(57)【要約】【課題】小型化および薄型化を妨げることなく、さらには製造コストを高めることなく、不要光が受光素子に届くことを確実に防止可能な遮光構造を備えた光ヘッド装置を提案すること。【解決手段】光ヘッド装置１において、レンズホルダ５１には、対物レンズ５の有効径の外を通る不要光を遮光する遮光部９が形成されている。この遮光部９は、対物レンズ５のトラッキング方向のみに張り出すように構成されている。また、遮光部９の遮光面９１は、光軸Ｌに対して直角な面に対して１°以上の角度で傾いているため、不要光を受光素子の方向と異なる方向に反射する。【選択図】      図３
2004348854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源から出射された出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持したレンズホルダと、該レンズホルダを少なくともトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置と、前記光記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有する光ヘッド装置において、
前記対物レンズまたは前記レンズホルダは、トラッキング方向の両側に張り出して前記光源から前記対物レンズの有効径の外側を通過して前記光記録媒体に向かおうとする不要光を遮光可能な遮光部を備えていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１において、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成され、
前記遮光部で前記光源側に位置する遮光面は、前記対物レンズの光軸に直交する面に対して１°以上の角度をもって斜めに傾いていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、前記レンズホルダのトラッキング方向への移動の全範囲で前記不要光を遮光可能な寸法であることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項２において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法、前記コリメートレンズの有効径、および前記対物レンズのトラッキング方向の最大移動量をそれぞれ、Ｗ、Ｃ、Ｋとしたとき、Ｗ、Ｃ、Ｋは下式
Ｗ＞Ｃ＋２Ｋ
を満たすように設定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記遮光部は、前記レンズホルダに一体に構成された部分であることを特徴とする光ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置において、光源からの出射光のうち、対物レンズの有効径の外を通過して光記録ディスクに向かおうとする不要光に対する遮光構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置では、従来、対物レンズとして比較的、口径が大きいものが用いられているが、近年、小型化、およびアクセスの高速化の要求に対応するため、レンズホルダの可動範囲（対物レンズの可動範囲）をそのままにして、対物レンズおよびレンズホルダを小型化、薄型化していく傾向にある。
【０００３】
しかしながら、対物レンズおよびレンズホルダを小型化、薄型化して軽量化を図ると、サーボ性能は向上させることができるが、対物レンズをトラッキング方向に移動させたとき、対物レンズの有効径の外側をレーザ光が通過して光記録媒体に到達し、それが光記録媒体で反射して受光素子に入射してしまう。このような不要光は、受光素子で受光されても、記録ピットによる変調を受けていないので、再生情報を含まず、情報再生に役立たないうえに、再生信号に大きなオフセットを発生させてしまい、情報の再生時にレベル変動などのエラーの原因となる。また、不要光は、トラッキングエラー信号やフォーカシングエラー信号に対しても、オフセットを発生せてしまう。
【０００４】
このような問題を解消するための対策として、図４に示すように、対物レンズ１０１を保持したレンズホルダ１０２にリング状の遮光板１０３を取り付けることにより、対物レンズ１０１をトラッキング方向Ｔに最大に移動させた時でも、対物レンズ１０１の有効径の外側を通過して光記録媒体に不要光が届かないようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ここに開示の光ヘッド装置では、遮光板１０３を対物レンズ１０１の光軸Ｌに対して直交するように配置し、遮光板１０３の遮光面１０５には、遮光性塗料を塗布したり、その表面を荒らして光が散乱するような粗面化処理が施されている。従って、不要光が遮光面１０５で反射して受光素子に向かうことがないので、不要光に起因する情報再生時のエラーなどを防止できる
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３０６２６０号公報（第３−５頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ヘッド装置に用いた遮光板１０３は、対物レンズ１０１を等幅で囲むような大きなものであるため、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げるという問題点がある。また、従来の光ヘッド装置に用いた遮光板１０３では、遮光面１０５に遮光性塗料を塗布したり、粗面化処理を行う必要があるので、その分、製造コストが高いという問題点がある。
【０００８】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、小型化および薄型化を妨げることなく、不要光が受光素子に届くことを確実に防止可能な遮光構造を備えた光ヘッド装置を提案することにある。
【０００９】
また、本発明の課題は、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことが可能な光ヘッド装置を提案することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、光源と、該光源から出射された出射光を光記録媒体に収束させる対物レンズを保持したレンズホルダと、このレンズホルダを少なくともトラッキング方向に駆動するレンズ駆動装置と、前記光記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを有する光ヘッド装置において、前記対物レンズまたは前記レンズホルダは、トラッキング方向の両側に張り出して前記光源から前記対物レンズの有効径の外側を通過して前記光記録媒体に向かおうとする不要光を遮光可能な遮光部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、対物レンズの有効径の外側を通過して光記録媒体に到達する不要光が発生するのは、対物レンズおよびレンズホルダがトラッキング方向に移動したときであるという事象に対応して、遮光部をトラッキング方向のみに設けるか、あるいは対物レンズの全周に遮光部を環状に設けるとしてもトラッキング方向に直交する方向では幅を小さく、トラッキング方向では幅を大きくする。このため、必要最小限の大きさの遮光部によって不要光の発生を確実を防止できる。それ故、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げることがない。
【００１２】
本発明において、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成され、前記遮光部で前記光源側に位置する遮光面は、前記対物レンズの光軸に直交する面に対して１°以上の角度をもって斜めに傾いていることが好ましい。ここで、遮光面は、一つの面で構成されている構成、および複数の面で構成されている構成のいずれであってもよいが、遮光面のいずれの部分も、対物レンズの光軸に直交する面に対して１°以上、斜めに傾いていることが好ましい。このように構成すると、対物レンズに入射する光が平行光であっても、不要光が遮光面で反射して受光素子に向かうことがない。それ故、不要光が遮光面で反射して受光素子に向かうことを防止することを目的とした遮光面への遮光性塗料の塗付、あるいは粗面化処理を行う必要がないので、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【００１３】
本発明において、前記遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、前記レンズホルダのトラッキング方向に移動する全ての範囲で前記不要光を遮光可能な寸法であることが好ましい。すなわち、遮光部のトラッキング方向における両端の寸法は、対物レンズおよびレンズホルダのトラッキング方向への移動を考慮した寸法とすることが好ましい。
【００１４】
例えば、前記対物レンズには、コリメートレンズにより平行光化された光束が入射するように構成されている場合には、前記遮光部のトラッキング方向の寸法、前記コリメートレンズの有効径、および前記対物レンズのトラッキング方向の最大可動量をそれぞれ、Ｗ、Ｃ、Ｋとしたとき、Ｗ、Ｃ、Ｋは下式
Ｗ＞Ｃ＋２Ｋ
を満たすように設定されていることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記遮光部は、前記レンズホルダに一体に構成された部分、あるいは前記レンズホルダに対して後付けされた部分のいずれを採用してもよいが、前記レンズホルダに一体に構成された遮光部分を採用した場合には、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。これに対して、レンズホルダに対して後付けされる遮光部分を採用した場合には、レンズホルダを従来構造のままにして不要光対策を施すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。
【００１７】
（全体構成）
図１は、本例の光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。この図に示す光ヘッド装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク６（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ光源２から出射されたレーザ光は、ハーフミラー３で反射した後、コリメートレンズ４で平行光になる。そして、コリメートレンズ４から出射された平行光は、対物レンズ５で集光されて光記録ディスク６の情報記録面に焦点を結ぶ。対物レンズ５は、対物レンズ駆動機構５０によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御される。また、光記録ディスク６で反射した戻り光は、対物レンズ５、コリメートレンズ４、およびハーフミラー３を通過して受光素子７に入射する。駆動制御装置８は、受光素子７での受光量に基づき、情報再生処理を行なうと共に、対物レンズ駆動機構５０を駆動制御して対物レンズ５のトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置をサーボ制御する。また、レーザ光源２の駆動制御も行なう。
【００１８】
このように構成した光ヘッド装置１において、対物レンズ５をトラッキング方向に移動させたとき、コリメートレンズ４からの平行光束ＬＡが対物レンズ５の有効径からはみ出てしまう。このような状態になると、対物レンズ５の有効径の外側をレーザ光が通過して光記録ディスク６に到達し、それが光記録ディスク６で反射して受光素子７に入射してしまう。そこで、本形態の光ヘッド装置１では、対物レンズ５の有効径の外側を通る光を不要光ＬＢとして遮光するための遮光部９が配置されており、このような遮光部９は、以下に具体例を説明するように、対物レンズ５あるいはそれを保持するレンズホルダに対して構成される。
【００１９】
（対物レンズ駆動機構）
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本形態の光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構５０を示す平面図、縦断面図、および横断面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図２に示す対物レンズ駆動機構５０に用いたレンズホルダを示す平面図、左側面図、底面図、および正面図である。
【００２０】
図２および図３に示すように、対物レンズ駆動機構５０は、対物レンズ５を保持している合成樹脂製のレンズホルダ５１と、レンズホルダ５１を支持しているホルダ支持部材５２と、レンズホルダ５１を矢印Ｔで示すトラッキング方向、および矢印Ｆで示すフォーカシング方向に駆動するための磁気駆動機構５３とを有している。
【００２１】
レンズホルダ５１は、筒状で角型の胴部５１１と、この胴部５１１の内側に配置された円筒状の軸受け部５１２を備えている。胴部５１１と軸受け部５１２とは４本のリブ５１３で繋がっている。胴部５１１の上端からは、リング状の対物レンズ取付部５１４が側方に張り出しており、このレンズ取付部５１４の上に対物レンズ５が接着剤５５で固定されている。また、軸受け部５１２の内周面の軸孔５１５となっている
ホルダ支持部材５２は、角形の底壁５２１と、その底壁５２１の外周縁から立ち上がっている左右一対の外ヨーク５２２、５２３とを備えている。底壁５２１の中央からは支軸５２４が直立しており、この支軸５２４がレンズホルダ５１の軸孔５１５が差し込まれていることにより、ホルダ支持部材５２は、レンズホルダ５１を支軸５２４の周り（トラッキング方向Ｔ）に回転可能、かつ、その軸線方向（フォーカシング方向Ｆ）に摺動可能な状態で支持している。支軸５２４で支持されたレンズホルダ５１における胴部５１１と軸受け部５１２の間には、内ヨーク５２５、５２６が位置している。レンズホルダ５１を２点鎖線で示す図２（Ｃ）を見ると分かるように、内ヨーク５２５、５２６は、底板５２７の両端縁を立ち上げたものであり、底板５２７をホルダ支持部材５２の底壁５２１に重ねて取り付けることにより、外ヨーク５２２、５２３と支軸５２４の間にそれぞれ立設されている。また、支軸５２４は、底壁５２１の上に底板５２７を重ねた部分に取り付けられる別部品となっている。
【００２２】
磁気駆動機構５３は、レンズホルダ５１の胴部５１１に巻きつけられたフォーカシング用駆動コイル５３１と、フォーカシング用駆動コイル５３１の上に貼り付けられたトラッキング用駆動コイル５３２、５３３、５３４、５３５と、ホルダ支持部材５２の外ヨーク５２２、５２３の内側に同極をレンズホルダ５１に向けて取り付けられた駆動マグネット５３６、５３７とを備えている。また、フォーカシング用駆動コイル５３１、およびトラッキング用駆動コイル５３２、５３３、５３４、５３５は、レンズホルダ５１の胴部５１１のうち、レンズ取付部５１４とは反対側の端部に取り付けられたフレキシブル基板５４に接続され、給電されるようになっている。
【００２３】
このように構成した対物レンズ駆動機構５０では、フォーカシング用駆動コイル５３１に電流を流すことにより、レンズホルダ５１をフォーカシング方向Ｆに駆動することができる。また、トラッキング用駆動コイル５３２、５３３、５３４、５３５に電流を流すことにより、トラッキング方向Ｔにレンズホルダ５１を駆動することができる。
【００２４】
（レンズホルダ５１の遮光部９の構成）
本形態において、レンズホルダ５１では、リング状のレンズ取付部５１４の上面に対物レンズ５が数箇所、接着剤５５で固定されている一方、レンズ取付部５１４の下側には、図１を参照して説明した遮光部９がレンズホルダ５１と一体に形成されている。
【００２５】
ここで、遮光部９は、レンズホルダ５１を底面からみると明らかなように、トラッキング方向Ｔでは幅ＷＴをもって大きく張り出した形状を備え、トラッキング方向Ｔに対して直交する方向Ｒに位置するのは幅ＷＲの狭い部分である。
【００２６】
また、遮光部９のトラッキング方向Ｔの両端の寸法Ｗは、コリメートレンズ４の有効径（光記録媒体側の径）をＣ、対物レンズ５のトラッキング方向の最大移動量（トラッキング方向における中立位置から一方側への最大移動量）をＫとすると、下式
Ｗ＞Ｃ＋２Ｋ
を満たすように設定されている。
【００２７】
例えば、コリメートレンズ４の有効径Ｃが５．６５ｍｍ、トラッキング方向の対物レンズ５の最大移動量Ｋが０．７５ｍｍの場合には、
Ｃ＋２Ｋ＝５．６５＋０．７５×２＝７．１５
となるので、本形態において、遮光部９のトラッキング方向の寸法Ｗは、７．１５ｍｍより大きな７．２ｍｍに設定されている。
【００２８】
従って、本形態の光ヘッド装置１では、対物レンズ５がトラッキング方向Ｔのいずれの方向に移動したときでも、コリメートレンズ４からの平行光束において対物レンズ５の有効径からはみ出た部分の光は、遮光部９で遮られる。すなわち、遮光部９は、対物レンズ５のトラッキング方向に移動する全ての範囲で不要光を遮るので、光記録ディスク６に不要光が届くことがない。
【００２９】
また、本形態において、遮光部９は、遮光面９１が対物レンズ５の光軸Ｌに対して直交する面に対して１度°以上の角度θをもって斜め前方に傾いている。本形態では、角度θは２５度となっている。このため、遮光部９は、対物レンズ５の有効径の外側を通過する不要光を遮光面９１で遮光した際、この不要光を光軸Ｌから外れた方向に反射するので、遮光部９で遮られた不要光が遮光面９１で反射したとしても、受光素子７に届くことがない。
【００３０】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態の光ヘッド装置１では、レンズホルダ５１には、対物レンズ５をトラッキング方向に駆動したとき、コリメートレンズからの平行光束のうち、対物レンズ５の有効径からはみ出る部分の光を不要光として遮る遮光部９が形成されている。このため、対物レンズ５の有効径の外側を通った光が光記録ディスク６に届くことがないので、光記録ディスク６で反射した不要光が受光素子７に届くことがない。しかも、遮光部９は、トラッキング方向Ｔに大きく張り出すように形成され、対物レンズ５の周りのうち、トラッキング方向Ｔと直交する方向には幅の狭い枠部分のみである。それ故、遮光部９は、必要最小限の大きさに形成されているので、光ヘッド装置１の小型化および軽量化を妨げることなく、不要光を効率よく遮ることができる。
【００３１】
また、遮光部９で光源側に位置する遮光面９１は、対物レンズ５の光軸に対して直交する面に対して１°以上、傾いているため、対物レンズ５に入射する光が平行光であるような場合にも、遮光部９で遮られた不要光が受光素子７に届くことはない。それ故、遮光部９での反射光が不要光となって受光素子７での信号検出などを妨げることがない。しかも、遮光面９１の角度を規定するだけで、遮光部９で遮った光が受光素子７に届くのを防止できるので、遮光面９１に対する遮光性塗料の塗付、あるいは粗面化処理などといった手間のかかる工程を行う必要がない。それ故、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【００３２】
また、本形態では、レンズホルダ５１を樹脂成形により形成する際、遮光部９も同時形成したため、製造コストを高めることなく不要光対策を施すことができる。
【００３３】
（その他の実施の形態）
上記の実施の形態では、遮光部９をレンズホルダ５１と一体に形成しているが、遮光部９は、レンズホルダ５１に後付けされる遮光板として形成してもよい。このような不要光対策を採用した場合には、レンズホルダ５１を設計変更することなく不要光対策を施すことができるという利点がある。
【００３４】
また、遮光部９については、レンズホルダ５１に取り付ける他、対物レンズ５の縁部分に一体、あるいは後付けにより設けてもよい。
【００３５】
さらに、遮光面９１については複数の面で構成される場合があるが、このような場合も、各々の面が対物レンズ５の光軸Ｌと直交する面に対して１°以上、斜めに傾いていればよい。また、傾く方向については不要光が受光素子７に向かうことを避けることができれば、前方に限らず、後方あるいは側方であってもよい。
【００３６】
さらにまた、上記形態では、対物レンズ駆動装置として軸摺動回動型を例に説明したが、レンズホルダがワイヤサスペンションで支持されたタイプの対物レンズ駆動装置を備えた光ヘッド装置に本発明を適用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、対物レンズをトラッキング方向に駆動したとき、対物レンズの有効径からはみ出る部分の光を不要光として遮る遮光部が形成されているため、対物レンズの有効径の外側を通った光が光記録媒体に届くことがない。しかも、遮光部は、トラッキング方向にのみ張り出すように必要最小限の大きさに形成されているので、光ヘッド装置の小型化および軽量化を妨げることなく、不要光を効率よく遮ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光ヘッド装置の光学系を中心に示す概略構成図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図１に示す光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す平面図、縦断面図、および横断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図２に示す対物レンズ駆動機構に用いたレンズホルダを示す平面図、左側面図、底面図、および正面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の光ヘッド装置における対物レンズの遮光板を示す断面図および平面図である。
【符号の説明】
１  光ヘッド装置
２  レーザ光源
３  ハーフミラー
４  コリメートレンズ
５  対物レンズ
６  光記録ディスク（光記録媒体）
７  受光素子
９  遮光部
５０  対物レンズ駆動機構
５１  レンズホルダ
５２  ホルダ支持部材
５３  磁気駆動機構
９１  遮光面
５１４  レンズ取付部
Ｌ  光軸
Ｆ  フォーカシング方向
Ｔ  トラッキング方向
Ｒ  トラッキング方向に直交する方向
【図１】
2004348854.tif 000003
【図２】
2004348854.tif 000004
【図３】
2004348854.tif 000005
【図４】
2004348854.tif 000006