(57)【要約】【課題】  光学素子としてのレンズをベースに接着剤で接合固定する場合に、レンズの貼付方向の厳密な管理を容易にし、レンズの接合箇所を適切に選択して光学系の収差を管理しやすくする。【解決手段】  ベース１が、孔部２と光学素子としてのコリメータレンズ９とを備える。孔部２に具備させた段付状の環状凹部に嵌め込んだコリメータレンズ９を、環状凹部２１の周方向複数箇所に膨出状に形成した凹所２７に充填した接着剤２８によってベース１に接合固定する。凹所２７の数を増やしてコリメータレンズ９の接合箇所の数や接合箇所の位置の選択を可能にする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを備えたアクチュエータを搭載するベースが、光源からの投射光及び記録媒体としてのディスクからの反射光を透過させる孔部とその孔部に配備された光学素子としてのレンズとを備え、光学素子としての上記レンズが上記孔部に具備された段付状の環状凹部に嵌め込まれ、かつ、当該レンズが上記環状凹部の周方向複数箇所に膨出状に形成されている凹所に充填された接着剤によってベースに接合固定されている光学式ピックアップにおいて、
上記環状凹部の平面視形状及び光学素子としての上記レンズの平面視形状が円形であって、上記ベースに対する光学素子としての上記レンズの上記接着剤による接合箇所の数と同数又はそれよりも多い数の平面視半円形状の上記凹所を備え、かつ、それらの各凹所が上記環状凹部の周囲等角度おきの１２箇所に形成されていると共に、それら全部の凹所の容積が同一であることを特徴とする光学式ピックアップ。
【請求項２】
対物レンズを備えたアクチュエータを搭載するベースが、光源からの投射光及び記録媒体としてのディスクからの反射光を透過させる孔部とその孔部に配備された光学素子としてのレンズとを備え、光学素子としての上記レンズが上記孔部に具備された段付状の環状凹部に嵌め込まれ、かつ、当該レンズが上記環状凹部の周方向複数箇所に膨出状に形成されている凹所に充填された接着剤によってベースに接合固定されている光学式ピックアップにおいて、
上記ベースに対する光学素子としての上記レンズの上記接着剤による接合箇所の数と同数又はそれよりも多い数の上記凹所を備え、かつ、その凹所の数が４つよりも多いことを特徴とする光学式ピックアップ。
【請求項３】
上記環状凹部の平面視形状及び光学素子としての上記レンズの平面視形状が円形であり、上記凹所が、上記環状凹部の周囲等角度おきの複数箇所に形成されていて、それら全部の凹所の容積が同一である請求項２に記載した光学式ピックアップ。
【請求項４】
上記凹所は平面視半円形状に形成されている請求項３に記載した光学式ピックアップ。
【請求項５】
上記凹所の数が１２以上である請求項４に記載した光学式ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式ピックアップ、特に、光学素子としてのレンズが接着剤によってベースに結合固定されているという構成を備えた光学式ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は光学式ピックアップの概略斜視図、図４は光学式ピックアップの光学系の説明図である。図３のように、光学式ピックアップは、ベース１や、そのベース１に搭載されたアクチュエータ３などを備えていて、アクチュエータ３には対物レンズ４が装備されている。また、図４に示したように、ベース１にはレーザダイオードでなる発光素子５や受光素子６のほか、回折格子７、ハーフミラー８、コリメータレンズ９などの光学系構成部品が取り付けられている。この光学式ピックアップでは、発光素子５からの投射光が、回折格子７、ハーフミラー８、コリメータレンズ９及び対物レンズ４を経て記録媒体としてのディスク面Ｄに照射され、その反射光が、コリメータレンズ９及びハーフミラー８を経て受光素子６に導かれる。そして、ディスク面Ｄに対する記録再生性能の良否は、コリメータレンズ９などの上掲の光学系構成部品によって形成される光路が適正に形成されているか否かによって影響を受けることが判っている。
【０００３】
一方、従来より、光ヘッド装置の対物レンズを接着剤によってレンズホルダーに接着固定することが知られている（たとえば特許文献１参照）。この特許文献１には、やわらかな接着剤を用いると、その接着剤の効果収縮や熱変形に起因して、対物レンズの歪みが発生することがなくなる旨の説明がなされている。また、光ピックアップ装置の対物レンズが取り付けられた対物レンズ設置部を、光学素子を取り付けた光学素子設置部に接着剤で接合することも知られている（たとえば特許文献２参照）。そして、これらの特許文献１や特許文献２には、対物レンズを環状凹部に嵌め込んで位置決めすることが記載されている。さらに、光ピックアップの対物レンズの周囲４箇所を接着剤によってレンズホルダーに接合することも知られている（たとえば特許文献３参照）。
【０００４】
ところで、本願発明者は、図４を参照して説明した光学素子としてのコリメータレンズ９をベース１に接着剤で接合固定する手段として、図５に示した構成を採用することを試みた。同図の構成は、ベース１に形成した孔部２に段付状に形成されている平面視形状が円形の環状凹部２１に、平面視形状が円形の光学素子としてのレンズ、すなわちコリメータレンズ９が径方向及び周方向で位置合わせして嵌め込まれている。そして、コリメータレンズ９の周方向の４箇所が、上記環状凹部２１の周方向９０度おきの４箇所に膨出状に形成されているコ字形に角張った凹所２２，２３，２４，２５のそれぞれに充填した接着剤（不図示）によって接合されている。この構成において、孔部２は光源からの投射光やディスクからの反射光が通過する空間として形成されている。また、接着剤が充填される上記凹所２２〜２５のそれぞれ容積は同一に定められていて、接着剤の充填量もそれぞれの凹所２２〜２５について同一又は略同一になっている。
【特許文献１】特開２００１−１６０２２９号公報
【特許文献２】特開２００４−１５２４４７号公報
【特許文献３】特開２００１−６２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５で説明した構成を採用した場合、コリメータレンズ９がベース１の孔部２に対し周方向及び径方向で位置合わせされている場合であっても、光学系の収差が一定しにくく、収差を適正に管理することが難しいという問題のあることが知見された。この点に関し、上掲の特許文献１や特許文献２に、対物レンズを環状凹部に嵌め込んで位置決めすることや、対物レンズを接着剤によって接着固定することなどが記載されているとしても、それらに記載されている技術を上記収差の管理に役立てることは不可能である。
【０００６】
以上の状況の下で、本願発明者はさらに調査を重ね、コリメータレンズ９の周方向複数箇所をベース１に接着剤で接合固定するに当たって、ベース１に対するコリメータレンズ９の貼付方向を厳密に管理することによって光学系の収差の管理が容易になり、また、コリメータレンズ９の接着剤による固定箇所の位置を変更した場合に、光学系の収差もそれに応じて変動するという点に着目した。そして、図５に示した４つの凹所２２〜２５の中から幾つかの凹所を特定又は指定し、特定又は指定した凹所だけに接着剤を充填してコリメータレンズ９を接合固定することを試みたところ、そのようにすると、収差は変動するけれども、コリメータレンズ９の接合強度が不足することが知見された。
【０００７】
そこで、本発明は、光学素子としてのコリメータレンズをベースに接着剤で接合固定する場合に、コリメータレンズの貼付方向を厳密に管理することが可能であるだけでなく、コリメータレンズの接合箇所の位置や数の選択の自由度を高めることによって、光学系の収差を管理しやすくすることができ、併せて、コリメータレンズの接合強度を十分に大きく確保することのできる光学式ピックアップを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、接着剤の塗布量の安定化を図りやすく、しかも、コリメータレンズの設置スペースの省スペース化を図りやすい光学式ピックアップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る光学式ピックアップは、対物レンズを備えたアクチュエータを搭載するベースが、光源からの投射光及び記録媒体としてのディスクからの反射光を透過させる孔部とその孔部に配備された光学素子としてのレンズとを備え、光学素子としての上記レンズが上記孔部に具備された段付状の環状凹部に嵌め込まれ、かつ、当該レンズが上記環状凹部の周方向複数箇所に膨出状に形成されている凹所に充填された接着剤によってベースに接合固定されている光学式ピックアップにおいて、上記ベースに対する光学素子としての上記レンズの上記接着剤による接合箇所の数と同数又はそれよりも多い数の上記凹所を備え、かつ、その凹所の数が４つよりも多いことを特徴としている。
【００１０】
この構成の光学式ピックアップによれば、ベースの段付状の環状凹部に光学素子としてのレンズを嵌め込むことによってそのレンズをベース側の孔部に対して位置合わせすることが可能である。すなわち、環状凹部にレンズを嵌め込むときに、その環状凹部の周壁面を、レンズを適正位置に導く呼込みガイド面として役立てることが可能であるので、その環状凹部の周壁面に呼込みガイド面としての機能を付与しておくことによってレンズの貼付方向を厳密に管理することが可能になる。
【００１１】
また、接着剤が充填される凹所の数を、光学素子としてのレンズの接合箇所の数と同数又はそれよりも多い数に定めてあるので、たとえば、あらかじめ得られた収差に係るデータを基準にして接着剤を充填する幾つかの凹所を特定あるいは指定することが可能になり、特定又は指定された凹所に充填された接着剤だけでレンズをベースに接合固定することによって収差の適正管理を容易に行うことができるようになる。しかも、上記凹所の数は４つよりも多いので、図５に示したような４つだけの凹所２２〜２５を備える場合に比べて、接着剤を充填する凹所を特定又は指定する際の自由度が高くなってそれだけ収差の厳密な管理が容易になるだけでなく、レンズの接合強度も十分に大きくすることができるようになる。
【００１２】
そのほか、光学素子としてのレンズが、ベース側の環状凹部に嵌め込まれて接合されているために、そのレンズがベースの上面から突出するという事態を抑えることが可能である。そのため、ベースの上方にレンズの設置スペースを確保する必要性が少なくなって省スペース化を図りやすくなる。
【００１３】
本発明では、上記環状凹部の平面視形状及び光学素子としての上記レンズの平面視形状が円形であり、上記凹所が、上記環状凹部の周囲等角度おきの複数箇所に形成されていて、それら全部の凹所の容積が同一であることが望ましく、これによれば、個々の凹所に対する接着剤の充填量（塗布量）が一様になって安定し、そのことが、収差を厳密に管理することに役立つ。
【００１４】
さらに、本発明において、上記凹所は平面視半円形状に形成されていることが望ましく、この構成を採用すると、凹所に充填した接着剤がそれ自体の表面張力によってその凹所に無理なく充填されるようになり、接着剤の硬化収縮による影響がレンズに及びにくくなると推量される。
【００１５】
本発明では、上記凹所の数を１２以上に定めることが可能であり、そのようにすると、ベース側において、レンズが嵌め込まれる環状凹部の周壁面が１２以上の数の凹所によって多数の幅狭壁面に分割されるために、環状凹部にレンズを嵌め込むときに、その環状凹部の周壁面の呼込みガイド面としての機能が良好に発揮されて嵌め込み作業が容易になり、しかも、レンズの貼付方向を厳密な管理が行われやすくなる。
【００１６】
本発明に係る光学式ピックアップは、対物レンズを備えたアクチュエータを搭載するベースが、光源からの投射光及び記録媒体としてのディスクからの反射光を透過させる孔部とその孔部に配備された光学素子としてのレンズとを備え、光学素子としての上記レンズが上記孔部に具備された段付状の環状凹部に嵌め込まれ、かつ、当該レンズが上記環状凹部の周方向複数箇所に膨出状に形成されている凹所に充填された接着剤によってベースに接合固定されている光学式ピックアップにおいて、上記環状凹部の平面視形状及び光学素子としての上記レンズの平面視形状が円形であって、上記ベースに対する光学素子としての上記レンズの上記接着剤による接合箇所の数と同数又はそれよりも多い数の平面視半円形状の上記凹所を備え、かつ、それらの各凹所が上記環状凹部の周囲等角度おきの１２箇所に形成されていると共に、それら全部の凹所の容積が同一である、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用などは、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、光学素子としてのレンズをベースに接着剤で接合固定する場合に、当該レンズの貼付方向の厳密な管理が容易になって作業性が改善されるだけでなく、当該レンズの接合箇所の位置や数を適切に選択して光学系の収差を管理しやすくなる。併せて、レンズの接合強度を十分に大きく確保することが可能になる。そのため、本発明の光学式ピックアップをＤＶＤなどの画像表示装置に用いることによって、ディスクに対する書込み読取り処理性能が向上して高い画像品質が得られるようになる。また、レンズがベースから脱落するという事態の起こらない耐用性に優れた光学式ピックアップを提供することが可能になる。さらに、レンズの設置スペースをベースの上方に確保する必要がなくなるので、光学式ピックアップをそれだけ薄形化することが容易になるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明に係る光学式ピックアップの要部の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示した構成では、ベース１に形成した孔部２に段付状に形成されている平面視形状が円形の環状凹部２１に、平面視形状が円形の光学素子としてのレンズ、すなわちコリメータレンズ９が径方向及び周方向で位置合わせして嵌め込まれている。さらに具体的には、コリメータレンズ９の外周の１箇所に具備させた位置合わせ用凹部９１の位置を目安としてそのコリメータレンズ９が周方向で位置決めされ、併せて、環状凹部２１の周壁面２１ａによってそのコリメータレンズ９が径方向で位置決めされている。しかも、環状凹部２１の底面によって形成されている受面２６に基準面としての機能が付与されていて、コリメータレンズ９を環状凹部２１に嵌め込んで受面２６に重ね合わせるだけで、そのコリメータレンズ９が環状凹部２１に適正姿勢で保持されている。
【００２０】
ベース１の環状凹部２１の周囲等角度おきの複数箇所（図例では１２箇所）のそれぞれに凹所２７が径外方向に張り出す形（膨出状）に形成されている。そして、それらの全部の凹所２７の中から特定又は指定された凹所２７にだけ接着剤２８が充填（塗布）されていて、その接着剤２８によってコリメータレンズ９がベース１に接合固定されている。なお、上記孔部２は、図４に示した光源としての発光素子５からの投射光やディスク面Ｄからの反射光が通過する空間として形成されている。
【００２１】
この実施形態においても、既述したように接着剤２８によるコリメータレンズ９の接合箇所の位置や接合箇所の数を適正に選定することによって光学系の収差を適正に定めることができるので、この点を考慮し、この実施形態では、ベース１側の凹所２７の数を、光学系の収差を適正に定めることのできるコリメータレンズ９の接着剤２７による接合箇所の数よりも多くし、しかも、コリメータレンズ９とベース１との接合強度を十分に大きく確保することを意図して、その凹所２７の数を図５の場合の４つよりも多くしてある。また、光学系の収差を適正に定めることのできるコリメータレンズ９の接合箇所（適正接合箇所という）の位置は、あらかじめ得られている収差に係るデータを基準にして定められている。したがって、図１又は図２のように、ベース１の環状凹部２１に位置合わせして嵌め込まれているコリメータレンズ９の適正接合箇所の近くに位置している４つ以上の数の凹所２７を特定又は指定し、特定又は指定されている凹所２７だけに接着剤２８を充填してそれらの接着剤２８だけでそのコリメータレンズ９を接合固定することによって、光学系の収差が適正に定まるようになり、厳密の収差の管理が容易に可能になり、併せて、コリメータレンズ９の接合強度も十分に大きく確保される。なお、特定又は指定されない凹所２７は空所のままである。
【００２２】
この実施形態では凹所２７を環状凹部２１の周囲等角度おきの１２箇所に定めてある。このように環状凹部２１の周囲に１２個の凹所２７を等角度おきに形成しておくと、それらの凹所２７によって環状凹部２１の周壁面２１ａが、凹所２７の数と同数の幅狭壁面に分割される。そのため、コリメータレンズ９をベース１に接合固定するのに先立ち、コリメータレンズ９が環状凹部２１に嵌め込むときには、それらの幅狭壁面が、コリメータレンズ９の呼込みガイド面としての機能を顕著に発揮するので、コリメータレンズ９の貼付方向（嵌込み方向に一致する）が正確に規定されるようになって、コリメータレンズ９の貼付方向が厳密に管理されるようになる。したがって、この点からも光学系の収差を適正に定めることが可能になる。加えて、上記したように環状凹部２１の受面２６によりその受面２６に重ね合わされたコリメータレンズ９が環状凹部２１に適正姿勢で保持されていることにより、光学系の収差をいっそう適正に定めることが可能になる。このため、特別の治具などを用いなくても、コリメータレンズ９の貼付方向が正確に規定され、かつ、コリメータレンズ９を環状凹部２１に嵌め込むときの作業性が改善される。
【００２３】
さらに、この実施形態では、図１に示したように、全部の凹所２７の容積を同一とし、しかも、全部の凹所２７の平面視形状を半円形に定めてある。こうしておくと、凹所２７に対する接着剤２８の充填量（塗布量）が一様になって安定するので、収差を厳密に管理しやすくなり、また、凹所２７に充填した接着剤２８がそれ自体の表面張力により保形されてその凹所２７に無理なく一様な状態で充填されるようになり、接着剤２８の硬化収縮による影響がコリメータレンズ９に及びにくくなる。
【００２４】
この実施形態では、凹所２７の数を１２個としてあるけれども、この点は、凹所２７を１２個よりも少なく４個よりも多い数、あるいは、１２個よりも多い数にすることも可能である。しかし、凹所２７の数が少なすぎると、コリメータレンズ９の接合箇所の位置や数が限定されてしまって光学系の収差を適正に定めにくくなる。したがって、この点を勘案して凹所２７の数を定めることが望まれる。
【００２５】
また、図２に示したように、この実施形態では、ベース１側の環状凹部２１の深さをコリメータレンズ９の周縁の厚さと略同一にしてコリメータレンズ９がベース１の上面１１から大きく上方に突き出さないようにしてある。こうしておくことにより、コリメータレンズ９がベース１の上方に大きく突き出すことがなくなるので、図３に示したアクチュエータ３をベース１に近付けて配備することが容易になり、その結果、光学式ピックアップの薄形化を促進しやすくなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る光学式ピックアップの要部の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の断面図である。
【図３】光学式ピックアップの概略斜視図である。
【図４】光学式ピックアップの光学系の説明図である。
【図５】コリメータレンズとベースとの接合固定手段の比較例を示した平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ベース
２  孔部
３  アクチュエータ
４  対物レンズ
９  光学素子としてのレンズ（コリメータレンズ）
２１  環状凹部
２２〜２５，２７  凹所
２８  接着剤
【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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