JP2000163769A - 光学系駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子をトラッキング方向およびフォーカ
ス方向に駆動する際の、光学素子の光軸のフォーカス方
向からの傾きを抑制して、情報の記録／再生品質を向上
させる光学系駆動装置を提供する。 【解決手段】 対物レンズ１を保持するホルダ２を、ワ
イヤ５によって記録媒体面にほぼ垂直なフォーカス方向
および記録媒体のトラック方向と交差するトラッキング
方向に変位可能に支持し、ホルダ２をフォーカス方向お
よびトラッキング方向にそれぞれ駆動する駆動手段の構
成要素であるフォーカシングコイル３およびトラッキン
グコイル４に、マグネット７およびヨーク１０によって
形成した１つの磁気回路からトラッキング方向と垂直な
方向に磁束を与え、トラッキングコイル４の記録媒体面
と平行に電流が流れる部位と対向する位置に補助マグネ
ット８を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式情報記録媒
体に対し情報を記録／再生する光学式情報記録再生装置
等に用いる、光学系駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学式情報記録再生装置においては、情
報の記録や再生を正確に行うために、記録用または再生
用のレーザ光を対物レンズ等の光学系を介して合焦状態
で記録媒体に投射するとともに、記録媒体上におけるレ
ーザ光のスポットを所望のトラックに正確に追従させる
必要がある。このような要求により、特開昭６１−２６
１８２７号公報に記載された従来の光学系駆動装置（以
下、従来例という）は、例えば図１０および図１１に示
すように構成されている。

【０００３】この従来例では、磁性金属材料より成るベ
ース５６の図示左側端部に直方体状のマグネット５７が
保持されており、このマグネット５７と対向する位置に
は直方体状の磁路片（ヨーク）５８が所定ギャップを隔
てて配置されている。さらに、ベース５６には支持部材
（ワイヤ）５５を固定する柱５６ａ，５６ｂが設けられ
ており、柱５６ａ，５６ｂに固定された支持部材５５に
は、対物レンズ５１を保持するホルダ５２がトラッキン
グ方向およびフォーカス方向に移動可能に支持されてい
る。

【０００４】上記ホルダ５２の外周部には、フォーカシ
ングコイル５３が水平方向に巻回されるとともに、この
フォーカシングコイル５３の一辺と接するように垂直方
向に巻回された２つのトラッキングコイル５４が固定さ
れている。フォーカシングコイル５３およびトラッキン
グコイル５４は、マグネット５７および磁路片５８間の
空隙を埋めるように配置されている。

【０００５】この従来例の光学系駆動装置においては、
フォーカシングコイル５３およびトラッキングコイル５
４に電流を流したとき、マグネット５７および磁路片５
８によって形成される磁気回路で発生されるトラッキン
グ方向と垂直な方向の磁束を利用して、対物レンズ５１
をフォーカス方向に上下動させるとともに、対物レンズ
５１を光軸と垂直なトラッキング方向に移動させること
により、対物レンズ５１の位置制御を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の光学系駆動装置にあっては、対物レンズ５１を保
持するホルダ５２にフォーカシングコイル５３およびト
ラッキングコイル５４を設けて構成した可動体をトラッ
キング方向に駆動する場合、マグネット５７および磁路
片５８によって形成される磁気回路における磁束分布
は、対物レンズ５１の光軸に対して線対称とはならな
い。このため、フォーカシングコイル５３の駆動中心が
可動体の重心位置に対してずれて、可動体の重心周りに
回転モーメントが発生することになり、可動体がトラッ
キング方向に対して傾いてしまう。その結果、対物レン
ズ５１によって集光したビームが傾いて、光学的な収差
の発生および焦点ずれを招き、記録媒体に記録されたデ
ータの再生信号が劣化したり、記録時に正しくデータを
記録できなくなる等の問題が生じてしまう。

【０００７】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであり、情報の記録／再生品質を向上させることがで
きる光学系駆動装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】この目的のた
め、本発明の光学系駆動装置は、光学素子を保持する可
動体と、該可動体を記録媒体面にほぼ垂直なフォーカス
方向および記録媒体のトラック方向と交差するトラッキ
ング方向に変位可能に支持する支持手段と、前記可動体
をフォーカス方向およびトラッキング方向にそれぞれ駆
動する駆動手段とを備える光学系駆動装置において、前
記駆動手段の構成要素であるフォーカシングコイルおよ
びトラッキングコイルにトラッキング方向と垂直な方向
に磁束を与えるように、１つの磁気回路をマグネットお
よびヨークによって形成するとともに、前記トラッキン
グコイルの記録媒体面と平行に電流が流れる部位と対向
する位置に、補助マグネットを配置したことを特徴とす
る。

【０００９】本発明の光学系駆動装置によれば、駆動手
段の構成要素であるフォーカシングコイルおよびトラッ
キングコイルにトラッキング方向と垂直な方向に磁束を
与えるように１つの磁気回路をマグネットおよびヨーク
によって形成するとともに、前記トラッキングコイルの
記録媒体面と平行に電流が流れる部位と対向する位置に
補助マグネットを配置したため、この補助マグネットお
よびトラッキングコイルの間で発生する電磁力を、フォ
ーカシングコイルの駆動中心と可動体の重心位置との間
のずれに起因して発生する可動体の重心周りの回転モー
メントを打ち消すように作用させることにより、光学素
子を保持する可動体をトラッキング方向に移動しながら
フォーカス方向に駆動した場合に、光学素子の光軸がフ
ォーカス方向から傾くことが抑制される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１および図２はそれぞれ、
本発明の第１実施形態における光学系駆動装置の構成を
示す斜視図および分解斜視図である。また、図３および
図４はそれぞれ、本発明の第１実施形態における光学系
駆動装置の構成を示す平面図および側面図であり、図５
（ａ），（ｂ）は第１実施形態におけるトラッキングコ
イルおよび補助マグネットの位置関係を示す図であり、
図６（ａ），（ｂ）は第１実施形態における磁束および
コイルの関係を示す図である。

【００１１】本実施形態の光学系駆動装置においては、
図２に示すように、磁性金属材料より成るベース６の左
側端部を垂直方向に延長しており、この延長した部分の
裏面およびベース６の上面に当接するように直方体状の
マグネット７を設けている。ベース６上のマグネット７
と対向する位置には、直方体状の磁路片（ヨーク）１０
が所定ギャップを隔てて配置されている。さらに、ベー
ス６の右側端部には、支持部材（ワイヤ）５を固定する
柱６ａ，６ｂが垂直方向に延在するように設けられてお
り、柱６ａ，６ｂに固定された支持部材５には、対物レ
ンズ１を保持する可動体であるホルダ２がトラッキング
方向（記録媒体のトラック方向と交差する方向）および
フォーカス方向（記録媒体面にほぼ垂直な方向）に移動
可能に支持されている。

【００１２】上記ホルダ２の中央部は２個所において切
り欠かれており、これら切り欠きにはそれぞれ、図１に
示すようにベース６の左側端部の垂直方向の延長部およ
びマグネット７と、磁路片１０とが、所定の隙間を有す
るように嵌合されている。上記ホルダ２の外周部には、
フォーカシングコイル３が水平方向に巻回されるととも
に、このフォーカシングコイル３の一辺と接するように
垂直方向に巻回された２つのトラッキングコイル４が固
定されている。フォーカシングコイル３およびトラッキ
ングコイル４は、ホルダ２をフォーカス方向およびトラ
ッキング方向にそれぞれ駆動する駆動手段の一部を構成
している。

【００１３】フォーカシングコイル３およびトラッキン
グコイル４は、図１に示すマグネット７および磁路片１
０間の空隙を埋めるように配置されている。この場合、
フォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４
は、マグネット７および磁路片１０によって形成される
１つの磁気回路により、トラッキング方向と垂直な方向
に磁束を与えられることになる。

【００１４】本実施形態においてはさらに、図１〜図４
に示すように１組の補助マグネット８を設けている。す
なわち、図１に示すようにベース６の上面に設けられた
垂直方向に延在するマグネット支持部材材９の上端部お
よびその下方の部位にはそれぞれ、補助マグネット８が
設けられており、これら補助マグネット８は、図３に示
すトラッキングコイル４のフォーカシングコイル３から
トラッキング方向（図示上下方向）にはみ出した部分と
対向するように配置されている。この場合、補助マグネ
ット８は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、トラッキ
ングコイル４の記録媒体面と平行に電流が流れる部位
（トラッキング方向に電流が流れる上下２辺）と対向す
る位置に、それぞれフォーカス方向においてトラッキン
グコイル幅中心に対して補助マグネット中心が同一寸法
だけ内側にずれるように配置されている。

【００１５】次に、上記のように構成された本実施形態
の光学系駆動装置において、対物レンズ１がトラッキン
グ方向に駆動された場合の光軸補正動作について説明す
る。対物レンズ１がトラッキング方向にシフトした場合
にはトラッキングコイル４に電流が流れるが、その場合
に対物レンズ１がフォーカス方向にシフトしていない状
態では、図５（ａ）に示す補助マグネット８の磁束によ
るフォーカス方向の力Ｆ１およびＦ２は釣り合った状態
となる。

【００１６】一方、対物レンズ１がトラッキング方向に
シフトした場合にフォーカス方向にもシフトした場合に
は、フォーカス方向においてトラッキングコイル幅中心
に対して補助マグネット中心の一方が接近し他方が遠ざ
かることから、磁束分布に対するコイルの位置関係が図
６（ａ）に示す釣り合い状態から図６（ｂ）に示す不平
衡状態に変化することになる。その結果、コイル幅中心
の一方が磁束の強い部分に移動し他方が磁束の弱い部分
に移動することから、図５（ａ）に示すフォーカス方向
の力Ｆ１およびＦ２のバランスが崩れ、対物レンズ１を
傾ける方向に力が作用する。

【００１７】この力は、トラッキング方向に傾かせる力
となって働くので、この力がコイル３の駆動中心とホル
ダ２の重心位置との間のずれによって傾く力とキャンセ
ルするように設定しておくことにより、ホルダ２がトラ
ッキング方向に傾くことが補正される。それにより、対
物レンズ１の光軸のフォーカス方向に対する傾斜が補正
される。

【００１８】なお、本実施形態では、図３に示すトラッ
キングコイル４のフォーカシングコイル３からトラッキ
ング方向（図示上下方向）にはみ出した部分と対向する
位置に１組の補助マグネット８を設けているが、対物レ
ンズ１に対してトラッキング方向に対称な位置にもう１
組の補助マグネット８を設けるようにしてもよい。

【００１９】図７は本発明の第２実施形態における光学
系駆動装置の要部の構成を示す側面図であり、上述した
第１実施形態と同一の部分には同一符号を付けて説明を
省略する。

【００２０】本実施形態の第１実施形態に対する変更点
は、１組の補助マグネット８に代えて、図８（ａ），
（ｂ）に示すような１つの補助マグネット１１を用いた
ことである。この補助マグネット１１は、第１実施形態
の１組の補助マグネット８間の隙間を連結した場合と同
様なものであり、トラッキングコイル４に対する位置関
係は第１実施形態と同一にしておくものとする。

【００２１】本実施形態の光学系駆動装置においては、
対物レンズ１がトラッキング方向にシフトした場合に対
物レンズ１がフォーカス方向にシフトしていない状態で
は、図９（ａ）に示すような補助マグネット１１の磁束
により発生する図８（ｂ）に示すフォーカス方向の力Ｆ
１およびＦ２は釣り合った状態となる。

【００２２】一方、対物レンズ１がトラッキング方向に
シフトした場合にフォーカス方向にもシフトした場合に
は、フォーカス方向においてトラッキングコイル幅中心
に対して補助マグネット１１の両端部の一方が接近し他
方が遠ざかることから、磁束分布に対するコイルの位置
関係が図９（ａ）に示す釣り合い状態から図９（ｂ）に
示す不平衡状態に変化することになる。その結果、コイ
ル幅中心の一方が磁束の強い部分に移動し他方が磁束の
弱い部分に移動することから、図８（ｂ）に示すフォー
カス方向の力Ｆ１およびＦ２のバランスが崩れ、対物レ
ンズ１を傾ける方向に力が作用する。

【００２３】この力は、トラッキング方向に傾かせる力
となって働くので、この力がコイル３の駆動中心とホル
ダ２の重心位置との間のずれによって傾く力とキャンセ
ルするように設定しておくことにより、ホルダ２がトラ
ッキング方向に傾くことが補正される。それにより、対
物レンズ１の光軸のフォーカス方向に対する傾斜が補正
される。

【００２４】さらに、本実施形態においては、１個の補
助マグネット１１のみを使用する構成としたため、２個
の補助マグネット８を使用する上記第１実施形態に比べ
てコストダウンになる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光学系駆動
装置によれば、トラッキングコイルの記録媒体面と平行
に電流が流れる部位と対向する位置に補助マグネットを
設けたため、光学系を保持する可動体がトラッキング方
向に駆動された場合にさらにフォーカス方向にも駆動さ
れた場合であっても、補助マグネットおよびトラッキン
グコイルの間で発生する電磁力によって光学系の光軸が
フォーカス方向から傾くことを抑制することができる。
したがって、再生信号や記録信号の品質を向上させるこ
とが可能になり、情報の記録／再生時の誤りを減少させ
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における光学系駆動装置
の構成を示す斜視図である。

【図２】第１実施形態における光学系駆動装置の構成を
示す分解斜視図である。

【図３】第１実施形態における光学系駆動装置の構成を
示す平面図である。

【図４】第１実施形態における光学系駆動装置の構成を
示す側面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は第１実施形態におけるトラッ
キングコイルおよび補助マグネットの位置関係を示す図
である。

【図６】（ａ），（ｂ）は第１実施形態における磁束お
よびコイルの関係を示す図である。

【図７】本発明の第２実施形態における光学系駆動装置
の要部の構成を示す側面図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は第２実施形態におけるトラッ
キングコイルおよび補助マグネットの位置関係を示す図
である。

【図９】（ａ），（ｂ）は第２実施形態における磁束お
よびコイルの関係を示す図である。

【図１０】従来例の光学系駆動装置の構成を示す斜視図
である。

【図１１】従来例の光学系駆動装置の構成を示す分解斜
視図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ（光学素子） ２ ホルダ（可動体） ３ フォーカシングコイル ４ トラッキングコイル ５ ワイヤ（支持部材） ６ ベース ６ａ，６ｂ 柱 ７ マグネット ８ 補助マグネット ９ マグネット支持部材 １０ 磁路片（ヨーク） １１ 補助マグネット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子を保持する可動体と、該可動体
   を記録媒体面にほぼ垂直なフォーカス方向および記録媒
   体のトラック方向と交差するトラッキング方向に変位可
   能に支持する支持手段と、前記可動体をフォーカス方向
   およびトラッキング方向にそれぞれ駆動する駆動手段と
   を備える光学系駆動装置において、 前記駆動手段の構成要素であるフォーカシングコイルお
   よびトラッキングコイルにトラッキング方向と垂直な方
   向に磁束を与えるように、１つの磁気回路をマグネット
   およびヨークによって形成するとともに、 前記トラッキングコイルの記録媒体面と平行に電流が流
   れる部位と対向する位置に、補助マグネットを配置した
   ことを特徴とする光学系駆動装置。