入射され、第１の折り曲げミラー６１の反射面６２により対物レンズ４と第１の折り曲げミラー６１との間の光軸に対し直交するように偏向されて第２の折り曲げミラー６３に入射される。対物レンズ４と第１の折り曲げミラー６１との間の光軸に対し光軸を直交させた戻り光Ｌ2は、発光受光ユニット４１とは逆向きの傾斜角θ3を有するようにベース２に取付けられた第２の折り曲げミラー６３の反射面６４により反射されることにより、ベース２に傾斜して取付けられた発光受光ユニット４１の入出射面に光軸を直交させて入射される。すなわち、戻り光Ｌ2は、半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が配列される方向に直交する方向から発光受光ユニット４１内に入射される。発光受光ユニット４１内に入射された戻り光Ｌ2は、反射膜４７を透過してプリズム４６内に入射され、プリズム４６内で反射されて第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４に入射され、これら第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４により検出される。
ところで、第２の折り曲げミラー６３は、図３及び図９に示すように、発光受光ユニット４１と第２の折り曲げミラー６３の反射面６４間を進行する光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ2と第２の折り曲げミラー６３の反射面６４と第１の折り曲げミラー６１の反射面５２間を進行する光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ3とのなす角度θ4が９０度なす位置に配置される。すなわち、第２の折り曲げミラー６３は、発光受光ユニット４１から出射された光ビームＬ1の光軸Ｏ2を９０度偏向させて反射させ、第１の折り曲げミラー６１の反射面６２から反射されて入射される戻り光Ｌ2の光軸Ｏ3を９０度偏向させて反射させる角度に反射面６４を位置させてベース２に取付けられる。
上述したように、本実施例の光学ピックアップ装置は、半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４を一体的に内蔵させた発光受光ユニット４１が、対物レンズ４の光軸Ｏ1に対して傾斜してベース２に取付けられてなるので、発光受光ユニット４１の配置高さを低く抑えることができ、装置自体の薄型化を実現することができる。
さらに、本実施例の光学ピックアップ装置は、発光受光ユニット４１をベース２に傾斜して取付けることに加えて、第１及び第２の折り曲げミラー６１，６３を配置して、発光受光ユニット４１から出射される光ビームＬ1及び光ディスクＤから反射される戻り光Ｌ2の光軸をそれぞれ２回偏向させるようにしている。そして、第２の折り曲げミラー６３が、発光受光ユニット４１と第２の折り曲げミラー６３との間の光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ2と第２の折り曲げミラー６３と第１の折り曲げミラー６１との間の光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ3とのなす角度θ４が９０度なすように配置されてなるので、発光受光ユニット４１及び第２の折り曲げミラー６３を、図３及び図９に示すように、対物レンズ４の周囲に近接して配置することができ、光学ピックアップ装置の小型化を達成することができる。
さらにまた、第２の折り曲げミラー６３は、直線ガイド軸１が挿通支持される軸挿通部３１，３２が設けられた側に配置されてなるので、直線ガイド軸１を避けてその下側に配置することができるので、さらに光学ピックアップ装置の小型化を実現することができる。
なお、上述の実施例の光学ピックアップ装置には、対物レンズ駆動装置３側を覆って図示しないカバーが設けられる。このカバーには、対物レンズ４を外方に臨ませる開口部が開設される。また、ベース２に設けた一方の軸挿通部３１の外方側に端面が臨む位置には、図１に示すように、この光学ピックアップ装置を記録及び／又は再生装置に取付けられ光ディスクＤの径方向に移動されるときの移動位置を検出するための検出スイッチ３８が取付けられる。
上述の実施例では、発光受光ユニット４１から出射された光ビームＬ1を第１及び第２の折り曲げミラー６１，６３を用いて対物レンズ４に入射するようにしているが、専ら光学ピックアップ装置の薄型化を実現するためには、第２の折り曲げミラー６３を用いることなく構成してもよい。
すなわち、発光受光ユニット３８から出射された光ビームＬ1を、図１０び図１１に示すように、対物レンズ４の下面側の光軸Ｏ1上に位置してベース１０２に取付けられた１つの折り曲げミラー１６１に直接入射するようになす。この折り曲げミラー１６１は、前述した実施例に用いられる第１の折り曲げミラー６１と同様に、断面を略三角形状に形成され、対物レンズ４の下面側の光軸Ｏ1に対向して反射面１６２を有するように形成されている。
この場合、発光受光ユニット４１が、前述したように、半導体レーザ４２及び第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４が設けられた半導体基板４５の一方の平面４５ａを対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する平面Ｓに対し９０度以下の傾斜角θ5をもって傾斜させてベース１０２に取付けられているので、光ビームＬ1は、図１１に示すように、発光受光ユニット４１を対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し傾斜させた角度θ6だけ対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面Ｓに光軸が傾斜されて発光受光ユニット４１から出射される。この光ビームＬ1を対物レンズ４の光軸Ｏ1に平行として対物レーザ４に入射させるため、折り曲げミラー１６１は、反射面１６２が対物レンズ４の光軸Ｏ1にに対し（４５度＋１／２・θ6）の傾斜角θ7をなすようにベース２に取付けられている。
上述のように、発光受光ユニット４１を対物レンズ４の光軸Ｏ1に直交する面Ｓに対し傾斜角θ5をもって傾斜させてベース１０２に取付け、この発光受光ユニット４１の半導体レーザ４２から半導体基板４５の一方の平面４５ａに対し垂直に出射される光ビームＬ1を、その光軸が対物レンズ４の光軸Ｏ1に平行となるように折り曲げミラー１６１の反射面１６２によって偏向させてなるので、発光受光ユニット４１と折り曲げミラー１６１との間の光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ4と折り曲げミラー１６１の反射面１６２と対物レンズ４との間の光ビームＬ1及び戻り光Ｌ2の光軸Ｏ5とのなす角度θ8が９０度より小さい角度（９０−θ6）に設定されている。
この実施例の光学ピックアップ装置を構成するベース１０２は、図１０に示すように、対物レンズ駆動装置３の固定部材８が取付けられる側に、直線ガイド軸１が挿通支持される一対の軸挿通部１３１，１３２が設けられ、対物レンズ駆動装置３の対物レンズ４が位置する側に記録及び／又は再生装置側に設けられるスライドガイド部３５を挾持するようにしてこのスライドガイド部３５に係合される断面コ字状をなすガイド支持部１３３が設けられている。そして、発光受光ユニット４１は、図１０に示すように、ベース１０２のガイド支持部１３３が設けられた側に形成されたユニット取付け部１５６に、光透過板５３が配設された前面側をベース１０２側に向けて取付けられる。なお、このユニット取付け部１５６は、発光受光ユニット４１の取付け面１５６ａを、発光受光ユニット４１を対物レンズ４の光軸Ｏ1に対し傾斜させる角度θ6に対応してベース１０２の底面に対し傾斜させて形成されている。
このように、本実施例の光学ピックアップ装置も、半導体レーザ４２と第１及び第２のフォトディテクタ４３，４４を一体的に内蔵させた発光受光ユニット４１が、対物レンズ４の光軸Ｏ1に対して傾斜してベース１０２に取付けられてなるので、発光受光ユニット４１の配置高さを低く抑えることができ、装置自体の薄型化を実現することができる。
なお、本実施例に用いられる対物レンズ駆動装置３は、前述した実施例の光学ピックアップ装置に用いられるものをそのまま用いることができるので、図面中に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
上述した各実施例の光学ピックアップ装置に用いられる対物レンズ駆動装置は、複数の幅の細い線状をなす弾性支持部材を用いて対物レンズが取付けられたレンズホルダを片持ち支持したものを用いているが、本発明に用いられる対物レンズ駆動装置は、この例に限られるものではない。例えば、支軸を中心を回動可能に且つ軸方向に摺動可能に支持されたレンズホルダの偏心した位置に対物レンズを取付け、レンズホルダが支軸を中心に回動され且つ軸方向に摺動することによって、対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動変位させるようにした対物レンズ駆動装置を用いることができる。
産業上の利用可能性
本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光部と半導体レーザと受光部を構成するフォトディテクタを一体的に内蔵させた発光受光ユニットを、対物レンズの光軸に対して傾斜して配置してなるので、発光受光ユニットの配置高さを低く抑えることができ、装置自体の薄型化を実現することができる。
さらに、本発明に係る光学ピックアップ装置は、発光受光ユニットを対物レンズの光軸に対して傾斜して取付けることに加えて、第１及び第２の光路偏向手段を用いて光ビーム及び戻り光の光軸をそれぞれ２回偏向させるようにしているので、発光受光ユニット及び第２の光路偏向手段を対物レンズの周囲に近接して配置することができ、光学ピックアップ装置の小型化が達成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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