(57)【要約】【課題】  光ピックアップにおけるチルトを低減する。【解決手段】  アクチュエータユニット３を、対物レンズを保持する可動部１０、可動部１０を支持する支持部材１１、可動部１１に対して推力を与える磁気回路１４、及び支持部材と磁気回路１４とを搭載したアクチュエータ基台１３により構成し、磁気回路１４と可動部１０の間の位置調整機構を具備する。また、磁気回路１４はアクチュエータ基台１３に取り付け、更にアクチュエータ基台１４は光学基台１に取り付ける。これにより、光ピックアップの組み立ての際、先に磁気回路の位置調整を行い、アクチュエータ基台に固定し、次にこのアクチュエータユニットを光学基台上の光学手段に対して傾きや位置を調整し、光学基台に固定できる。【選択図】        図１
2006134532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを駆動するアクチュエータユニット、前記対物レンズにレーザ光束を入射させる光学手段、及び前記光学手段と前記アクチュエータユニットとを搭載する光学基台より構成され、光ディスクに対してレーザ光束を集光する光ピックアップにおいて、前記アクチュエータユニットは前記対物レンズを保持する可動部、前記可動部を支持する支持体、前記可動部に対して推力を与える磁気回路、及び前記支持体と前記磁気回路とを搭載したアクチュエータ基台より構成され、前記磁気回路と前記可動部の間の位置調整機構を備えると共に、前記磁気回路は前記アクチュエータ基台に取り付けられ、更に前記アクチュエータ基台は前記光学基台に取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対してレーザ光を照射し、情報信号を記録または再生するために使用される光ピックアップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ディスクの情報信号記録層に対して、レーザ光を照射することにより情報信号を記録し、或いはその反射光から記録された情報信号を再生する光ディスク装置が実用化されている。このような光ディスク装置は、レーザ光を発生し、これを微小な光スポットに集光するための光ピックアップを備えている。
【０００３】
図８は特開平１０−３１８３５号公報に示された従来の光ディスク装置に使用される光ピックアップの構成及び組み立て方法の一例を示す（特許文献１）。
【０００４】
ここで、アクチュエータ４０は、可動部４１、可動部４１を先端に保持する弾性支持部材４２、弾性支持部材４２の基端を保持する支持体４３、アクチュエータ基台４４、及び磁気回路４５より構成されている。磁気回路４５は軟磁性材料から成るヨークと永久磁石より構成され、第一の治具４９を使用することによって位置決めされ、光学基台４６に対して取り付けられる。また光学基台４６には、対物レンズ４７にレーザ光束を入射させる光学手段（図示せず）が搭載されている。
【０００５】
可動部４１は対物レンズ４７とそれを搭載するレンズホルダ４８の他、フォーカスコイルやトラッキングコイル等より構成され、弾性支持部材４２の弾性によって、フォーカス方向及びトラッキング方向に変位可能であるように支持されている。弾性支持部材４２の基端は支持体４３に取り付けられて固定される。支持体４３には一体的にアクチュエータ基台４４（プレート）が取り付けられており、第二の治具５０を使用することによって可動部４１は磁気回路４５に対して位置決めされ、アクチュエータ基台４４は光学基台４６に対して取り付けられる。
【０００６】
情報信号を記録再生する場合には、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に基づく制御電流をそれぞれフォーカスコイル及びトラッキングコイルに供給する。そしてこれらの制御電流と磁気回路４５が発生する磁束との間で発生する電磁的な力を、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに作用させ、レンズホルダ４８をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動するのである。
【特許文献１】特開平１０−３１８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、レーザ光の波長を短くする、或いは対物レンズのＮＡを大きくする等の方法で、光ディスク上に集光する光スポットをより微小にすることによって、記録再生の分解能を向上し、光ディスクの容量を増大させる試みがなされている。しかしこのようにして光スポットを縮小するのに伴って光学系における収差を抑え、光スポット内の光量の分布を偏りの無い適正な状態に維持することがより重要となってくる。中でも対物レンズの光束に対しての位置ずれや傾きは、光スポット内の光量分布に重大な影響を及ぼす。このためアクチュエータの組み立てにおいては、対物レンズの調整の精度向上が課題となっている。
【０００８】
ところで、上記従来のアクチュータにおいては、磁気回路及びアクチュエータ基台は、それぞれ別々に位置決めを行って光学基台に対して取り付ける構成となっている。位置調整の詳細については、特許文献１には開示されていないが、アクチュエータ基台は光学手段より入射する光束に対して対物レンズの位置がずれたり、チルト（傾き）を生じたりすることのないように、光学手段に対して傾きや位置を調整すべきであり、また磁気回路と可動部の相対的な位置は、可動部に作用する駆動力の中心が、可動部の重心または駆動により弾性変形した弾性支持部材からの反力の中心に一致するように調整すべきである。もしこれらが適正な位置関係からずれている場合には、フォーカス方向またはトラッキング方向への駆動（揺動）に伴って可動部にローリング、ピッチング等の現象が発生し、対物レンズの動的なチルトが生じるのである。
【０００９】
そこで、上記のような磁気回路及びアクチュエータ基台をそれぞれ別々に位置決めを行って光学基台に対して取り付けられる構成の光ピックアップの組み立てにおいて、仮に先に磁気回路の位置調整を行っておき、次にアクチュエータ基台の位置の調整を行うものとする。この場合、磁気回路の位置調整の際には、アクチュエータ基台は未調整であるから、磁気回路の調整はアクチュエータ基台を仮の位置に固定しておいて行うことになる。すると後のアクチュエータ基台の位置の調整に伴って磁気回路に対する可動部の位置は変化する。従ってこのような調整手順では、アクチュエータによる駆動（揺動）に伴う可動部の動的な傾きの発生を十分に小さく抑えることはできない。
【００１０】
そこで逆にアクチュエータ基台の位置や傾きの調整を先に行い、次に磁気回路の位置の調整を行うものとする。ここでアクチュエータ基台の位置や傾きの調整は、対物レンズと光学手段が生成する光束との位置関係が最良となるように、形成される光スポットを拡大して観察しつつ、その位置及び光量の分布を確認することによって行うのが最も高精度で実用的である。
【００１１】
この調整作業中は、光スポットを所定の位置、例えば、光ディスク装置における設計上の動作範囲の中心位置において安定的に静止させておく必要があり、そのためにアクチュエータを初期駆動して対物レンズを所定位置に移動させ、更に制御動作させることによって静止状態に保持しておかなければならない。しかしながらこの時、磁気回路の位置は未調整であるから、このアクチュエータ基台の調整は、磁気回路を仮の位置に固定した状態で行うことになる。
【００１２】
次にアクチュエータによる駆動（揺動）に伴う可動部の傾き、対物レンズの動的なチルトの発生を抑えるように磁気回路の位置調整を行う。アクチュエータ基台の調整を行う際には、磁気回路は仮の位置に固定していたが、その後にこの磁気回路の位置調整を行ったことによって、磁気回路の可動部に対する位置は変化している。従って光スポットが所定の位置に形成されるようにアクチュエータを初期駆動し、対物レンズを所定の位置まで駆動した時に、もはや対物レンズの姿勢はアクチュエータ基台の調整を行った直後と同一とは限らず、光束に対するチルトを生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、対物レンズを駆動するアクチュエータユニット、対物レンズにレーザ光束を入射させる光学手段及び光学手段とアクチュエータユニットとを搭載する光学基台より構成され、光ディスクに対してレーザ光束を集光する光ピックアップにおいて、アクチュエータユニットは対物レンズを保持する可動部、可動部を支持する支持体、可動部に対して推力を与える磁気回路、及び支持体と磁気回路とを搭載したアクチュエータ基台より構成され、磁気回路と可動部の間の位置調整機構を備えると共に、磁気回路はアクチュエータ基台に取り付けられ、更にアクチュエータ基台は光学基台に取り付けられていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、光ピックアップの組み立ての際に、先に磁気回路をアクチュエータ基台に取り付けられた可動部に対して相対的な位置の調整を行い、磁気回路をアクチュエータ基台に対して固定し一体化しておき、次にこの一体化したアククチュエータユニットを光学基台上の光学手段に対して、傾きや位置を調整し、光学基台に固定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ピックアップの組み立て時に、先に磁気回路の可動部に対する位置の調整を行い、磁気回路をアクチュエータ基台に対して固定してアクチュエータユニットを一体化しておき、次にこの一体化したアクチュエータユニットを光学基台上の光学手段であるミラーに対して、傾きや位置を調整し、光学基台に固定することができる。
【００１６】
従って、このような組み立て調整を行う光ピックアップによれば、後で行うアクチュエータユニットの位置や傾きの調整は、先に調整を終えた磁気回路と可動部の相対的な位置関係には影響しない。よって、フォーカス方向またはトラッキング方向への駆動（揺動）に伴う対物レンズの動的なチルトの発生は無い。更には、アクチュエータユニットを一体化した後、光学基台への取り付けの際には、対物レンズを所定の位置、例えば、光ディスク装置における設計上の動作範囲の中心位置に初期駆動した状態で行うので、光ディスク装置における使用の際、可動部を所定の動作位置に駆動した時に、対物レンズの入射光束に対するチルトの発生も無くすことができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明による光ピックアップは、対物レンズを駆動するアクチュエータユニット、対物レンズにレーザ光束を入射させる光学手段及び光学手段とアクチュエータユニットとを搭載する光学基台より構成されている。アクチュエータユニットは対物レンズを保持する可動部、可動部を支持する支持体、可動部に対して推力を与える磁気回路及び支持体と磁気回路とを搭載したアクチュエータ基台より構成されている。
【００１８】
またアクチュエータユニットは、磁気回路と可動部の間の位置の調整を可能とする機構を備えており、組み立ての際には磁気回路はその位置を調整した後に、アクチュエータ基台に取り付けられる。このようにして一体化されたアクチュエータユニットは、次に光学基台に取り付けられ、組み立て調整を完了する。以下、図面と共に本発明による光ピックアップの一実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図２は本発明による光ピックアップのアクチュエータユニットの一実施形態の構成を示す図である。図２（ａ）は上面から見た図、図２（ｂ）は側面から見た図、図２（ｃ）は背面から見た図である。アクチュエータユニット３は、可動部１０、可動部１０を先端に保持する４つの弾性支持部材１１、弾性支持部材１１の基端を保持する支持体１２、アクチュエータ基台１３及び磁気回路１４より構成されている。
【００２０】
可動部１０は樹脂材料の成形体であるレンズホルダ１５、レンズホルダ１５に装着された対物レンズ１６、フォーカスコイル１７、及びトラッキングコイル１８より構成されている。また可動部１０を保持する弾性支持部材１１は金属材料の線または板から成っており、これにより可動部１０をフォーカス方向、及びトラッキング方向に変位可能としている。
【００２１】
支持体１２は樹脂材料の成形体であり、２つの突起部１９ａ，１９ｂを備え、これをアクチュエータ基台１３の孔２０ａ，２０ｂに圧入すると共に、接着剤で補強することによってアクチュエータ基台１３に取り付けられている。また、２６はネジを示す。
【００２２】
図３はアクチュエータ基台１３の構成を示す図である。図３（ａ）は上面から見た図、図３（ｂ）は側面から見た図である。アクチュエータ基台１３は金属材料の板から成り、光学基台１への取り付け部である４箇所の凹部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、支持体１２の突起部１９ａ，１９ｂを圧入固定するための孔２０ａ，２０ｂ、及び磁気回路１４の取り付け、及び位置の調整を可能とする長円形の孔２０ｃが形成されている。
【００２３】
図４は磁気回路１４の構成を示す図である。図４（ａ）は上面から見た図、図４（ｂ）は側面から見た図である。磁気回路１４は軟磁性材料の板から成る上部ヨーク２２ａと下部ヨーク２２ｂ、及び永久磁石２３ａ，２３ｂより構成されている。上部ヨーク２２ａと下部ヨーク２２ｂは鉛直部の中間で連結されて閉磁路を形成しており、閉磁路の内側には永久磁石２３ａ，２３ｂが対向して取り付けられている。また下部ヨーク２２ｂの水平な基部にはネジ穴２４、及び後述する位置調整作業の際にジグによって保持するための３箇所の凹部２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。磁気回路１４は後述するように、位置の調整を行った後、アクチュエータ基台１３の孔２０ｃに対してネジ２６、及び接着剤により固着される。
【００２４】
図５は光学基台１を上面から見た図である。なお図５はアクチュエータユニット３が取り付けられる主要部のみを示す。光学基台１には、ミラー２の他、レーザ光源、レーザ光束を平行化するコリメータ、光ディスクからの反射光を検出するためのセンサ等（いずれも図示せず）の光学手段が搭載されている。また光学基台１にはアクチュエータユニット３を固定するための４箇所の突起部２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが形成されている。
【００２５】
図１は本発明による光ピックアップの概略構成を示す。図１（ａ）は上面から見た図、図２（ｂ）は側面から見た断面図である。後述するように、図２に示すアクチュエータユニット３は、図５に示す光学基台１に対して位置調整を行った後、凹部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、光学基台１の突起２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとの間に接着剤２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを充填することにより固定される。
【００２６】
次に本発明による光ピックアップの組み立て調整について詳しく説明する。最初にアクチュエータ基台１３の孔２０ａ，２０ｂに、支持体１２の突起部１９ａ，１９ｂを圧入し、接着剤で補強し固定する。またレンズホルダ１５には、対物レンズ１６、フォーカスコイル１７、トラッキングコイル１８を接着し、可動部１０を組み立てる。次に弾性支持部材１１の基端を支持体１２に固定し、先端に可動部１０を取り付けて保持する。
【００２７】
次に可動部１０の取り付けが完了したアクチュエータ基台１３に対して、磁気回路１４の位置調整と取り付けを行う。まず可動部１０に対する磁気回路１４の位置を調整するため、図６に示すようにジグを使用する。図６はアクチュエータ基台１３を後方から見た図であり、凹部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄにおいてネジ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄによって固定台３０に固定される。
【００２８】
更に磁気回路１４は下部ヨーク２２ｂの凹部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを利用し、移動可能な調整台３１に取り付けられる。次にフォーカスコイル１７に電流を供給して、可動部１０をＺ方向（フォーカス方向）に所定の初期位置を中心とする範囲内（設計上の動作範囲内）で往復駆動させる。この時Ｚ方向の推力の作用点と、弾性支持部材１１の撓みによる反力の作用点、及び重心が不一致であると、揺動に伴って可動部１０が傾き、対物レンズ１６の動的なチルトが発生する。
【００２９】
そこで測定機によってこの動的なチルトを検出しながら、同時に調整台３１により磁気回路１４の位置を少しずつ、Ｘ方向（トラッキング方向）に移動させることによって、推力の作用点の位置を調整し、動的なチルトを最小とする、即ち、対物レンズ１６が最も水平を維持しつつ駆動される磁気回路１４の位置を決定する。ここでアクチュエータ基台１３の孔２０ｃは、少なくともＸ方向には磁気回路１４の調整による移動範囲を十分に含む長さを有することによって、この調整を可能としている。
【００３０】
磁気回路１４の位置が決定すると、その位置においてネジ２６及び接着剤により、磁気回路１４をアクチュエータ基台１３に固定し、これによりアクチュエータユニット３が完成する。
【００３１】
このようにして磁気回路１４の位置の調整、及び取り付けを完了したアクチュエータユニット３は、次に光学基台１への取り付けの際に、光学基台１に対してその位置や傾きを調整する。そのために、図７に示すようにジグ及び観察装置を使用する。図７はアクチュエータユニット３を後方から見た図であり、光学基台１は固定台３２に、アクチュエータユニット３は調整台３３に、互いに接触することないようにそれぞれ取り付けられる。調整台３３はＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置及びＸ方向の回りの傾きα、Ｙ方向の回りの傾きβを調整できる機構を備えている。
【００３２】
調整に際して、まず、光学基台１上のレーザ光源が発生し、コリメータによって平行化されたレーザ光束を、ミラー２で反射させ、対物レンズ１６に下方向から入射させる。対物レンズ１６の上方には拡大光学系、ＣＣＤ撮像装置等から成る観測装置３４が配置されており、光ディスクの記録膜上への集光する場合と同一条件で、対物レンズ１６により集光された光スポットの位置や形状（強度分布）を拡大して観察することができる。
【００３３】
次に、光スポットを観察しながら、光スポットが所定の位置に形成されるように調整台３３によってアクチュエータユニット３の位置をＸ，Ｙ，Ｚ方向に粗調整しておき、更に、フォーカスコイル１７及びトラッキングコイル１８に制御電流を供給して、可動部１０を初期駆動し、対物レンズ１６を所定の位置、例えば、光ディスク装置における設計上の動作範囲の中心位置に精度良く移動させ、そこに安定的に静止させる。最後に、光スポットのコマ収差の状態を強度分布によって確認しながら、調整台３３によってアクチュエータユニット３の傾きα及び傾きβの調整を行う。
【００３４】
調整が終了すると、光学基台１の突起部２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとアクチュエータ基台１３の凹部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの間を接着剤によって固定する。これによりアクチュエータユニット３の光学基台１への取り付けを完了する。
【００３５】
このように本発明による光ピックアップは、まず、磁気回路１４を可動部１０に対して位置の調整を行った上で、アクチュエータ基台１３に対して固定して、アクチュエータユニット３を一体化しておき、次にこのアクチュエータユニット３全体を、ミラー２（光学手段）に対して傾きや位置を調整した上で、光学基台１に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による光ピックアップの構成を示す図である。
【図２】本発明による光ピックアップのアクチュエータユニットの構成を示す図である。
【図３】本発明による光ピックアップのアクチュエータ基台の構成を示す図である。
【図４】本発明による光ピックアップの磁気回路の構成を示す図である。
【図５】本発明による光ピックアップの光学基台の構成を示す図である。
【図６】本発明による光ピックアップの磁気回路の位置調整方法を示す図である。
【図７】本発明による光ピックアップのアクチュエータユニットの位置及び傾きの調整方法を示す図である。
【図８】従来の光ピックアップの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  光学基台
２  ミラー
３  アクチュエータユニット
１０  可動部
１１  弾性支持部材
１２  支持体
１３  アクチュエータ基台
１４  磁気回路
１５  レンズホルダ
１６  対物レンズ
１７  フォーカスコイル
１８  トラッキングコイル
１９ａ，１９ｂ  突起部（支持体）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  孔（アクチュエータ基台）
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  凹部（アクチュエータ基台）
２２ａ  上部ヨーク  
２２ｂ  下部ヨーク
２３ａ，２３ｂ  永久磁石
２４  ネジ穴
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  凹部（ヨーク）
２６  ネジ
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ  突起部（光学基台）
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ  接着剤
２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ  ネジ（ジグ）
３０  固定台
３１  調整台
３２  固定台
３３  調整台
３４  観測装置
【図１】
2006134532.tif 000003
【図２】
2006134532.tif 000004
【図３】
2006134532.tif 000005
【図４】
2006134532.tif 000006
【図５】
2006134532.tif 000007
【図６】
2006134532.tif 000008
【図７】
2006134532.tif 000009
【図８】
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