光頭裝置的製作方法
2023-05-07 04:03:01
專利名稱：光頭裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於CD和DVD等光記錄碟片的重放等的光頭裝置。更詳細地說，涉及對光頭裝置中從光源的出射光中通過物鏡的有效孔徑之外射向光記錄碟片的無用光的遮光結構。
背景技術：
在CD和DVD等光記錄碟片的重放等用的光頭裝置中，歷來使用孔徑較大的透鏡作為物鏡，但近年來為了適應小型化和訪問高速化的要求，趨向於使透鏡保持器的可動範圍(物鏡可動範圍)維持原樣，而使物鏡和透鏡保持器小型化、薄型化。
然而，當試圖使物鏡和透鏡保持器小型化、薄型化並輕量化時，雖然可提高伺服性能，但在使物鏡沿循跡方向移動時，雷射通過物鏡的有效孔徑的外側到達記錄媒體，由光記錄媒體反射後入射到受光元件上。這種無用光即使是被受光元件接收到，也由於沒有受到記錄坑點的調製，故也不含重放信息，對信息重放不起作用，還使重放信號發生大的偏移，成為信息重放時電平變動等誤差的原因。此外，無用光也使循跡誤差信號和聚焦誤差信號發生偏移。
作為解決這樣的問題的對策，如圖4所示，提出了下述構成，即通過在保持物鏡101的透鏡保持器102上安裝環形遮光板103，使物鏡101沿循跡方向T作最大移動時，無用光也不會通過物鏡101有效孔徑的外側達到光記錄媒體上(參考例如特許文獻1日本特開2000-306260號公報(第3-5頁，圖1))。
而且，這裡揭示的光頭裝置中，配置遮光板103使其與物鏡101的光軸L相垂直，在遮光板103的遮光面105上，或塗布遮光性塗料，或施加使其表面粗糙化從而能夠使光散射的粗面化處理。因此，無用光由遮光面105反射，不射向受光元件，故能防止因無用光引起的信息重放時的誤差等。
然而，已有的光頭裝置用的遮光板103存在這樣的問題，即所述遮光板由於是等寬地包圍物鏡101那樣的部件，妨礙光頭裝置的小型化和輕量化。而且還存在這樣的問題，即在已有的光頭裝置中所用的遮光板103中，有必要或用遮光性塗料塗布於遮光面105，或作粗面化處理，因此相應地提高了製造成本。
鑑於以上的問題，本發明的課題在於提供具備不妨礙小型化和薄型化，可確實防止無用光到達受光元件的遮光構造的光頭裝置。
此外，本發明的課題在於，提供能不提高製造成本地實施對無用光的對策的光頭裝置。
發明內容
為解決上述問題，本發明的光頭裝置具有光源；支持使從該光源出射的出射光聚焦於光記錄媒體上的物鏡的透鏡保持器；至少在循跡方向上驅動該透鏡保持器的透鏡驅動裝置；以及接收來自所述光記錄媒體的反射光的受光元件，其特徵在於，所述物鏡或所述透鏡保持器具備向循跡方向的兩側伸出，能對從光源通過所述物鏡的有效孔徑的外側要射向所述光記錄媒體的無用光進行遮光的遮光部。
本發明針對通過物鏡的有效孔徑外側到達光記錄媒體的無用光是在物鏡和透鏡保持器在循跡方向上移動時發生這一現象，只在循跡方向上設遮光部，或者即使在物鏡的整個一周上設置環形遮光部，也是在與尋跡方向垂直的方向上將寬度做得小些，而在循跡方向上將寬度做得大些。因此，利用必要的最小限度尺寸的遮光部能確實防止無用光的發生。因此不妨礙光頭裝置的小型化和輕量化。
本發明中，最較好是形成使經準直透鏡平行化後的光束能夠入射到所述物鏡的結構，所述遮光部的位於所述光源側的遮光面，相對於與所述物鏡的光軸垂直的面傾斜1°以上角度。這裡，遮光面可以是用一個面構成或用多個面構成的，但最好遮光面的任一部分都相對於與物鏡光軸正交的面傾斜1°以上。採用這樣的構成時，即使入射到物鏡上的是平行光，無用光由遮光面反射後也不射向受光元件。因此，不需要以用遮光面反射無用光以防止其射向受光元件作為目的在遮光面上塗布光性塗料或進行粗面化處理，所以能不提高製造成本地實施對無用光的對策。
本發明中，最好是所述遮光部的循跡方向上的兩端的尺寸是所述透鏡保持器在向循跡方向上移動的整個範圍內能夠對所述無用光進行遮光的尺寸。即遮光部的在循跡方向的兩端尺寸最好為考慮到物鏡和透鏡保持器在循跡方向上移動的尺寸。
例如，在經準直透鏡平行光化的光束能夠入射到所述物鏡那樣的結構的情況下，設所述遮光部的循跡方向上的尺寸、所述準直透鏡的有效孔徑、以及所述物鏡在循跡方向上的最大可移動量分別記為W、C、K時，則最好設定W、C、K值使其滿足下式，即W＞C+2K。
本發明中，所述遮光部可以採用與所述透鏡保持器成一體構成的部分或對所述透鏡保持器後安裝的部分中的任一種，但在採用與所述透鏡保持器成一體地構成的遮光部分的情況下，能不增高製造成本地實施對無用光的對策。與之相對，在採用在透鏡保持器上後安裝的遮光部分的情況下，透鏡保持器可原封不動採用已有的構造實施對無用光的對策。
圖1是以使用本發明的光頭裝置的光學系統為中心的概略結構圖。
圖2(A)、(B)、(C)是圖1所示的光頭裝置的物鏡驅動機構的平面圖、縱剖面圖、橫剖面圖。
圖3(A)、(B)、(C)、(D)是圖2所示的物鏡驅動機構用的透鏡保持器的平面圖、左側面圖、底面圖、及正面圖。
圖4(A)、(B)是已有的光頭裝置中的物鏡的遮光板的斷面圖和平面圖。
符號說明1…光頭裝置2…雷射光源3…半透射半反射鏡4…準直透鏡5…物鏡6…光記錄碟片(光記錄媒體)7…受光元件9…遮光部 50…物鏡驅動機構51…透鏡保持器 52…保持器支持部件53…磁驅動機構 91…遮光面 514…透鏡安裝部L…光軸F…聚焦方向T…循跡方向R…循跡方向的垂直方向具體實施方式
以下參照
使用本發明的光頭裝置之一例。
總體構成圖1是以本例的光頭裝置的光學系統為中心的概略構成圖。該圖所示的光頭裝置1是進行對CD或DVD等光記錄碟片6(光記錄媒體)的信息記錄、信息的重放的裝置，從雷射光源2出射的雷射，由半透射半反射鏡反射後，用準直透鏡4變成平行光。然後，從準直透鏡4出射的平行光，由物鏡5聚焦，並在光記錄碟片6的信息記錄面上形成焦點。物鏡5由物鏡驅動機構50伺服控制循跡方向和聚焦方向的位置。而且，光記錄碟片6反射的返回光，通過物鏡5、準直透鏡4以及半透射半反射鏡3入射到受光元件7。驅動控制裝置8根據受光元件7的受光量進行信息重放處理的同時，驅動控制物鏡驅動機構50並伺服控制物鏡5的循跡方向和聚焦方向的位置。此外，還進行雷射光源2的驅動控制。
在這樣構成的光頭裝置1中，在循跡方向上移動物鏡5時，準直透鏡4出射的平行光束LA從物鏡5的有效孔徑溢出。一旦出現這種狀態，雷射通過物鏡5的有效孔徑的外側到達光記錄碟片6，經光記錄碟片6反射，入射到受光元件7。因此，本形態的光裝置1中，配置了以通過物鏡5的有效孔徑的外側的光作為無用光LB對其進行遮光用的遮光部9，這樣的遮光部9如以下說明的具體例所述，相對於物鏡5或支持物鏡的透鏡保持器構成。
物鏡的驅動機構圖2(A)、(B)、(C)是本實施形態的光頭裝置的物鏡驅動機構50的平面圖、縱剖面圖、和橫剖面圖。圖3(A)、(B)、(C)、(D)是圖2所示的物鏡驅動機構50用的透鏡保持器的平面圖、左側面圖、底面圖和正面圖。
如圖2和圖3所示，物鏡驅動機構50具有保持物鏡5的合成樹脂制的透鏡保持器51，支持透鏡保持器51的保持器支持部件52，在箭頭T所示的循跡方向和箭頭F所示的聚焦方向上驅動透鏡保持器51用的磁驅動機構53。
透鏡保持器51具備筒狀且方形的筒體部511，配置於該筒體部511的內側的圓筒形的軸承部512。筒體部511與軸承部512用4條肋513相連。環形的物鏡安裝部514從筒體部511的上端向側方伸出，物鏡5用粘接劑55固定於該透鏡安裝部514上。此外，軸承部512的內周面為軸孔515。
保持器支持部件52具備方形的底壁521、從該底壁521的外周邊升起的左右成一對的外軛522、523。支軸524從底壁521的中央直立起，通過將該支軸524插入透鏡保持器51的軸孔515，保持器支持部件52以可以繞支軸(循跡方向T)旋轉並且可以在其軸線方向(聚焦方向F)上滑動的狀態支持透鏡保持器51。在支軸524支持的透鏡保持器51的筒體部511與軸承部512之間設置內軛525、526。從用2點劃線示出透鏡保持器51的圖2(c)可見，內軛525、526從底板527的兩端邊升起，通過將底板527重疊安裝於保持器支持部件52的底壁521上，分別豎立設置於外軛522、523與支軸524之間。而且，支軸524成為將底板527重疊於底壁521之上的重疊部分上安裝的另一部件。
磁驅動機構53具備卷繞在透鏡保持器51的筒體部511上的聚焦用驅動線圈531、貼在聚焦用驅動線圈531上的循跡用驅動線圈532、533、534、535、以及在保持器支持部件52的外軛522、523的內側使相同磁極朝著透鏡保持器51地安裝的驅動磁鐵536、537。又，聚焦用驅動線圈531和循跡用驅動線圈532、533、534、535連接到安裝在透鏡保持器51的筒體部511中與透鏡安裝部514相反一側的端部的可撓性基板54上，比其能夠得到供電。
在如此構成的物鏡驅動機構50中，通過使電流流過聚焦用驅動線圈531，就能在聚焦方向F上驅動透鏡保持器51。又，通過使電流流過循跡線圈532、533、534、535，就能在循跡方向T上驅動透鏡保持器51。
透鏡保持器51的透光部9的構成本形態中，在透鏡保持器51中將物鏡在幾處用粘接劑55固定於環形的透鏡安裝部514的上表面，另一方面，參照圖1說明過的遮光部9與透鏡保持器51成一體地形成於透鏡安裝部514的下側。
這裡，從底面看透鏡保持器51便可知道，遮光部9具備在循跡方向T上有寬度WT並伸出較多的形狀，位於與循跡方向T垂直的方向R上的是寬度WR狹窄的部分。
還有，在記準直透鏡4的有效孔徑(光記錄媒體側的孔徑)記為C、物鏡5的循跡方向的最大移動量(從循跡方向中的中立位置至一側的最大移動量)記為K時，設定遮光部9的循跡方向T的兩端的尺寸W，使其滿足下式，即W＞C+2K。
例如，在準直透鏡4的有效孔徑C為5.65mm、循跡方向的物鏡5的最大移動量K為0.75mm時，由於C+2K＝5.65+0.75×2＝7.15，故在本形態中設定遮光部9的循跡方向的尺寸W為比7.15mm大的7.2mm。
因此，在本實施形態的光頭裝置1中，即使物鏡5在循跡方向T的任一方向上移動時，準直透鏡4出射的平行光束中從物鏡5的有效孔徑溢出的部分的光也被遮光部9所遮住。也就是說，遮光部9由於在物鏡5的循跡方向上移動的全部範圍內遮住了無用光，故無用光不能夠到達光記錄碟片6。
又，本實施形態中，遮光部9以遮光面91相對於與物鏡5的光軸L成正交的面以1°以上的角度θ傾斜於前方。本形態中，角度θ為25度。因此，遮光部9用遮光面91遮住通過物鏡5的有效孔徑外側的無用光時，由於將該無用光反射到離開光軸L的方向，故即使被遮光部9遮住的無用光由遮光面所反射，也不能夠到達受光元件7。
本實施形態的效果如上所述，本形態的光頭裝置1在使物鏡5在循跡方向驅動時，將對準直透鏡出射的平行光束中從物鏡5的有效孔徑溢出部分的光作為無用光遮住的遮光部9形成於透鏡保持器51上。因此，由於通過物鏡5的有效孔徑的外側的光不能夠射到光記錄碟片6，故光記錄碟片6反射的無用光不能夠射到受光元件7。而且，遮光部9做成在循跡方向T上伸出得多，在物鏡5的周圍，僅在與循跡方向T正交的方向上是寬度窄的框部。因此，由於遮光部9形成必要的最小限度的尺寸，故不妨礙光頭裝置1的小型化和輕量化，能高效率地遮住無用光。
又，在遮光部9位於光源側的遮光面91由於相對於與物鏡5的光軸正交的面傾斜1°以上，所以在入射到物鏡5的光為平行光的情況下，由遮光部9遮住的無用光也不能夠到達受光元件7。故此遮光部9的反射光成為無用光，不妨礙受光元件7的信號檢測。而且，僅通過規定遮光面91的角度就能防止遮光部9遮住的光到達受光元件7，所以不必進行對遮光面91塗布遮光性塗料或實施粗面化處理等費事的工序。因此，能在不增高製造成本的情況下實施對無用光的對策。
又，本實施形態中，在利用樹脂成形形成透鏡保持器51時，也同時形成遮光部9，因此，能在不增高製造成本的情況下實施對無用光的對策。
其他實施形態上述的實施形態中，將遮光部9與透鏡保持器51一體形成，但遮光部9也可作為後裝到透鏡保持器51的遮光板來形成。在採用這樣的無用光對策時，具有能在不變更透鏡保持器51的設計的情況下實施對無用光的對策的優點。
又，對於遮光部9，除了安裝於透鏡保持器51外，也可以在物鏡5的邊緣部分上利用成一體形成的方法或後安裝的方法設置。
又，遮光面91有時用多個面構成，在這種情況下，只要各面相對於與物鏡5的光軸正交的面傾斜1°以上即可。又，對於傾斜的方向，只要能避免無用光射向受光元件7即行，並不限於前方，也可以是後方或側方。
此外，上述實施形態以軸滑動轉動型作為例子對物鏡驅動裝置作了說明，但，本發明也適用於具備透鏡保持器由金屬絲懸掛支持的類型的物鏡驅動裝置的光頭裝置。
發明效果如上所述，本發明的光頭裝置在循跡方向上驅動物鏡時，由於形成用來遮住從物鏡的有效孔徑溢出部分的無用光的遮光部，因此通過物鏡有效孔徑外側的光不能夠到達光記錄媒體。而且，由於形成必要的最小限度大小的遮光部僅伸出在循跡方向上，因此能不妨礙光頭裝置的小型化和輕量化，能夠更有效地遮擋無用光。
權利要求
1.一種光頭裝置，具有光源；支持使從該光源出射的出射光聚焦於光記錄媒體上的物鏡的透鏡保持器；至少在循跡方向上驅動該透鏡保持器的透鏡驅動裝置；以及接收來自所述光記錄媒體的反射光的受光元件，其特徵在於，所述物鏡或所述透鏡保持器具備向循跡方向的兩側伸出，能對從光源通過所述物鏡的有效孔徑的外側要射向所述光記錄媒體的無用光進行遮光的遮光部。
2.如權利要求1所述的光頭裝置，其特徵在於，形成使經準直透鏡平行化後的光束能夠入射到所述物鏡的結構，所述遮光部的位於所述光源側的遮光面，相對於與所述物鏡的光軸垂直的面傾斜1°以上角度。
3.如權利要求1或2所述的光頭裝置，其特徵在於，所述遮光部的循跡方向上的兩端的尺寸是所述透鏡保持器在向循跡方向上移動的整個範圍內能夠對所述無用光進行遮光的尺寸。
4.如權利要求2所述的光頭裝置，其特徵在於，在所述遮光部的循跡方向的兩端的尺寸、所述準直透鏡的有效孔徑、以及所述物鏡的循跡方向的最大移動量分別記為W、C、K時，設定W、C、K值使其滿足下式，即W＞C+2K。
5.如權利要求1至4中任一項所述的光頭裝置，其特徵在於，所述遮光部是與所述透鏡保持器成一體構成的部分。
全文摘要
本發明提出的光頭裝置，具備不妨礙小型化和薄型化，又不增加製造成本，能可靠防止無用光到達受光元件的遮光構造。光頭裝置1中，透鏡保持器51上形成對通過物鏡5的有效孔徑之外的無用光進行遮光的遮光部9。該遮光部9形成只向物鏡5的循跡方向伸出的結構。此外，遮光部9的遮光面91相對於與光軸L相垂直的面以1°以上的角度傾斜，因此，能夠將無用光反射到與受光元件方向不同的方向上。
文檔編號G11B7/09GK1573983SQ200410045638
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月21日 優先權日2003年5月22日
發明者柴和夫 申請人:株式會社三協精機製作所