(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ本体を固定配置した被支持体を光ヘッド本体の支持部に支持して該被支持体を該光ヘッドの所定の光軸位置に支持する構造であって、
前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部の、該レンズ本体の光軸を挟んで互いに反対側の位置に第１、第２の被支持面を有し、
前記支持部が前記被支持体の前記第１、第２の被支持面を当接支持する第１、第２の支持面を有し、
前記被支持体と前記支持部との間に弾性部材による弾性力を介在させて、前記第１、第２の被支持面を前記第１、第２の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、
前記第１、第２の被支持面が前記レンズ本体の光軸を通る第１の平面上に構成されている光ヘッドのレンズ支持構造。
【請求項２】
前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部の、該レンズ本体の光軸を挟んで互いに反対側の位置に第３、第４の被支持面をさらに有し、
前記支持部が該第３、第４の被支持面を当接支持する第３、第４の支持面をさらに有し、
前記弾性部材による弾性力または別途前記被支持体と前記支持部との間に介在する弾性部材による弾性力により、前記第３、第４の被支持面を前記第３、第４の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、
前記第３、第４の被支持面が前記レンズ本体の光軸を通る第２の平面上に構成されている請求項１記載の光ヘッドのレンズ支持構造。
【請求項３】
前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部に第３の被支持面をさらに有し、
前記支持部が該第３の被支持面を当接支持する第３の支持面をさらに有し、
前記弾性部材による弾性力または別途前記被支持体と前記支持部との間に介在する弾性部材による弾性力により、前記第３の被支持面を前記第３の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、
前記第３の被支持面が、前記レンズ本体の光軸を通りかつ前記第１の平面に直交する第２の平面上に構成されている請求項１記載の光ヘッドのレンズ支持構造。
【請求項４】
前記レンズ本体の光軸を通りかつ前記第１の平面に直交する方向の前記被支持体と前記支持部の対向面に凸部と凹部の嵌め合い構造を構成し、該嵌め合い構造により前記レンズ本体の光軸の、前記第１の平面に沿った方向の移動を係止してなる請求項１記載の光ヘッドのレンズ支持構造。
【請求項５】
前記被支持体がプラスチックの一体成型で構成され、前記各支持面が前記レンズ本体の周縁部からその外方に突出して構成された突出部の一側面に構成されている請求項１から４のいずれかに記載の光ヘッドのレンズ支持構造。
【請求項６】
前記弾性部材が光ヘッドの固定部分に一端部が支持され、他端部が前記被支持体の外周面に押圧当接して前記弾性力を発生させる板ばねで構成されている請求項１から５のいずれかに記載の光ヘッドのレンズ支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等に用いられる光ヘッドのレンズ支持構造に関し、温度変化による光軸変化が生じないようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ヘッド内に非可動レンズ（対物レンズのような可動レンズでないレンズ）を取り付ける取付構造の一例を図２に示す。光ヘッド内の固定部分１０には、レンズ保持用のＶ字溝１２が形成されている。Ｖ字溝１２にはレンズ１４がその光軸（中心軸）１６を光ヘッド内の所定の光軸位置に一致させて収容されている。固定部分１０には、押えばね（板ばね）１８がその一端部をねじ１９で止めて固定されている。押えばね１８の他端部付近の下面はレンズ１４の外周面１４ａに押圧当接して、レンズ１４をＶ字溝１２に押圧保持する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図２のレンズ支持構造によれば、温度変化によりレンズ１４が膨脹、収縮すると、レンズ１４の径が例えば符号１４′で示すように変化し、これに伴い光軸１６の位置が符号１６′で示すように変化する（ずれる）。このずれ量ΔＬは次式で表される。
ΔＬ＝ｒ×ΔＴ×Ｋ
ただし、ｒ：レンズ半径
ΔＴ：温度変化
Ｋ：線膨脹係数
【０００４】
光ヘッドのレンズは低コスト化、軽量化等のためプラスチックレンズが多く用いられているが、プラスチックレンズは線膨脹係数Ｋが大きいため、温度変化ΔＴによる光軸１６のずれ量ΔＬが大きかった。光軸１６のずれ量ΔＬを小さくするためには、次の対策が必要であった。
（ａ）  線膨脹係数の小さいレンズ（ガラスレンズ等）に代える。
（ｂ）  半径ｒの値を小さくするために、線膨脹係数の小さな金属などで外筒を作り、この外筒内にレンズ１４を保持する。
【０００５】
しかし、（ａ）の方法はレンズが高価となり、（ｂ）の方法は外筒を使う分高価となる問題があった。
【０００６】
この発明は、前記従来の技術における問題点を解決して、温度による光軸変化が生じないようにした光ヘッドのレンズ支持構造を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明のレンズ支持構造は、レンズ本体を固定配置した被支持体を光ヘッド本体の支持部に支持して該被支持体を該光ヘッドの所定の光軸位置に支持する構造であって、前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部の、該レンズ本体の光軸を挟んで互いに反対側の位置に第１、第２の被支持面を有し、前記支持部が前記被支持体の前記第１、第２の被支持面を当接支持する第１、第２の支持面を有し、前記被支持体と前記支持部との間に弾性部材による弾性力を介在させて、前記第１、第２の被支持面を前記第１、第２の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、前記第１、第２の被支持面が前記レンズ本体の光軸を通る第１の平面上に構成されているものである。
【０００８】
このレンズ支持構造によれば、レンズ本体を有する被支持体はレンズ本体の光軸を挟んでその両側の位置で、該光軸を通る平面上に形成された第１、第２の被支持面を光ヘッド本体の支持部に形成された第１、第２の支持面に当接して支持するので、被支持体はレンズ光軸を通る第１の平面上で支持されることになる。このため、温度変化によってレンズが径方向に膨脹、収縮しても光軸位置は変化しない。したがって、プラスチックレンズ等の線膨脹係数の大きいレンズを使用することができる。
【０００９】
また、この発明の別のレンズ支持構造は、前記第１、第２の被支持面および支持面による支持構造に加えて、前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部の、該レンズ本体の光軸を挟んで互いに反対側の位置に第３、第４の被支持面をさらに有し、前記支持部が該第３、第４の被支持面を当接支持する第３、第４の支持面をさらに有し、前記弾性部材による弾性力または別途前記被支持体と前記支持部との間に介在する弾性部材による弾性力により、前記第３、第４の被支持面を前記第３、第４の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、前記第３、第４の被支持面が前記レンズ本体の光軸を通る第２の平面上に構成されているものである。
【００１０】
この別のレンズ支持構造によれば、レンズ本体を有する被支持体はレンズ光軸にそれぞれ直交する第１、第２の平面上で支持されるので、温度変化によるレンズ光軸の変化を２方向について抑えることができる。なお、第１、第２の平面は互いに直交する平面あるいは互いに直交しない平面とすることができる。
【００１１】
この発明のさらに別のレンズ支持構造は、前記第１、第２の被支持面および支持面による支持構造に加えて、前記被支持体が前記レンズ本体の周縁部に第３の被支持面をさらに有し、前記支持部が該第３の被支持面を当接支持する第３の支持面をさらに有し、前記弾性部材による弾性力または別途前記被支持体と前記支持部との間に介在する弾性部材による弾性力により、前記第３の被支持面を前記第３の支持面にそれぞれ押圧当接して、該被支持体を該支持部に支持してなり、前記第３の被支持面が、前記レンズ本体の光軸を通りかつ前記第１の平面に直交する第２の平面上に構成されているものである。
【００１２】
このさらに別のレンズ支持構造によれば、レンズ本体を有する被支持体はレンズ光軸に直交しかつ互いに直交する第１、第２の平面上で支持されるので、温度変化によるレンズ光軸の変化を２方向について抑えることができる。
【００１３】
この発明のさらにまた別のレンズ支持構造は、前記第１、第２の被支持面および支持面による支持構造に加えて、前記レンズ本体の光軸を通りかつ前記第１の平面に直交する方向の前記被支持体と前記支持部の対向面に凸部と凹部の嵌め合い構造を構成し、該嵌め合い構造により前記レンズ本体の光軸の、前記第１の平面に沿った方向の移動を係止してなるものである。
【００１４】
このさらにまた別のレンズ支持構造によれば、第１の平面と該第１の平面と直交する方向の凸部と凹部の嵌め合い構造によりレンズ光軸の変化を直交する２方向について抑えることができる。
【００１５】
なお、前記被支持体は、例えばプラスチックの一体成型で構成し、前記各支持面をレンズ本体の周縁部からその外方に突出して構成された突出部の一側面に構成することができる。
【００１６】
また、前記弾性部材は、例えば光ヘッドの固定部分に一端部が支持され、他端部が前記被支持体の外周面に押圧当接して前記弾性力を発生させる板ばねで構成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明を光ヘッド内の光検出器の手前の集光レンズやコリメータレンズ等の非可動レンズに適用した実施の形態を以下説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
この発明の第１の実施の形態を図１に示す。被支持体２０はプラスチックの一体成型品で全体が作られている。被支持体２０には円柱状の外形を有するレンズ本体２２と突出部２４，２６が構成されている。突出部２４，２６はレンズ本体２２の周縁部の、該レンズ本体２２の光軸（中心軸）２８を挟んで互いに反対側の位置に光軸２８と平行な方向に延在して構成されている。突出部２４，２６の同じ側の側面２４ａ，２６ａは第１、第２の被支持面を構成する。被支持面２４ａ，２６ａは、光軸２８を通る第１の平面３０上に構成されている。
【００１９】
光ヘッドの固定部分には所定幅の溝３２を形成した支持部３４が構成されている。支持部３４は金属ダイカスト等で作られている。溝３２の開口端両側の位置で支持部３４の上面３４ａ，３４ｂは第１、第２の支持面を構成している。被支持体２０は溝３２内に挿入されて、第１、第２の被支持面２４ａ，２６ａを第１、第２の支持面３４ａ，３４ｂにそれぞれ当接させて支持部３４に支持されている。溝３２の幅Ｗは被支持体２０の直径Ｌとほぼ同じかまたはわずかに大きく形成されている。レンズ本体２２の光軸２８は光ヘッド内の所定の光軸位置に一致している。
【００２０】
押えばね３６は板ばねで構成され、一端（図示せず）が支持部３４にねじ等で固定され、他端３６ａの付近の一面が被支持体２０の外周面２０ａの頂部（光軸２８を通りかつ第１の平面と直交する平面と外周面２０ａとの交線上の位置）に押圧当接している。これにより、被支持体２０は第１、第２の被支持面２４ａ，２６ａが第１、第２の支持面３４ａ，３４ｂに押圧当接して支持部３４に固定される。
【００２１】
以上の構成によれば、第１、第２の被支持面２４ａ，２６ａと第１、第２の支持面３４ａ，３４ｂとの当接面は、光軸２８を通る第１の平面３０上に構成されているので、温度変化により被支持体２０が膨脹、収縮しても光軸２８の第１の平面３０に直角な方向の位置は変化しない。また、被支持体２０の幅方向は溝３２の幅Ｗで規制されているので、光軸２８の第１の平面３０に沿った方向の位置は変化しない。
【００２２】
（実施の形態２）
この発明の第２の実施の形態を図３に示す。被支持体３８はプラスチックの一体成型品で全体が作られている。被支持体３８には円柱状の外形を有するレンズ本体４０と突出部４２，４４，４６，４８が構成されている。突出部４２，４４は光軸（中心軸）５０方向の同じ位置でレンズ本体４０の周縁部の、該レンズ本体４０の光軸５０を挟んで互いに反対側の位置に光軸５０と平行な方向に延在して構成されている。突出部４２，４４の同じ側の側面４２ａ，４４ａは第１、第２の被支持面を構成する。被支持面４２ａ，４４ａは、光軸５０を通る第１の平面５２上に構成されている。
【００２３】
突出部４６，４８は光軸５０方向の同じ位置（突出部４２，４４とは光軸５０方向および周方向にずれた位置）にレンズ本体４０の周縁部の、該レンズ本体４０の光軸５０を挟んで互いに反対側の位置に光軸５０と平行な方向に延在して構成されている。突出部４６，４８の同じ側の側面４６ａ，４８ａは第３、第４の被支持面を構成する。被支持面４６ａ，４８ａは光軸５０を通る第２の平面５４上に構成されている。
【００２４】
光ヘッドの固定部分には相互に連通した所定幅の溝５６，５８を形成した支持部６０が構成されている。支持部６０は金属ダイカスト等で作られている。溝５６の開口端両側の位置で支持部６０の上面６０ａ，６０ｂは第１、第２の支持面を構成している。溝５８の開口端両側の位置で支持部６０の上面６０ｃ，６０ｄは第３、第４の支持面を構成している。
【００２５】
被支持体２０は溝５６，５８内に挿入されて、第１、第２の被支持面５８ａ，５８ｂを第１、第２の支持面６０ａ，６０ｂにそれぞれ当接させ、第３、第４の被支持面５８ｃ，５８ｄを第３、第４の支持面６０ｃ，６０ｄにそれぞれ当接させて支持部６０に支持されている。溝５６，５８の幅Ｗは被支持体２０の直径Ｌとよりも少し大きく形成されている。レンズ本体４０の光軸５０は光ヘッド内の所定の光軸位置に一致している。
【００２６】
押えばね６２は板ばねで構成され、一端（図示せず）が支持部６０にねじ等で固定され、他端６２ａ付近の一面が被支持体３８の外周面３８ａの頂部（光軸５０を通りかつ第１、第２の平面５２，５４の中間を通る平面と外周面３８ａとの交線上の位置）に押圧当接している。これにより、被支持体３８は第１、第２の被支持面４２ａ，４４ａが第１、第２の支持面６０ａ，６０ｂに押圧当接し、第３、第４の被支持面４６ａ，４８ａが第３、第４の支持面６０ｃ，６０ｄに押圧当接して支持部６０に固定される。
【００２７】
以上の構成によれば、第１、第２の被支持面４２ａ，４４ａと第１、第２の支持面６０ａ，６０ｂとの当接面は、光軸５０を通る第１の平面５２上に構成され、第３、第４の被支持面４６ａ，４８ａと第３、第４の支持面６０ｃ，６０ｄとの当接面は、光軸５０を通る第２の平面５４上に構成されているので、温度変化により被支持体３８が膨脹、収縮しても光軸５０は該光軸５０に直交する平面上での移動が禁止され、その位置は変化しない。
【００２８】
（実施の形態３）
この発明の第３の実施の形態を図４に示す。被支持体６４はプラスチックの一体成型品で全体が作られている。被支持体６４には円柱状の外形を有するレンズ本体６６と突出部６８，７０と凸部７２が構成されている。突出部６８，７０はレンズ本体６６の周縁部の、該レンズ本体６６の光軸（中心軸）７４を挟んで互いに反対側の位置に光軸７４と平行な方向に延在して構成されている。突出部６８，７０の同じ側の側面６８ａ，７０ａは第１、第２の被支持面を構成する。被支持面６８ａ，７０ａは、光軸７４を通る第１の平面７６上に構成されている。
【００２９】
凸部７２は、光軸７４を通り第１の平面７６と直交する平面７８と被支持体６４の外周面６４ａの下面との交線に沿って、一定幅で、該外周面６４ａの下面から下方に突出して構成されている。
【００３０】
光ヘッドの固定部分には所定幅の溝８０を形成した支持部８２が構成されている。支持部８２は金属ダイカスト等で作られている。溝８０の開口端両側の位置で支持部８２の上面８２ａ，８２ｂは第１、第２の支持面を構成している。被支持体６４は溝８０内に挿入されて、第１、第２の被支持面６８ａ，７０ａを第１、第２の支持面８２ａ，８２ｂにそれぞれ当接させて支持部８２に支持されている。溝８０の幅Ｗは被支持体６４の直径Ｌよりも少し大きく形成されている。レンズ本体２２の光軸７４は光ヘッド内の所定の光軸位置に一致している。溝８０の底部には、被支持体６４の凸部７２が収容される位置に沿って凹部８４が形成されている。凹部８４の幅ｗ１は凸部７２の幅ｗ２よりもわずかに大きく形成され、凹部８４と凸部７２が上下方向（第１の平面７６に直交する方向）に相対移動できるように配置されている。
【００３１】
押えばね８６は板ばねで構成され、一端（図示せず）が支持部８２にねじ等で固定され、他端８６ａ付近の一面が被支持体６４の外周面６４ａの頂部（平面７８と外周面６４ａとの交線上の位置）に押圧当接している。これにより、被支持体６４は第１、第２の被支持面６８ａ，７０ａが第１、第２の支持面８２ａ，８２ｂに押圧当接して支持部８２に固定される。このとき、被支持体６４の下面の凸部７２は支持部８２の凹部８４に上下方向に移動可能に（左右方向にはほとんど移動不能に）収容される。
【００３２】
以上の構成によれば、第１、第２の被支持面６８ａ，７０ａと第１、第２の支持面８２ａ，８２ｂとの当接面は、光軸７４を通る第１の平面７６上に構成されているので、温度変化により被支持体６４が膨脹、収縮しても光軸７４の第１の平面７６に直角な方向の位置は変化しない。また、凸部７２と凹部の嵌め合い構造により、該光軸７４の第１の平面７６は沿った方向の位置は変化しない。なお、上記とは逆に被支持体６４側に凹部を形成し、支持部８２側に凸部を構成することもできる。
【００３３】
（実施の形態４）
この発明の第４の実施の形態を図５に示す。被支持体８８はプラスチックの一体成型品で全体が作られている。被支持体８８には円柱状の外形を有するレンズ本体９０と突出部９２，９４，９６が構成されている。突出部９２，９４はレンズ本体９０の周縁部の、該レンズ本体９０の光軸（中心軸）９８を挟んで互いに反対側の位置に光軸９８と平行な方向に延在して構成されている。突出部９２，９４の同じ側の側面９２ａ，９４ａは第１、第２の被支持面を構成する。被支持面９２ａ，９４ａは、光軸９８を通る第１の平面１００上に構成されている。
【００３４】
突出部９６は、被支持体８８の下面に光軸９８と平行な方向に延在して構成されている。突出部９６の一方の側面９６ａは第３の被支持面を構成する。被支持面９６ａは光軸９８を通りかつ第１の平面１００に直交する第２の平面１０２上に構成されている。
【００３５】
光ヘッドの固定部分には所定幅の溝１０４を形成した支持部１０６が構成されている。支持部１０６は金属ダイカスト等で作られている。溝１０４の開口端両側の位置で支持部１０６の上面１０６ａ，１０６ｂは第１、第２の支持面を構成している。また、溝１０４内の底面の幅方向中央部には段差が形成され、該段差が第１、第２の支持面１０６ａ，１０６ｂと直角な第３の支持面１０６ｃとして構成されている。
【００３６】
被支持体８８は溝１０４内に挿入されて、第１、第２、第３の被支持面９２ａ，９４ａ，９６ａを第１、第２、第３の支持面１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃにそれぞれ当接させて支持部１０６に支持されている。溝１０４の幅Ｗは被支持体８８の直径Ｌよりも少し大きく形成されている。溝１０４の浅い部分の深さＤ１は被支持体８８の直径Ｌよりも少し大きく形成され、深い部分の深さＤ２は突出部９６の下端部と該溝１０４の底面との間に適当なギャップが形成される大きさに形成されている。レンズ本体９０の光軸９８は光ヘッド内の所定の光軸位置に一致している。
【００３７】
押えばね１０８は板ばねで構成され、一端（図示せず）が支持部１０６にねじ等で固定され、他端１０８ａ付近の一面が被支持体８８の外周面８８ａの斜め４５°の角度位置（光軸９８を通りかつ第１、第２の平面１００，１０２の中間を通る平面と外周面８８ａとの交線上の位置）に押圧当接している。これにより、被支持体８８は第１、第２、第３の被支持面９２ａ，９４ａ，９６ａが第１、第２の支持面１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに押圧当接して支持部１０６に固定される。
【００３８】
以上の構成によれば、第１、第２の被支持面９２ａ，９４ａと第１、第２の支持面１０６ａ，１０６ｂとの当接面は、光軸９８を通る第１の平面１００上に構成されているので、温度変化により被支持体８８が膨脹、収縮しても光軸９８の第１の平面１００に直角な方向の位置は変化しない。また、第３の被支持面９６ａと第３の支持面１０６ｃとの当接面は、光軸９８を通りかつ第１の平面１００と直交する第２の平面１０２上に構成されているので光軸９８の第１の平面１００に沿った方向の位置は変化しない。
【００３９】
なお、上記各実施の形態では、押えばねを１個用いたが、押圧する方向ごとに別々に押えばねを配置することもできる。また、上記各実施の形態では被支持体はレンズ本体と突出部、凸部とを一体成型で構成したが、別体で構成して組立てて一体化する構成とすることもできる。また、この発明の被支持体あるいはレンズ本体は、プラスチックのみならず、ガラスで構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第１の実施の形態を示す図で、（ａ）は光軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】  従来の支持構造を示す光軸方向から見た図である。
【図３】  この発明の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）は光軸方向から見た図、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＢ，Ｃ矢視図である。
【図４】  この発明の第３の実施の形態を示す図で、（ａ）は光軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図５】  この発明の第４の実施の形態を示す図で、（ａ）は光軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視図である。
【符号の説明】
２０，３８，６４，８８…被支持体、２２，４０，６６，９０…レンズ本体、２４，２６，４２，４４，４６，４８，６８，７０，９２，９４，９６…突出部、２４ａ，４２ａ，６８ａ，９２ａ…第１の被支持面、２６ａ，４４ａ，７０ａ，９４ａ…第２の被支持面、２８，５０，７４，９８…レンズ本体の光軸、３０，５２，７６，１００…第１の平面、３４，６０，８２，１０６…支持部、３４ａ，６０ａ，８２ａ，１０６ａ…第１の支持面、３４ｂ，６０ｂ，８２ｂ，１０６ｂ…第２の支持面、３６，６２，８６，１０８…押えばね（弾性部材）、４６ａ，９６ａ…第３の被支持面、４８ａ…第４の被支持面、６０ｃ，１０６ｃ…第３の支持面、６０ｄ…第４の支持面、５４，１０２…第２の平面、７２…凸部、８４…凹部。
【図１】
0004147670.tif 000002
【図２】
0004147670.tif 000003
【図３】
0004147670.tif 000004
【図４】
0004147670.tif 000005
【図５】
0004147670.tif 000006