專利名稱:物鏡驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及光學性地記錄重放信息的光信息裝置及光信息裝置使用的光拾波器及物鏡組件。另外,本發明還涉及搭載光信息裝置的應用機器。領域
背景技術:
作為可以記錄大容量的信息的信息記錄介質,光盤得到廣泛應用,伴隨著技術的進步,記錄密度更高的光盤正在不斷問世。最初普及的光盤,是小型光盤(⑶),然后數字數字通用光盤(DVD)得到普及。DVD 因為能夠用大約是CD的6倍的記錄密度記錄信息,所以能夠將大容量的數據記錄到一枚 DVD上。因此,被特別用于記錄信息量很多的電影信息。另外,近幾年來開發出HD-DVD、藍光光盤(BD)等能夠用更高的記錄密度記錄信息的光盤,開始被特別用于記錄高精細映像。隨著各種光盤的問世,光盤裝置的互換性越來越重要。考慮到用戶的便利性,光盤裝置最好能夠與多個光盤對應。作為與記錄密度不同的多個光盤對應的光盤裝置用的光拾波器,例如專利文獻 1 3公開了具備多個物鏡的光拾波器。現有技術的這些光拾波器,主要與⑶及DVD對應。專利文獻1 JP特開平10-11765號公報專利文獻2 JP特開平11-120587號公報專利文獻3 JP特開2002145650號公報可是,本專利申請人對與HD-DVD及BD等能夠用更高的記錄密度記錄信息的光盤和現有技術的⑶及DVD對應的光盤裝置進行了研究,結果發現存在著以下課題。例如在具備二個物鏡的光拾波器中,二個物鏡被共同的物鏡架支持,物鏡架則被一個物鏡促動器驅動。因此,對于物鏡架而言,需要將二個物鏡以與使用各自的物鏡的光學系統中的光軸成為最適當的位置的狀態,固定到物鏡架上。因此,例如專利文獻1公開了將一個物鏡固定到傾動架上,用調整螺釘調整、固定傾動架對于物鏡架而言的傾斜位置后,再利用粘接劑固定傾動架與物鏡架的技術。可是,在該結構中,需要先用調整螺釘固定傾動架,位置調整比較麻煩。另外,還存在著由于傾動架的傾斜,對于物鏡而言的開口的大小變化,不能夠確保所需的數值孔徑 (NA)的問題。另外,在HD-DVD及BD等光盤中,為了實現高記錄密度,需要使用數值孔徑(NA)較大的物鏡,縮小旨在進行記錄重放的光點。因此,需要在固定物鏡的物鏡架上形成較大的貫通孑L。
這種物鏡架由于形成較大的貫通孔,所以剛性變低,在規定的頻率中容易共振。本專利申請人進行了研究,結果發現該共振影響驅動物鏡架的物鏡促動器的動作,難以進行高精度的物鏡控制。另外,在對記錄密度不同的多種光盤進行記錄重放的動作中,其控制精度不同。一般來說,在記錄密度較低的光盤的記錄重放中,不要求很高的控制精度,但是因為記錄密度較低,所以要求物鏡的移動范圍大。另一方面,在記錄密度較高的光盤的記錄重放中,要求很高的控制精度,但是物鏡的移動范圍可以狹小。可是,多個物鏡被物鏡架支持時,由于驅動物鏡架的促動器是一個,所以通常難以滿足這種不同的規格。
發明內容
本專利申請旨在至少解決現有技術的這些課題中的一個,提供具備多個物鏡光拾波器及光信息裝置。本發明的物鏡組件,具備第1物鏡和支持第1物鏡的第1透鏡架;所述第1透鏡架,由透過紫外線的材料構成。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,具有第1及第2開口 ;包含射入所述第1物鏡的光通過的貫通孔,和在所述貫通孔內沿著周方向向所述貫通孔的中心軸突出的開口限制部;所述第1物鏡被堵塞所述第1開口地支持;所述開口限制部,將從所述第2開口射入所述開口限制部的光,向離開所述第1物鏡的光軸的方向引導。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具有面向所述第1開口側地傾斜于所述貫通孔的內側面的第1環狀的斜面。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具有面向所述第2開口側地傾斜于所述貫通孔的內側面的第2環狀的斜面。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具有面向所述第1開口側地傾斜于所述貫通孔的內側面的第1環狀的斜面,和面向所述第2開口側地傾斜于所述貫通孔的內側面的第2環狀的斜面。在某種理想的實施方式中,使射入所述第2環狀斜面的光和第2環狀斜面的法線構成的角為Al,從所述第2環狀斜面射出的光和第2環狀斜面的法線構成的角為A2,射入所述第2環狀斜面的光和所述第1環狀斜面的法線構成的角為A3,所述開口限制部的折射率作為 η 時,滿足 sin(Al) = η ‘ sin(A2)而且 η · sin (A3+(A1-A2)) > 1 的關系。在某種理想的實施方式中,所述環狀的斜面,具有同心狀地配置的不連續的兩個環狀斜面部。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具備構成具有和所述貫通孔的中心軸一致的軸的凹透鏡的一部分的形狀。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部的通過所述貫通孔的中心軸的斷面, 是向所述中心軸突出的橢圓的一部分。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具備在所述第1開口側設置的環狀的衍射光柵。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具備在所述第1開口側設置的使光
4線散射的散射面。在某種理想的實施方式中,所述開口限制部,具備在所述第1開口側設置的遮蔽光線的遮蔽面。本發明的光拾波器,具備第1光源,上述任一項所述的物鏡組件,保持所述物鏡組件的支持體,驅動所述支持體的促動器,第1光檢出器;利用所述物鏡組件的第1物鏡,將所述光源射出的光聚光到光盤的數據記錄面上,在所述數據記錄面中,由所述光檢出器將反射的光變換成電信號。在某種理想的實施方式中,利用紫外線硬化樹脂,將所述物鏡組件的第1透鏡架與所述支持體粘接。在某種理想的實施方式中,光拾波器進而具有和構成所述物鏡組件的光學系統非公共光軸的第2物鏡及第2光源;所述支持體,是支持所述第2物鏡的第2透鏡架。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡的光軸和所述第2物鏡的光軸的間隔,是 5mm以下。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡的光軸和所述第2物鏡的光軸的間隔,是 2. 5mm以上、5mm以下。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡及所述第2物鏡,被配置在所述光盤的跟蹤方向的位置上。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡及所述第2物鏡,被配置在與所述光盤的跟蹤方向垂直的方向的位置上。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,在靠近所述第2透鏡架的位置中,具有平坦的側面。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,在所述光盤的外側中,具有平坦的側在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡,與所述第2物鏡相比,用于對長波長的光進行聚光。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,將所述第1物鏡的光軸作為中心,在和所述平坦的側面對稱的位置,具有切口部。在某種理想的實施方式中,進而具備從所述第1透鏡架及所述第1透鏡架比所述第1物鏡及所述第2物鏡突出的突起部;所述突起部,設置在所述光盤的外周側以外的區域。本發明的光拾波器,進而具備射出第1波長的光的第1光源,將所述第1光源射出的光朝著所述第1光盤的記錄面聚光的第1物鏡,接收聚光到所述第1光盤的記錄面的光的反射光、輸出檢出信號的第1檢出器,射出比所述第1波長短的第2波長的光的第2光源, 將所述第2光源射出的光朝著所述第2光盤的記錄面聚光的第2物鏡,接收聚光到所述第 2光盤的記錄面的光的反射光、輸出檢出信號的第2檢出器;根據所述第1檢出器的檢出信號生成的聚焦誤差信號的聚焦檢出范圍,比根據所述第2檢出器的檢出信號生成的聚焦誤差信號的聚焦檢出范圍大。在某種理想的實施方式中,光拾波器進而具備為了減小從所述第1光源射出的光的發散度的第1視準透鏡,和為了減小從所述第2光源射出的光的發散度的第2視準透鏡;用所述第1物鏡的焦點距離除所述第1視準透鏡的焦點距離后獲得的第1倍率,小于用所述第2物鏡的焦點距離除所述第2視準透鏡的焦點距離后獲得的第2倍率。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡的焦點距離,比所述第2物鏡的焦點距離長。在某種理想的實施方式中,進而具備為了減小從所述第1光源射出的光的發散度的第1視準透鏡,和為了減小從所述第2光源射出的光的發散度的第2視準透鏡;所述第1 視準透鏡的焦點距離,比所述第2視準透鏡的焦點距離短。本發明的光信息裝置,具備上述任一項所述的光拾波器;旋轉驅動光盤的電動機;根據所述光拾波器的至少所述第1光檢出器獲得的信號,控制所述光拾波器的電氣電路。本發明的計算機,具備上述光信息裝置。本發明的光盤播放器,具備所述光信息裝置。本發明的車輛導航系統,具備上述光信息裝置。本發明的光盤記錄器,具備上述光信息裝置。本發明的光盤服務器,具備上述光信息裝置。本發明的車輛,具備上述光信息裝置。本發明的光拾波器的裝配方法,是上述光拾波器的裝配方法,包含調整所述第1 透鏡架整體的傾斜的第1工序,以便在利用所述第2物鏡,對來自所述第2光源的光束進行聚光時,使所述光盤的記錄面上的慧形象差成為最小的第1工序;在維持所述第1工序調整的第1透鏡架整體的傾斜的狀態下,調整所述物鏡組件對于所述第1透鏡架而言的傾斜,以便使所述光盤的記錄面上的慧形象差成為最小的第2工序。在某種理想的實施方式中,所述光拾波器,進而具備被第2物鏡聚光的第3光源; 進而包含在所述第2工序后,調整所述第3光源的對于所述光束的光軸的垂直方向的位置, 以便使來自所述第3光源的光束被所述第2物鏡聚光時的所述光盤的記錄面上的慧形象差成為最小的第3工序。本發明的物鏡驅動裝置,是具備可動體(該可動體包含旨在使光束聚光到光盤上的第1物鏡及第2物鏡,和支持所述第1物鏡及第2物鏡的支持體)的物鏡驅動裝置,所述第1物鏡及第2物鏡各自的光軸之間的距離,是5mm以下。在某種理想的實施方式中,17、如權利要求15所述的光拾波器,其特征在于所述第1物鏡及第2物鏡各自的光軸之間的距離,是2. 5mm以上、5mm以下。本發明的物鏡驅動裝置,是具備可動體(該可動體包含旨在使光束聚光到光盤上的第1物鏡及第2物鏡,支持所述第1物鏡的第1透鏡架和支持所述第2物鏡的第2透鏡架)的物鏡驅動裝置;所述第1透鏡架,被所述第2透鏡架固定;所述第1透鏡架,在靠近被所述第2透鏡架支持的所述第1物鏡的位置中,具有平坦的側面。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,在所述光盤的外側中,具有所述平坦的側面。在某種理想的實施方式中,所述第1物鏡,與所述第2物鏡相比,用于對長波長的光進行聚光。在某種理想的實施方式中,所述第1透鏡架,將所述第1物鏡的光軸作為中心,在和所述平坦的側面對稱的位置,具有切口部。在某種理想的實施方式中,物鏡驅動裝置進而具備從所述第1透鏡架及所述第1 透鏡架比所述第1物鏡及所述第2物鏡突出的突起部;所述開口限制部,設置在所述光盤的外周側以外的區域。采用本發明的物鏡組件后,因為由透過紫外線的材料形成,所以將物鏡組件固定到支持體上時,調整物鏡組件的傾斜后,能夠利用紫外線硬化樹脂固定物鏡組件。這樣,能夠很容易地調整物鏡組件的位置及傾斜。另外,因為物鏡組件具備開口限制部,所以即使調整物鏡組件對于支持體而言的傾斜,也能夠利用開口限制部,始終將從外部射入物鏡的光束的光徑調節成一定。另外,采用本發明的光拾波器后,因為使兩個物鏡的光軸間的距離成為5mm以下, 所以能夠抑制透鏡架的共振引起的伺服控制性能的惡化,實現穩定的控制。另外,因為第1透鏡架在靠近第2物鏡的位置,具有平坦的側面,所以能夠縮小兩個物鏡間的距離,能夠縮短兩個物鏡的光軸間的距離。
圖1是表示采用本發明的光拾波器的第1實施方式的簡要的側面圖。 圖2是表示采用本發明的光拾波器的第1實施方式的簡要的立體圖。 圖3表示圖1的光拾波器使用的物鏡驅動裝置的可動部的斷面。 圖4是圖1的光拾波器使用的物鏡組件的放大剖面圖。 圖5是放大圖1的光拾波器使用的透鏡架的一部分后表示的斷面圖。 圖6是講述射入透鏡架的開口限制部的光的光路的圖形。 圖7A是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7B是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7C是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7D是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7E是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7F是表示透鏡架的開口限制部的其它方式的斷面圖。 圖7G是表示透鏡組件的其它方式的斷面圖。 圖8是表示聚焦誤差信號的一個例子的圖形。
圖9是表示本實施方式中的由BD用的光學系統獲得的聚焦誤差信號的圖形。 圖10是表示本實施方式中的由DVD用的光學系統獲得的聚焦誤差信號的圖形。 圖11是表示本實施方式中的由CD用的光學系統獲得的聚焦誤差信號的圖形。 圖12是表示采用第2實施方式的物鏡驅動裝置的立體圖。 圖13是表示采用第2實施方式的物鏡驅動裝置的分解立體圖。 圖14是圖12的物鏡驅動裝置的透鏡架的斷面圖。 圖15是表示光軸間距離和伺服控制相位的延遲量的關系的圖形。 圖16是表示本實施方式中的對于流入聚焦線圈的電流值而言的透鏡架向聚焦方向的變位頻率應答特性的圖形。
圖17是表示本實施方式中的對于伺服控制的相位延遲量而言的透鏡架向聚焦方向的變位頻率應答特性的圖形。圖18是示意性地表示現有技術的透鏡架產生的共振的情況的圖形。圖19是表示在現有技術的物鏡驅動裝置中,對于流入聚焦線圈的電流值而言的透鏡架向聚焦方向的變位頻率應答特性的圖形。圖20是表示在現有技術的物鏡驅動裝置中,對于伺服控制的相位延遲量而言的透鏡架向聚焦方向的變位頻率應答特性的圖形。圖21是表示采用第3實施方式的物鏡驅動裝置的結構的平面圖。圖22是表示采用第3實施方式的物鏡驅動裝置的結構的分解立體圖。圖23是表示第3實施方式的透鏡架的側面圖。圖對表示圖21中的A-A線剖面。圖25是表示物鏡驅動裝置和光盤的位置關系的圖形。圖沈是表示采用第4實施方式的光信息裝置的結構的圖形。圖27是表示采用第5實施方式的計算機的結構的圖形。圖觀是表示采用第6實施方式的光盤播放器的結構的圖形。圖四是表示采用第7實施方式的光盤記錄器的結構的圖形。圖30是表示采用第8實施方式的服務器的結構的圖形。圖31是表示采用第9實施方式的車輛的結構的圖形。符號說明1、2透鏡架3開口限制部
31、37a、43a 光源34、41物鏡33、39視準透鏡32、35、46 光盤
45物鏡驅動裝置56、57、58 光束
具體實施例方式(第1實施方式)下面,講述采用本發明的光拾波器的第1實施方式。圖1及圖2是表示光拾波器 101的簡要的側面圖及立體圖。在圖1中,方向T是跟蹤方向,方向F是聚焦方向。另外,方向Y是垂直于跟蹤方向的方向。使這些方向與光信息裝置(光盤裝置)的跟蹤方向、聚焦方向及垂直于跟蹤方向的方向一致地配置光拾波器101。但是,也可以使方向Y及方向T與光信息裝置的跟蹤方向及垂直于它的方向一致地配置。光拾波器101,至少可以對三個記錄密度不同的光盤32、35、46進行記錄及重放中的一個。光盤32、35、46,例如是DVD、BD及CD。為了對記錄密度最高的光盤35至少進行記錄及重放中的一個,光拾波器101具備光源31及物鏡;34。
光源31,射出波長最短的光(例如藍色)。光源31射出的光,是規定的方向的直線偏振光。偏振光射束分裂器1032將光源31射出的光,引導到視準透鏡33上。偏振光射束分裂器1032強反射光源31射出的光的方向的直線偏振光,以很高的比例透過與它正交的方向的直線偏振光。利用以下講述的1/4波長板48和偏振光射束分裂器1032的組合, 還能夠獲得提高光的利用效率的效果。視準透鏡33變換收斂狀態,使光源31射出的光束56大致成為平行光。棱鏡60 具有斜面60a,將透過視準透鏡33的光束56朝著與光盤35成為直角的方向反射。物鏡34 使光束56收斂到光盤35的記錄面上。光盤35的記錄面反射的光束,相反地經過原來的光路,在偏振光射束分裂器1032等分岔單元的作用下,被分岔成和光源31不同的方向,射入光檢出器36。光檢出器36,對射入的光進行光電變換,輸出為了獲得信息信號、伺服信號 (為了進行聚焦控制的聚焦誤差信號及為了進行跟蹤控制的跟蹤誤差信號)的電信號。在這里,在偏振光射束分裂器1032和物鏡34之間具備1/4波長板48后,能夠用偏振光射束分裂器1032將反射的直線偏振光變換成圓偏振光。光盤35的記錄面中被反射的相反旋轉的圓偏振光的光束56,再次射入1/4波長板48之際,被變換成與原來的方向正交的方向的直線偏振光。因此,能夠以很高的比例透過偏振光射束分裂器1032,提高光的利用效率。可以在偏振光射束分裂器1032和光檢出器36之間,配置圓柱透鏡或特里克透鏡等象散發生元件50,而且還在光檢出器36中設置4分割光檢出區域(未圖示)。采用這種結構后,能夠接收被象散發生元件50附加了象散后的光,根據象散法檢出聚焦誤差信號。 如果進而附加向象散發生元件50聚光、具有擴散力的透鏡能力,就能夠實現使象散發生元件50向光軸方向移動、對聚焦誤差信號進行失調調節。進而,在偏振光射束分裂器1032和光檢出器36之間,配置衍射光學元件(diffractive optical element :D0E)后,能夠獲得一射束方式的穩定的跟蹤信號。光拾波器101,具備光源37a及物鏡41。光源37a被集成組件37收納,放射波長比光源31長的光(例如紅色)。視準透鏡39變換光束57的收斂狀態,使光源37a射出的光束57大致成為平行光。透過視準透鏡39的光束57,在和棱鏡60的斜面60a不同的斜面 60b的作用下,朝著與光盤32成為直角的方向反射。物鏡41使光束57收斂到光盤32的記錄面上。光盤32的記錄面反射的光束,相反地經過原來的光路,在偏振光全息40等分岔單元的作用下,被分岔成和開始不同的方向, 射入集成組件37的未圖示的光檢出器,被進行光電變換。這樣,輸出為了獲得信息信號、伺服信號(為了進行聚焦控制的聚焦誤差信號及為了進行跟蹤控制的跟蹤誤差信號)的電信號。使用內置光檢出器和光源37a的集成組件37后,能夠實現光拾波器的小型、薄型化,能夠使光拾波器的動作穩定。光拾波器101,進而具備光源43a。光源43a被集成組件43收納,放射波長最長的光(例如紅色)。視準透鏡39變換光束57的收斂狀態,使光源43a射出的光束58大致成為平行光。透過視準透鏡39的光束58,在棱鏡60的斜面60b的作用下,朝著與光盤46成為直角的方向反射。物鏡41使光束58收斂到光盤46的記錄面上。光盤46的記錄面反射的光束58, 相反地經過原來的光路,在全息4 等分岔單元的作用下,被分岔成和光源43a不同的方向,射入集成組件43內的未圖示的光檢出器,被進行光電變換。這樣,輸出為了獲得信息信號、伺服信號(為了進行聚焦控制的聚焦誤差信號及為了進行跟蹤控制的跟蹤誤差信號) 的電信號。使用內置光檢出器和光源43a的集成組件43后,能夠實現光拾波器的小型、薄型化,能夠使光拾波器的動作穩定。如圖1及圖2所示,光拾波器101具備具有為了將光源37a及光源43a射出的光合波或分岔的分色膜的射束分裂器38。光源43a射出的一部分光,被射束分裂器38反射, 引導到光檢出器討上。其余的光,透過視準透鏡39。另外,透過來自光盤46的一部分反射光,引導到集成組件43上。射束分裂器38對光源37a的光,進行全反射。此外,棱鏡60的斷面是三角形,可以將頂點(作為棱鏡的整體看是棱)磨邊后防止掉屑(缺口)。包含這時在內,棱鏡60大致具有三角形的斷面。在本實施方式中,光拾波器101與三種光盤對應,具備三個光源。但是為了實現與兩種光盤對應的光信息裝置,光拾波器101也可以具備光源43a或光源37a中的某一個和光源31。光拾波器101,具備物鏡驅動裝置45,在物鏡驅動裝置45內的規定的位置,配置物鏡34及物鏡41。物鏡34及物鏡41,最好朝著Y方向即光盤的軌道槽的延伸方向或者和跟蹤方向垂直的方向并列配置。這樣,物鏡;34或物鏡41訪問光盤32、35、46的最內周及最外周時,能夠防止不使用的物鏡41或物鏡34與使光盤32、35、46旋轉的電動機及和光信息裝置的外裝產生干涉。物鏡驅動裝置(物鏡促動器)45,能夠使物鏡34及物鏡41向與光盤32、35、46的記錄面正交的聚焦方向F及光盤的跟蹤方向T的兩方向移動,調整光盤32、35、46記錄及重放使用的光點的聚光狀態,另外還能夠使光點的位置向跟蹤方向移動。圖3表示物鏡驅動裝置45的可動部的斷面。可動部支持、固定物鏡34及物鏡41, 在未圖示的線圈及磁鐵等驅動機構的作用下,可動部向聚焦方向及跟蹤方向移動,從而使物鏡;34及物鏡41向聚焦方向及跟蹤方向移動。物鏡34及物鏡41都被可動部固定后,不能夠獨立地調整物鏡34及物鏡41的方向。因此,需要預先調整物鏡41對于物鏡34的光軸而言的光軸的方向。在本實施方式中,可動部包含物鏡34、透鏡架1、支持物鏡41的物鏡組件10,對于固定物鏡34的第1透鏡架1,能夠調節物鏡組件10的方向。因此,物鏡組件10具有透鏡架 2。透鏡架2支持、固定物鏡41。另外,透鏡架2具有用曲面構成的底部2r,透鏡架2的底部2r與用透鏡架1的曲面構成的凹部Ir相接地被支持、固定。因為透鏡架2的底部2r用曲面構成,所以在透鏡架1的凹部Ir內調整透鏡架2 的傾斜后,能夠固定透鏡架2和透鏡架1。透鏡架2的傾斜的調整,例如可以按照以下的步驟進行。首先,調整透鏡架1的傾斜,以便在用圖1的斜面60a反射的光束56被用物鏡34聚光時,慧形象差成為最小或者收斂光點成為最對稱于光軸的形狀。該調整,通過在可動部內調整透鏡架1的位置,或者調整物鏡驅動裝置45對于用斜面60a反射的光束56的光軸而言的傾斜來實現。接著,在該狀態下,調整固定物鏡41的透鏡架2對于透鏡架1而言的傾斜。使用斜面60b反射的光束57被用物鏡41聚光時,慧形象差成為最小或者收斂光點成為最對稱于光軸的形狀。進而,在垂直于光軸的方向上對光源43a進行位置調整,以便在用斜面60b反射的光束58被用物鏡41聚光時,使慧形象差成為最小或者收斂光點成為最對稱于光軸的形狀。采用專利文獻1公布的現有技術后,使兩個物鏡的光軸平行地決定兩個物鏡的傾斜。可是,采用該方法后,殘存著物鏡的制造誤差造成的慧形象差以及其它的光學部件的制造誤差造成的慧形象差,從而使收斂光束失真。與此不同,采用本實施方式的調整方法后,能夠綜合性的減少慧形象差,或者使收斂光束的形狀成為最佳。因此,能夠實現對于多個不同種類的光盤發揮良好的記錄、重放性能的光拾波器。這樣地調整透鏡架2對于透鏡架1而言的傾斜后,如圖3所示,使用粘接劑22將透鏡架2對于透鏡架1而言固定。在電子部件的粘接等中,一般廣泛使用熱硬化性粘接劑。 可是,為了使用熱硬化性粘接劑,需要準備高溫槽裝置,需要增加制造設備。另外,使用過一會硬化的粘接劑時,從縮短制造時間的角度上說,希望硬化時間短。可是,硬化時間短后,卻帶來在調整透鏡架2的傾斜時,粘接劑逐漸硬化而不容易調整的課題。在本實施方式中,考慮到這些問題,作為粘接劑22,最好使用紫外線硬化樹脂。另外,最好在透鏡架1和透鏡架2的間隙中也涂敷粘接劑22,從而將透鏡架1和透鏡架2牢固地粘接。因此,透鏡架2最好由透過紫外線的材料構成,以便使在透鏡架1和透鏡架2的間隙中涂敷的粘接劑22也能夠得到硬化。聚烯類樹脂及聚碳酸脂類樹脂等能夠透過紫外線, 而且便宜,物性也穩定,所以宜于作為構成透鏡架2的材料。透鏡架1由不透過可見光及紫外線的材料構成。經過上述步驟調整了物鏡41的光軸后,向粘接劑22照射紫外線,使粘接劑22硬化,將透鏡架2固定到透鏡架1上。這樣,在調整物鏡41的光軸的期間,不會出現由于粘接劑22固化而難以調整的問題。另外,由于紫外線硬化樹脂能夠用比較短的時間硬化,所以還能夠縮短調整所需的時間。由于透鏡架2透過紫外線,所以還能夠使粘接劑22的硬化均勻地進行。另外,因為只要是放射紫外線光源就行,所以設備投資少。毫無疑問,具有縮短粘接固定時間的效果。此外,被透鏡架2固定的物鏡,最好構成用于記錄重放記錄密度相對較低的光盤的光學系統。記錄重放記錄密度相對較低的光盤時的光束的控制精度,與記錄密度相對較高的光盤相比,可以相對的低。因此,物鏡的軸調整的精度,與記錄密度相對較高的光盤相比,也可以相對的低,從而使光軸的調整比較容易。如圖3所示,為了使所需大小的光束射入物鏡34,在透鏡架1上規定開口 Ih地設置開口限制部14,該開口限制部14向規定射入物鏡34的光束的線路的貫通孔的內部突出。 開口限制部14也由不透過可見光及紫外線的材料構成。另一方面,由透過紫外線的材料構成透鏡架2時,透鏡架2也透過可見光。因此, 難以使所需大小的光束射入物鏡41,獲得所需的數值孔徑(NA)。在本發明申請中,物鏡組件10具備開口限制部3。下面,參照圖4,詳細講述開口限制部3。圖4是物鏡組件10的放大剖面圖。如圖4所示。透鏡架2具有第1開口 2b及第 2開口加,還具有被內側面2f規定的貫通孔。物鏡41堵塞第1開口 2b地被透鏡架2支持, 透過貫通孔的光,從第2開口加射入物鏡41。開口限制部3,具有沿著貫通孔的內側面2f 的周方向向貫通孔的中心軸2c方向突出的形狀。這樣,開口限制部3規定射入物鏡4的光束的光徑池。貫通孔的中心軸2c,和物鏡41的中心41c基本一致。開口限制部3形成的開口 2h,被設定成作為物鏡41的透鏡發揮作用的有效口徑D以下。綜上所述,透鏡架2透過紫外線及可見光。因此,用和透鏡架2相同的材料一體性形成開口限制部3時,射入的光也透過開口限制部3,所以不能夠遮蔽射入物鏡41的光,不能夠規定規定的光徑。因此,具備將從開口限制部3的第2開口加射入開口限制部3的光引導到離開物鏡41的光軸的方向的結構。圖5是透鏡架2的斷面的局部放大圖。如圖5所示,開口限制部3的斷面是臺形形狀,利用臺形的兩個斜邊,開口限制部3包含向透鏡架2的貫通孔內突出的第1環狀斜面 3a及第2環狀斜面北。第1環狀斜面3a及第2環狀斜面北,分別面向第1開口沘及第2 開口加一側地向內側面2f傾斜。開口限制部3的側面3c,大致和內側面2f平行。如圖5所示,射入第2開口加的光中射入開口限制部3的光57,從第1環狀斜面 3a向開口限制部3的內部透過。這時,在第1環狀斜面3a中,光57向離開光軸41c的方向折射。這樣,能夠使射入開口限制部3的光不射入物鏡41。因此,如圖4所示,能夠只使開口限制部3規定的光徑池的光射入物鏡41。開口限制部3的第1環狀斜面3a及第2環狀斜面3b,也可以如在圖5中用虛線所示的那樣,構成和光軸4c大致一致的凹透鏡的二個球面的一部分。盡管使第1環狀斜面 3a及第2環狀斜面北成為這種形狀,也能夠使射入開口限制部3的光57向離開光軸41c 的方向折射。這樣,即使用透過可見光及紫外線的材料構成開口限制部3,也可以利用開口限制部3遮蔽光,能夠使所需的光徑的光射入物鏡41。另外,因為在支持物鏡41的透鏡架2的射入物鏡41的光通過的貫通孔的內部設置開口限制部3,所以能夠靠近物鏡41地配置開口限制部3,能夠減小開口限制部3的中心和物鏡41的光軸的偏移。進而,調整物鏡41對于透鏡架1而言的傾斜時,也能夠用包含物鏡41及透鏡架2的透鏡組件整體進行傾斜的調節。因此,能夠不產生上述開口限制部3的中心和物鏡41的光軸的偏移,使射入物鏡41的光的光徑始終取決于開口限制部3。這樣, 能夠將射入物鏡41的光的光徑的誤差抑制到最小限度。為了提高利用開口限制部3遮蔽光的效果,可以利用第2環狀斜面北中的光的全反射。具體地說,如圖6所示,使射入第1環狀斜面3a的光57和第1環狀斜面3a的法線構成的角為Al,從第1環狀斜面3a向內部行進的光和法線構成的角為A2。另外,使射入第 2環狀斜面北的光和法線構成的角為A4,從第2環狀斜面北射出的光和法線構成的角為 A3。使構成開口限制部3的材料的折射率作為η。根據斯內爾定律,這些角滿足以下的公式⑴及(2)的關系。sin(Al) = η · sin(A2)... (1)A4 = A3+(A1-A2)·.. (2)弓丨起第2環狀斜面北中的全反射的條件,用公式(3)表示。η · sin(A4) > 1... (3)這樣,將公式(3)代入公式(2)后,可以獲得公式⑷的關系。η · sin(A3+(Al-A2)) > 1... (4)就是說,如果角度Al及A3滿足公式(1)及公式的關系,就能夠使射入第1環狀斜面3a的光全部向離開光軸41c的方向折射,而不射入物鏡41。
采用這種結構后,因為不需要的光線不射入物鏡41,所以能夠獲得完全除去雜散光成分的效果。透鏡架2設置的開口限制部,還可以采用圖5及圖6所示的結構以外的結構。如圖7A所示,透鏡架62設置的開口限制部63,具有同心狀地配置的兩個環狀斜面部63d、63e、第2環狀斜面6 和側面63c。環狀斜面部63d、6;3e分別向第2開口加一側傾斜,環狀斜面部63d和環狀斜面部6 不連續。環狀斜面部63d、6;3e作為第1環狀斜面63a發揮作用,如參照圖5講述的那樣,將射入開口限制部63光引導到離開光軸41c的方向。利用兩個不連續的環狀斜面部63d、6 形成第1環狀斜面63a后,能夠使對于各自的環狀斜面部63d、63e的內側面63f而言的傾斜角變小,使射入開口限制部63光向離開光軸41c更遠的方向折射。另外,與用相同的角度形成傾斜的一個環狀斜面時相比,能夠縮短在內側面63f中設置環狀斜面部63d、63e所必需的長度Li。這樣,能夠縮短透鏡架62的貫通孔方向的長度,有利于實現厚度小的光信息裝置。如圖7B所示,透鏡架64設置的開口限制部65,具備在第2開口加一側設置的環狀的衍射光柵65a、第2環狀斜面6 和側面65c。環狀的衍射光柵6 能夠使射入開口限制部65光向離開光軸41c的方向折射。衍射光柵65a,能夠利用凹凸的圖案設定光的衍射方向。與形成第1環狀斜面時相比,能夠縮短在內側面63f中設置衍射光柵6 所必需的長度L2。這樣,能夠縮短透鏡架64的貫通孔方向的長度,有利于實現厚度小的光信息裝置。圖5所示的開口限制部3,具備第1環狀斜面3a及第2環狀斜面北,但是也可以只具備其中的某一個斜面。圖7C所示的透鏡架65設置的開口限制部67,包含垂直面67a、 第2環狀斜面67b和側面67c。垂直面67a垂直于內側面67f,光57射入時,在垂直面67a 中不產生光的折射。可是,減小第2環狀斜面67b對于內側面67f而言的傾斜角后,能夠在第2環狀斜面67b中使光離開光軸41c地折射。這時,如圖7C所示,使光57射入的方向和第2環狀斜面67b的法線構成的角為A3 時,如果滿足公式(5),光57就能夠在第2環狀斜面67b中全反射,能夠防止射入物鏡41。η · sin(A3) > 1... (5)圖7D所示的透鏡架68設置的開口限制部69,包含第1環狀斜面69a、垂直面69b 和側面69c。開口限制部69能夠利用第1環狀斜面69a,使光57向離開光軸41c的方向折射。開口限制部的斷面形狀,也可以采用曲線結構。圖7E所示的透鏡架71設置的開口限制部72,在通過貫通孔的中心軸的斷面中,具有由向中心軸突出的橢圓的一部分構成的形狀。具有這種形狀的開口限制部72,也能夠使光57向離開光軸41c的方向折射。易于采用射出成形等方法,使具有這種形狀的透鏡架71成形,能夠降低透鏡架71的制造成本。以上講述的開口限制部,可以透鏡架71 —體形成,具備能夠用低成本制造的結構,可是,希望切實遮蔽光時,可以在開口限制部上設置遮光面。如圖7F所示,透鏡架73設置的開口限制部74,具有在內側面74f內向光軸41c突出的、由大致垂直的面7 和側面 7 構成的環狀的突起形狀。在面向第2開口加的面7 上,設置環狀的遮蔽面75。遮蔽面75既可以是由黑色涂料及包含石墨的樹脂或者著色樹脂等構成的環狀的薄片的一個面,也可以利用黑色涂料及包含石墨的樹脂或者著色樹脂形成整個開口限制部74。另外,也12/19頁
可以取代遮蔽光的遮蔽面75,設置使光散射的散射面。因為使用和透鏡架2不同的構成部件,所以制造成本略微增加,但是光的遮蔽效果大,能夠更切實地遮蔽不需要的光。此外,在本實施方式中,透鏡組件由透鏡架和物鏡構成,但是透鏡組件也可以進而包含其它的光學元件。例如,如圖7G所示,透鏡組件80包含物鏡41、透鏡架83、透鏡架設置的開口限制部82和光學元件84。開口限制部82,可以是以上講述的各種結構的開口限制部中的任何一個。在光學元件84中,能夠使用衍射透鏡等各種光學元件。透鏡架83因為透過紫外線,所以能夠利用紫外線硬化樹脂粘接透鏡架83和光學元件84。因此,適當調整物鏡41、開口限制部82和光學元件84的傾斜及位置后,如上所述地照射紫外線,將光學元件84固定到透鏡架83上后,能夠獲得光軸等被調整的光學組件。接著,參照圖1及圖2,講述本實施方式中的光學系統的設計。光拾波器101,與三個記錄密度不同的光盤32、35、46對應,光盤32、35、46,例如是DVD、BD及CD。對于記錄密度不同的多個光盤的記錄重放動作,其控制精度不同。一般來說,在記錄密度較低的光盤的記錄重放中,不要求很高的控制精度,但是因為記錄密度較低,所以要求物鏡的移動范圍大。另一方面,在記錄密度較高的光盤的記錄重放中,要求很高的控制精度,但是物鏡的移動范圍可以狹小。例如高記錄密度的光盤——BD和低記錄密度的光盤——CD,由于記錄密度相差40倍左右,所以它們的控制精度及物鏡的移動范圍也迥然不同。因此,記錄密度較低的光盤,相對性地允許較大的形狀的變形。將記錄密度較低的光盤裝入光信息裝置,用主軸電動機旋轉時,由于盤的形狀的變形,記錄面的位置上下變化。就是說,出現“面擺動”。對于面擺動較大的光盤,為了切實開始聚焦控制,必須加大跟蹤誤差信號的動態范圍。具體地說,如圖8所示,跟蹤誤差信號成為最大的聚焦點A及成為最小的聚焦點B的間隔最好很大。另一方面,在高記錄密度的光盤中,光盤的記錄面上形成的聚光點小,其焦點深度也淺。所以需要進行高精度的聚焦控制,圖8中的聚焦點A和B的間隔狹窄,在點AB間的檢出靈敏度必須很高。在本實施方式中,為了解決這種課題,對與各光盤對應的各光學系統進行如下設計。具體地說,用波長比光束56長的光束57及光束58照射光盤、由光檢出器檢出反射光后獲得的聚焦誤差信號的散焦檢出范圍,大于用光束56照射光盤、由光檢出器檢出反射光后獲得的聚焦誤差信號的散焦檢出范圍地設計光束56、57、58透過的光學系統。首選的方法是將物鏡34的焦點距離fl定為Imm 1. 8mm,將視準透鏡33的焦點距離fci定為14mm 30mm。另外,將物鏡41的焦點距離f2定為2mm 3mm,將視準透鏡39的焦點距離fC2定為IOmm 20mm。進而,在這些焦點距離的范圍中,大于用第2物鏡41的焦點距離除視準透鏡39的焦點距離的第2倍率地設定用物鏡34的焦點距離Π除視準透鏡33的焦點距離fCl的第 1倍率。就是說,滿足以下的公式(6)的關系地設定這些透鏡的焦點距離。
另外,為了滿足公式(6)的關系,最好使物鏡41的的焦點距離f2比物鏡34的的焦點距離Π長,或者使視準透鏡39的焦點距離比視準透鏡33的焦點距離fCl短。這樣地選擇物鏡34、41、視準透鏡33、39的焦點距離后,進行高密度的光盤35的記錄重放時,能夠實現高精度的聚焦控制。另外,進行低密度的光盤32、46的記錄重放時,能夠降低聚焦靈敏度,擴大散焦檢出范圍。因此,即使旋轉的光盤的面擺動較大時,也能夠切實開始聚焦控制。特別是使中繼透鏡44具有凸透鏡作用,將從物鏡41的開口部分盯住光源43a的角度即光源側數值孔徑(NA)由光源附加的較大的NA變換成視準透鏡39—側的NA后,在本實施例中,能夠獲得使波長最長的紅外光的倍率最小、使散焦檢出靈敏度降低、使散焦檢出范圍最大的效果。以下示意性地表示如此設計光學系統的光拾波器獲得的聚焦誤差信號。圖9是從光源31向BD照射藍光時獲得的聚焦誤差信號。圖10是從光源37a向DVD照射紅光時獲得的聚焦誤差信號。圖11是從光源43a向⑶照射紅光時獲得的聚焦誤差信號。在圖9 圖11中,縱軸表示散焦即記錄面和收斂點的光軸方向(聚焦方向)的距離,縱軸表示聚焦誤差信號的強度。如圖9所示,在BD的聚焦誤差信號中,將動態范圍即聚焦誤差信號的強度成為最大及最小的散焦的間隔,設定成約2 μ m。另外,如圖10所示,在DVD的聚焦誤差信號中,將動態范圍即聚焦誤差信號的強度成為最大及最小的散焦的間隔,設定成約4 μ m。該設定能夠通過設定物鏡及視準透鏡的焦點距離的關系即倍率來實現。這樣,對于BD可以獲得高靈敏度的聚焦誤差信號,能夠實現高精度的聚焦控制。這時,如圖11所示,在CD的聚焦誤差信號中,動態范圍即聚焦誤差信號的強度成為最大及最小的散焦的間隔——所謂散焦檢出范圍成為大約6 μ m。這是利用中繼透鏡,使倍率低于DVD的效果。這樣即使是面擺動較大的⑶,也能夠實現穩定地開始聚焦控制。此外,將紅外光中的物鏡41的的焦點距離,比對于紅光而言的物鏡41的的焦點距離長地設計,也能夠獲得降低紅外光的散焦檢出靈敏度、擴大散焦檢出范圍的效果。(第2實施方式)在具備多個物鏡的光拾波器中,需要在透鏡架上設置成為光束的經過路線的多個貫通孔。特別是為了對高記錄密度的光盤進行記錄重放,需要使用數值孔徑較大是物鏡。因此,貫通孔也變大。這種透鏡架因為有較大的貫通孔,所以剛性變低,在規定的頻率中容易共振。在本實施方式的光拾波器中,具備具有抑制透鏡架共振引起的伺服性能的劣化的結構的物鏡驅動裝置。圖12及圖13是表示采用本實施方式的光拾波器的物鏡驅動裝置的立體圖及分解立體圖。和第1實施方式同樣,箭頭F、T、Y分別表示聚焦方向、跟蹤方向及光盤(未圖示) 的切線方向。另外,箭頭R表示Y軸周圍的旋轉方向——傾斜方向。這些聚焦方向F、跟蹤方向T及方向Y相互正交,分別與三維的正交坐標中的各坐標軸的方向對應。本實施方式的物鏡驅動裝置102,具備可動體251。可動體251,包含物鏡201、物鏡202、透鏡架203、第1印刷線圈204、第2印刷線圈205及端子板208。透鏡架203由樹脂等形成,支持物鏡201及物鏡202。物鏡201用于對⑶、DVD等
15低記錄密度的光盤進行記錄重放。物鏡202用于對BD等高記錄密度的光盤進行記錄重放。 在透鏡架203中的和方向Y平行的兩個側面,安裝第1印刷線圈204和第2印刷線圈205 ; 在與跟蹤方向T平行的兩個側面,分別安裝端子板208。第1印刷線圈204和第2印刷線圈205,是分別在基板上使導電性材料螺旋形地附著在和方向Y平行的軸的周圍后形成線圈結構的印刷線圈。在第1印刷線圈204中,沿著跟蹤方向T,排列形成第1聚焦線圈部20 和第1跟蹤線圈部204b。另外,在第2印刷線圈205中,沿著跟蹤方向T,排列形成第2聚焦線圈部 205a和第2跟蹤線圈部205b。第1聚焦線圈部20 和第2聚焦線圈部20 ,被配置在包含方向Y、以垂直于跟蹤方向T的平面為中心,互相朝著相反的方向等距離錯開的位置,而且沿著方向Y互相離開的位置。另外,第1跟蹤線圈部204b和第2跟蹤線圈部20 ,也被滿足同樣的關系地配置。 這樣,第1印刷線圈204和第2印刷線圈205,使用相同的部件,配置在對于方向Y而言旋轉對稱的位置上后,能夠滿足上述關系。第1聚焦線圈部20 的兩端子及第2聚焦線圈部20 的兩端子,分別獨立地通過端子板208及金屬線209與控制電路(未圖示)接線。另外,第1跟蹤線圈部204b和第 2跟蹤線圈部20 ,互相串聯接線,通過端子板208及金屬線209與控制電路接線。光拾波器102,進而具備旨在驅動可動體251的第1磁鐵206及第2磁鐵207。第 1磁鐵206及第2磁鐵207,都在將聚焦方向F及跟蹤方向T的兩條線作為界限的4個區域被異極磁化。第1磁鐵206,在第1印刷線圈204的第1聚焦線圈部20 的中心線2(Mc及第1 跟蹤線圈部204b的中心線204d和磁極的交界線一致的位置,與第1印刷線圈204相對地配置,被扼鐵210固定。同樣,第2磁鐵207,在第2印刷線圈205的第1聚焦線圈部205a 的中心線205c及第2跟蹤線圈部20 的中心線205d和磁極的交界線一致的位置,與第2 印刷線圈205相對地配置,被扼鐵209固定。第1磁鐵206及第2磁鐵207的材質、形狀、磁化圖案和磁化強度,最好完全相等; 由第1磁鐵206及第2磁鐵207產生的磁場,最好大致相等。第1聚焦線圈部20 的二端子、第2聚焦線圈部20 的二端子及串聯的跟蹤線圈部204b、跟蹤線圈部20 的二端子合計六端子,通過端子板208作媒介,與6根金屬線209 的前端側連接。金屬線209的基端側,通過支撐架212,被基板213固定。另外,扼鐵210、 支撐架212、基板213被底座211固定。金屬線209,由鈹青銅及磷青銅等彈性金屬材料構成,使用具有圓形、多邊形或橢圓形等斷面形狀的線材或棒材。另外,金屬線209的支持中心,被大致與可動體的重心一致地設定。物鏡201及物鏡202,沿著方向Y排列在透鏡架203上。物鏡201被配置在比金屬線209的支持中心靠近金屬線209的基端側,物鏡202被配置在比金屬線209的支持中心靠近金屬線209的前端側。另外,第1印刷線圈204及第1磁鐵206,被配置在金屬線209的基端側;第2印刷線圈205及第2磁鐵207,被配置在金屬線209的前端側。就是說,在方向Y中,第1印刷線圈204及第1磁鐵206,被配置在物鏡201側;第2印刷線圈205及第2磁鐵207,被配置在物鏡202側。
圖14表示和Y方向平行的面中的透鏡架203的斷面。物鏡201及物鏡202,分別具有光軸Kl及K2。在鏡架203的與物鏡201及物鏡202對應的位置,沿著光軸Kl及光軸 K2,配置著為了確保透過各自的物鏡的光束的光路的貫通孔。本專利發明人對透鏡架的剛性和共振進行了各種研究。結果發現雖然透鏡架形成的貫通孔變大后,透鏡架的剛性往往下降,但是使伺服性能劣化的重要原因卻是共振頻率。另外,還發現共振頻率隨著光軸Kl和光軸K2的距離P而變,將距離P設定成適當值后,能夠抑制伺服性能的劣化。圖15表示出光軸Kl和光軸K2的距離ρ和伺服控制由于共振而產生的相位的延遲量的關系。如圖15所示,距離越短,相位的延遲量越小。雖然可以認為距離ρ變小后,由于透鏡架的剛性進一步下降,所以共振帶來的不良影響變大,但是相位的延遲卻并不是剛性造成的,它與共振頻率息息相關。相位的延遲量如果在10度以下,伺服控制的特性就不會有很大的劣化,控制還不會不穩定。這樣,如圖15所示,最好將光軸Kl和光軸Κ2的距離ρ設定成5mm以下。將距離P設定成5mm以下,能夠抑制共振使伺服控制產生的相位的延遲,能夠使相位的延遲量最從抑制共振帶來的不良影響的角度上說,距離ρ為5mm以下后,能夠獲得一定的效果。距離P的理想值的下限值,與物鏡201、202的直徑密切相關。光束從配置在圖13所示的底座211的下部的光學塊(未圖示)射出。為了抑制記錄重放信號的劣化,通常需要使光束的光軸和物鏡的光軸的偏移在直徑的10%以下。另外,為了跟蹤光盤的軌道,物鏡向軌道方向移動的理想距離是0.2mm。根據這些情況,作為物鏡的有效直徑,最好是大約2mm。另外,作為在物鏡的周圍構成的旨在定位的平坦部的寬度,需要確保最低0. 2mm。另外,作為二個物鏡之間的間隙,在設計上需要最低0. Imm以上。根據這些重要原因,距離ρ最好是2. 5mm以上。就是說,距離ρ最好是2. 5mm以上、 5mm以下。距離ρ為3. 4mm以上、3. 8mm以下則更好,將距離ρ設定在該范圍內后,伺服控制由于共振而產生的相位的延遲量成為5deg,可以獲得和沒有共振時的特性同等的特性。在物鏡驅動裝置中,電流流入第1印刷線圈204的第1聚焦線圈部20 及第2印刷線圈205的第2聚焦線圈部20 后,在第1磁鐵206及第2磁鐵207之間分別產生電磁力,被向聚焦方向F驅動。圖16表示出對于流入第1印刷線圈204的第1聚焦線圈部20 的電流值而言的透鏡架203向聚焦方向F的變位頻率應答特性。另外,圖17表示出對于伺服控制的相位延遲量而言的透鏡架203向聚焦方向F的變位頻率應答特性。如圖16所示,雖然電流值隨著變位頻率的變大而下降,但是卻幾乎不發生頻率引起的紊亂。另外,如圖17所示,相位的延遲量在數百Hz 10000Hz的區域中大致是5度以下,幾乎不發生相位的延遲。這表明聚焦控制不發生相位的延遲,實現了良好的控制。它還表明控制沒有由于相位的延遲而不穩定, 能夠實現穩定的控制。圖18示意性地表示出在具備物鏡116、117的現有技術的透鏡架114中產生共振的情況。在現有技術的物鏡驅動裝置中,兩個物鏡之間的距離大約為6mm左右。圖19及圖 20表示出在現有技術的物鏡驅動裝置中,對于電流值而言的透鏡架向聚焦方向F的變位頻率應答特性及對于伺服控制的相位延遲量而言的透鏡架向聚焦方向F的變位頻率應答特性。如圖19所示,在數萬Hz中,電流值急劇下降,這是因為受到透鏡架共振產生的影響的緣故。如圖20所示,由于共振,在數萬Hz附近,相位的延遲量變大。受到該影響,在10000Hz 附近,相位的延遲量變大。這樣,采用本實施方式,使兩個物鏡之間的距離變小后,能夠適當控制透鏡架的共振頻率,能夠減小伺服控制中的相位的延遲量。這樣,采用本實施方式的物鏡驅動裝置后, 能夠穩定地實現高精度的伺服控制。本實施方式的物鏡驅動裝置,能夠在第1實施方式的光拾波器中作為物鏡驅動裝置適當使用。這樣,能夠實現在具有第1實施方式的效果的基礎上,后具有本實施方式的效果的光拾波器。(第3實施方式)在本實施方式中,講述具備實現在第2實施方式中講述的兩個物鏡之間的距離的適當的結構的物鏡驅動裝置。圖21及圖22是表示采用本實施方式的物鏡驅動裝置103的平面圖及分解立體圖。圖21及圖22所示的方向T、方向Y及方向F,和第2實施方式同樣,表示跟蹤方向、聚焦方向及光盤的切線方向。物鏡驅動裝置103,具備由物鏡301、物鏡302、透鏡架303、聚焦線圈30 304d 及跟蹤線圈30^1、300 構成的可動體。透鏡架303由樹脂形成,支持物鏡301及物鏡302。物鏡301用于對⑶、DVD等低記錄密度的光盤進行記錄重放。物鏡302用于對BD等高記錄密度的光盤進行記錄重放。在透鏡架303中的和跟蹤方向T平行的兩個側面,安裝著聚焦線圈30 304d和跟蹤線圈30fe、305b ;在與方向Y平行的兩個側面,安裝著端子板308。聚焦線圈3(Ma、304c 被串聯,其兩端子通過端子板308及金屬線309、基板313與控制電路(未圖示)接線。同樣,聚焦線圈304b、304d被串聯,其兩端子通過端子板308及金屬線309、基板313與控制電路(未圖示)接線。另外,跟蹤線圈30 及跟蹤線圈305b,互相串聯接線,通過端子板208及金屬線 209、基板313與控制電路(未圖示)接線。為了驅動可動體,物鏡驅動裝置進而具備第1磁鐵306及第2磁鐵307。第1磁鐵 306及第2磁鐵307,都在將與聚焦線圈30 304d和跟蹤線圈30fe、3(^b對應的線作為界限被分割的區域被多極磁化,被扼鐵310固定。金屬線309的基端側,通過支撐架312作媒介,被基板313固定。另外,扼鐵310、 支撐架312、基板313被底座311固定。金屬線309,由鈹青銅及磷青銅等彈性金屬材料構成,使用具有圓形、多邊形或橢圓形等斷面形狀的線材或棒材。另外,金屬線309的支持中心,被大致與可動體的重心一致地設定。物鏡301及物鏡302,沿著方向Y排列在透鏡架303上。物鏡301被配置在比金屬線309的支持中心靠近金屬線309的基端側,物鏡302被配置在比金屬線309的支持中心靠近金屬線309的前端側。圖23是透鏡架314的側面圖。圖M表示出透鏡架303的圖21中的A-A線剖面。 如圖22、圖M所示,在透鏡架303搭載物鏡301的部分,形成球面狀的凹面部3a,作為被具有球面狀的凸面部31 的透鏡架314搭載的透鏡組件,在透鏡架303的球面狀的凹面部303a中配置物鏡301。這樣,如在第1實施方式中所講述的那樣,物鏡301使透鏡架303的球面狀的凹面部303a和傾動架314的球面狀的凸面部31 接觸滑動,從而能夠和物鏡302 獨立地調整角度。如圖23及圖M所示,透鏡架314在靠近物鏡302的位置,具有平坦的側面(D切削面)314b。另外,在對于物鏡301的光軸而言與側面314b對稱的位置,具有切除球面一部分的切口部3Hc。另外,透鏡架314還在物鏡302及物鏡301的周圍,形成突起部30北,最好在突起部30 的上面,涂敷由聚氨脂類樹脂構成的防止沖突材料。這樣,能夠防止物鏡302及物鏡301和光盤(未圖示)直接沖突。如圖25所示,在光盤(未圖示)的外周側以外的位置, 形成突起部30北。采用本實施方式后,兩個物鏡在透鏡架上相鄰配置,物鏡301通過透鏡架314作媒介,固定在透鏡架3上。由于在透鏡架314的至少與物鏡302鄰接的位置,設置平坦的側面, 所以能夠最靠近地配置物鏡302及物鏡301。這樣,因為能夠減小兩個透鏡間的距離,所以能夠實現在光頭的光學配置上毫無多余的空間的光頭的小型化。另外,如在第2實施方式中講述的那樣,實現使兩個物鏡的光軸相鄰配置后,還能夠縮小成為兩個物鏡的光路的二個貫通孔的間隔,可以使整個可動部小型化,而且能夠減少共振帶來的不良影響,獲得良好的變位頻率應答特性。這樣,能夠確保穩定的伺服性能, 能夠實現可以進行穩定的記錄重放動作的光信息裝置。另外,如圖25所示,在透鏡架314的至少在光盤15的外周側的側面,設置平坦的側面314b后,對被限幅316內包的光盤315進行記錄重放時,能夠使外周側的限幅316緣部316a不和透鏡架314接觸,實現穩定的記錄重放。同樣,因為在外周側以外的位置,形成透鏡架303的突起部30北,所以對被限幅 316內包的光盤315進行記錄重放時,能夠使外周側的限幅316緣部316a不和透鏡架314 接觸,實現穩定的記錄重放。進而,如圖23及圖M所示,透鏡架314在具有球面的滑動部31 的同時,還將物鏡2的光軸作為中心,在與平坦的側面對稱的位置,設置切除球面一部分的切口部314c。因此,如圖M所示,能夠使透鏡架314和透鏡架303的接觸面積以光軸作為中心地對稱,利用粘接劑粘接透鏡架314和透鏡架303時,由熱引起的變形量及熱的傳導性能成為對稱,能夠
提高可靠性。本實施方式的物鏡驅動裝置,如前所述,宜于和第2實施方式組合。既可以進而和第1實施方式組合,也可以只將本實施方式和第2實施方式組合。(第4實施方式)下面,參照圖26,講述采用本發明的光信息裝置的實施方式。光信息裝置104,具備光拾波器402、電氣電路403和電動機404。光盤407 409記錄密度互不相同,操作者選擇某一個后,將選擇的光盤放置到轉盤405上。利用接線板406將被放置的光盤固定到轉盤405上,再利用電動機使其旋轉驅動。在光頭402中,能夠使用第1實施方式中講述的光拾波器101或搭載了第2、第3實施方式中講述的物鏡驅動裝置102、103的光拾波器。光拾波器402,被縱向電動機等驅動機構401驅動后,能夠向跟蹤方向移動,能夠向所需的軌道跳躍。光拾波器403,與光盤407 409的位置關系對應,向電氣電路403輸出聚焦誤差信號及跟蹤誤差信號。電氣電路403,與該信號對應,發送使物鏡微動的信號。根據該信號, 光拾波器402對光盤407 409進行聚焦控制及跟蹤控制。利用光拾波器104進行信息的重放或信息的記錄。采用本實施方式后,因為具備第1實施方式中的光拾波器或第2、第3實施方式的物鏡驅動裝置,所以能夠實現可以用高精度穩定地實現對記錄密度不同的多個光盤進行記錄重放動作的光信息裝置。(第5實施方式)下面,參照圖27,講述采用本發明的計算機的實施方式。計算機105,具備和第4實施方式講述的光信息裝置104相同的光信息裝置501。 計算機105進而具備旨在輸入信息的鍵盤、鼠標、觸摸屏等輸入裝置503 ;根據由輸入裝置 503輸入的信息及從光信息裝置501讀出的信息等,進行運算的中央運算裝置(CPU)等運算裝置502。另外,還具備顯示運算裝置502的運算結果等的信息的布老恩管及液晶顯示裝置、打印機等輸出裝置504。采用計算機105后,因為具備和第4實施方式講述的光信息裝置相同的光信息裝置501,所以在將映像信息、聲音信息或數據記錄到不同的光盤中,或者讀出光盤記錄的這些信息,進行信息的加工、編輯之際,能夠用很高的精度穩定地對不同的光盤進行記錄重放動作。(第6實施方式)下面,參照圖28,講述采用本發明的光盤播放器的實施方式。光盤播放器106,具備和第4實施方式講述的光信息裝置104相同的光信息裝置 501。光盤播放器106進而具備將從光信息裝置601獲得的信息信號變換成圖像的譯碼器等變換裝置602。作為車輛導航系統也可以利用盤播放器106。另外,還可以具備液晶監視器等顯示裝置603。(第7實施方式)下面,參照圖29,講述采用本發明的光盤記錄器的實施方式。光盤記錄器107,具備和第4實施方式講述的光信息裝置104相同的光信息裝置 701。還進而具備將圖像信息變換成由光信息裝置701向光盤記錄的信息的編碼器等變換裝置702。還可以進而具備將由光信息裝置701獲得的信息信號變換成圖像的譯碼器703。 另外,還可以具備顯示信息的布老恩管及液晶顯示裝置、打印機等輸出裝置704。(第8實施方式)下面,參照圖30,講述采用本發明的光盤服務器的實施方式。光盤服務器108,具備和第4實施方式講述的光信息裝置104相同的光信息裝置 801。服務器108進而具備旨在輸入信息的鍵盤、鼠標、觸摸屏等輸入裝置805 ;調出光信息裝置801記錄的信息,或者將光信息裝置801讀出的信息向外部輸出的有線或無線的輸出端子802。從而和網絡即多個機器例如計算機、電話、電視機調諧器等交換信息,作為和這些機器共享信息的光盤服務器發揮作用。還可以具備顯示信息的布老恩管及液晶顯示裝置、打印機等輸出裝置804。另外,設置將多個光盤向光信息裝置801裝卸的轉換開關(未圖示)后,可以記錄·存儲許多信息。(第9實施方式)下面,參照圖31,講述采用本發明的車輛109的實施方式。車輛109,具備和第4實施方式講述的光信息裝置104相同的光信息裝置901。車輛109,具備車體915、產生驅動車體915的動力的動力發生部912。另外,還具備貯藏向動力發生部912供給的燃料的燃料貯藏部911或者/進而具備電源910。這樣將光信息裝置901搭載到車輛109上后,能夠在移動體中穩定地從多種光盤中獲得信息,或者記錄信息。車輛109是電車及汽車時,進而具備旨在行駛的車輪907。另外,具備旨在改變行駛方向的方向盤916。進而具備轉換開關902及光盤收納部903,能夠輕巧地利用多個光盤。具備加工從光盤獲得的信息形成圖像的運算裝置908,及暫時存儲信息的半導體存儲器909、顯示裝置后,還能夠根據光盤重放映像信息。另外,具備放大器913和揚聲器914后,還能夠根據光
盤重放聲音及音樂。另外,具備GPS906等位置傳感器后,還能夠在顯示裝置905上和根據光盤重放的地圖一起顯示現在位置及行駛方向,能夠作為聲音使揚聲器914發出交通信息及道路指南的信息。進而,具備無線通信部904后,還能夠獲得來自外部的信息,與光盤的信息互相補充地利用。此外,在第4 第9實施方式中,表示出輸出裝置及輸入裝置。但是,也可以只具備輸出端子及輸入端子,輸出裝置及輸入裝置不具備第4 第9實施方式的機器。本發明宜于被對于多種光盤至少進行記錄及重放中的一個的光盤裝置等光信息裝置使用。特別宜于被具備多個物鏡的光盤裝置等光信息裝置使用。
權利要求
1.一種物鏡驅動裝置,具有包含了用于使光束聚光到光盤的第1物鏡及第2物鏡和支承所述第1物鏡及第2物鏡的支承體的可動體,所述第1物鏡及第2物鏡各自的光軸之間的距離,是5mm以下。
2.如權利要求1所述的物鏡驅動裝置,其特征在于所述第1物鏡及第2物鏡各自的光軸之間的距離,是2. 5mm以上5mm以下。
3.一種物鏡驅動裝置,具有包含了用于使光束聚光到光盤的第1物鏡及第2物鏡、支承所述第1物鏡的第1透鏡架和支承所述第2物鏡的第2透鏡架的可動體,所述第1透鏡架規定在所述第2透鏡架上,所述第1透鏡架具有平坦的側面,該平坦的側面位于接近被所述第2透鏡架支承的所述第2物鏡的位置。
4.如權利要求3所述的物鏡驅動裝置,其特征在于所述第1透鏡架在所述光盤的外側具有所述平坦的側面。
5.如權利要求3所述的物鏡驅動裝置,其特征在于所述第1物鏡,與所述第2物鏡相比,用于對波長長的光進行聚光。
6.如權利要求3所述的物鏡驅動裝置,其特征在于所述第1透鏡架,將所述第1物鏡的光軸作為中心,在與所述平坦的側面對稱的位置,具有切口部。
7.如權利要求3所述的物鏡驅動裝置,其特征在于進而具備與所述第1物鏡及所述第2物鏡相比,從所述第1透鏡架及所述第1透鏡架更突出的突起部;所述突起部,設置在所述光盤的外周側以外的區域。
全文摘要
物鏡驅動裝置,具有包含了用于使光束聚光到光盤的第1物鏡及第2物鏡和支承第1物鏡及第2物鏡的支承體的可動體,第1物鏡及第2物鏡各自的光軸之間的距離是5mm以下。
文檔編號G11B7/09GK102290065SQ20111018944
公開日2011年12月21日 申請日期2006年8月24日 優先權日2005年8月26日
發明者佐野晃正, 和田秀彥, 松崎圭一, 田中俊靖, 若林寬爾, 金馬慶明 申請人:松下電器產業株式會社