JP2001093177A

JP2001093177A - 対物レンズ駆動装置

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Publication number: JP2001093177A
Application number: JP26913699A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sugiyama; 俊夫杉山; Akio Yabe; 昭雄矢部; Hidenao Saito; 秀直斎藤; Jun Hado; 順羽藤; Naohiko Ochi; 尚彦落
Original assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP3658526B2

Abstract

(57)【要約】【課題】対物レンズを傾動駆動する傾動コイルに安定
した電流供給を可能とし、かつ安定した動作特性を得ら
れる対物レンズ駆動装置を実現する。【解決手段】対物レンズ１が配置された可動部を６本
の導電性弾性支持部材８で支持し、かつ、フォーカシン
グコイル３、トラッキングコイル４、傾動コイル９を電
気的に導電性弾性支持部材８と結合し、この導電性弾性
支持部材８を介して適切に各駆動電流を各コイルに供給
することが可能となることにより、動作特性のバラツキ
の原因となる引出し線等の給電用部品が不要となり、安
定した動作特性を実現できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
用いられる対物レンズ駆動装置に係り、特に対物レン
ズ、駆動コイル、レンズホルダなどから構成される可動
部を弾性支持する弾性支持部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置に用いられる対物レンズ
駆動装置の一例として、例えば特開平６−２５１４０５
号公報、特開平６−１３９６００号公報に記載のものが
知られている。

【０００３】図７ないし図９は基本的な対物レンズ駆動
装置の構成を示したもので、図７は従来の対物レンズ駆
動装置の光ディスク接線方向の断面図、図８はその対物
レンズ駆動装置の側面図、図９はその対物レンズ駆動装
置の光ディスク半径方向の断面図である。

【０００４】対物レンズ１はレンズホルダ２上面に配置
され、レンズホルダ２の側面にフォーカシングコイル３
が巻回され、かつ、レンズホルダ２の側面にトラッキン
グコイル４および対物レンズ１を光ディスク半径方向に
傾動駆動する傾動コイル９が貼付けられている。

【０００５】４本の平行な直線状の弾性支持部材８は、
その一端をレンズホルダ２に、他端を固定部に固定さ
れ、対物レンズ１を支持しているレンズホルダ２はフォ
ーカシング方向、トラッキング方向に移動可能で、か
つ、光ディスク半径方向への傾動動作も可能になるよう
に弾性支持されている。

【０００６】弾性支持部材８の一端が固定されている固
定部に、ヨーク５とマグネット６から構成される磁気回
路が配置され、前記フォーカシングコイル３、トラッキ
ングコイル４および傾動コイル９を流れる駆動電流は、
この磁気回路から発生される磁束に作用するように配置
されている。対物レンズ１を支持しているレンズホルダ
２の上面に、光ディスクの傾きを検出する傾き検出器７
が配置されている。

【０００７】フォーカシング制御時は、光ディスク記録
面の面振れに対応してフォーカシングコイル３に電流を
適切に供給して対物レンズ１を光軸方向に動作させ、光
ビームのスポットを光ディスク記録面上に追従させるこ
とができる。トラッキング制御時は、光ディスクのトラ
ックの偏芯・蛇行に対応してトラッキングコイル４に適
切に電流を供給して、対物レンズ１を光軸と直角方向に
動作させ、光ビームのスポットを光ディスクのトラック
上に追従させることができる。光ディスクの傾きに対し
ては、傾き検出器７からの信号を基に傾動コイル９に適
切に電流を供給し、対物レンズ１を光ディスクの傾きに
対応して傾動駆動させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスク装置
においては高記録密度化が進められている。高記録密度
化を実現する一つの方法に光ビームをより細く絞り込
み、光ディスクの記録面上でのスポット径を小さくする
方法がある。このスポット径は、光ビームの波長をλ、
対物レンズ１の開口数をＮＡとすると、（λ／ＮＡ）に
比例する。

【０００９】そのため一般的には、光ビームの波長λを
小さくし、かつ、対物レンズ１の開口数（ＮＡ）を従来
よりも大きな値とすることにより光ビームを細く絞り込
み、高記録密度化に対応する方法が主流となっている。
対物レンズ１のＮＡを大きくすることにより、光ビーム
をより細く絞り込むことが可能となる反面、光ディスク
と対物レンズ１との傾きによる光学特性の劣化は顕著に
なる。従って何らかの手段により、光ディスクと対物レ
ンズ１との傾き角度を一定値以内に抑える必要がある。

【００１０】この対物レンズ駆動装置は、光ディスクと
対物レンズ１との相対傾き角度を傾き検出器７で検出
し、それに基づき傾動コイル９に適切に電流を供給する
ことにより、対物レンズ１と光ディスクとの相対傾き角
度を一定に保つように構成されていた。

【００１１】しかし、従来提案された発明では、各駆動
コイルに供給する電流の通電手段について考慮されてい
ない。また、一般的に導電性部材で構成されている弾性
支持部材８は４本しかなく、この弾性支持部材８により
電流を供給できるのは、最大２個の駆動コイルである。
仮に、フォーカシングコイル３とトラッキングコイル４
に対して弾性支持部材８を介して電流を供給すると、傾
動コイル９には、特開平６−１３９６００号公報にある
ように傾動コイル９専用の引出し線が必要となる。しか
し、この引出し線は、組立て作業性が悪く、かつ、対物
レンズ１の動作傾き特性に与える悪影響が大きいため、
光ディスク半径方向の傾動制御を行う高精度の対物レン
ズ駆動装置には不適当である。

【００１２】このように従来の対物レンズ駆動装置では
各駆動コイルへの電流供給手段については考慮されてい
ないため、４本の導電性弾性支持部材の他に引出し線等
が必要となり、組立て作業性が悪くかつ、安定した動
作特性を得られないという欠点があった。

【００１３】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、各駆動コイルへの電流供給を導電性弾性支持
部材にて行い、安定した動作特性を得られる傾動可能な
対物レンズ駆動装置を実現することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、光ビームを
光ディスク上に集光させる対物レンズと、該対物レンズ
をその光軸方向に駆動するためのフォーカシングコイル
などの第１の駆動コイルと、前記対物レンズをその光軸
と直角方向に駆動するためのトラッキングコイルなどの
第２の駆動コイルと、前記第１、第２の駆動コイルおよ
び前記対物レンズを保持するレンズホルダを含む可動部
と、該可動部に一端が固定され可動部を弾性支持する６
本の直線状部材からなる弾性支持部材と、該弾性支持部
材の他端が固定される固定部と、前記駆動コイルに駆動
力を発生させるためのマグネットと、前記可動部に配置
された前記対物レンズあるいは前記可動部を前記光ディ
スク半径方向に傾動駆動する傾動駆動コイルと、該傾動
駆動コイルに対して磁束を発生するマグネットを備えた
ことを特徴とする第１の手段により達成される。

【００１５】また上記目的は、前記第１の手段におい
て、前記６本の弾性支持部材を導電性部材により構成す
る第２の手段により達成される。

【００１６】さらに上記目的は、前記第１の手段におい
て、前記６本の弾性支持部材の配置を、前記可動部の対
物レンズの光軸方向のほぼ中央に対し前記光ディスク側
に合計４本、前記光ディスクとは反対側に２本、それぞ
れ配置する第３の手段により達成される。

【００１７】さらにまた上記目的は、前記６本の弾性支
持部材の内、少なくとも２本の弾性支持部材の一部に巻
方向が該弾性支持部材の軸方向に略直交方向である巻中
心を有するねじりバネ状部分を有し、軸方向の剛性を他
の４本より小さくする第４の手段により達成される。

【００１８】また上記目的は、前記６本の弾性支持部材
の内、少なくとも２本の弾性支持部材の一部に巻方向が
該弾性支持部材の軸方向に略平行方向である巻中心を有
するコイルバネ状部分を有し、軸方向の剛性が他の４本
より小さくする第５の手段により達成される。

【００１９】さらに上記目的は、前記６本の弾性支持部
材の内、少なくとも２本以上の弾性支持部材の少なくと
も一端が、弾性支持部材の軸方向に対して略直角方向に
曲げられている第６の手段により達成される。

【００２０】さらにまた上記目的は、前記６本の弾性支
持部材の内、少なくとも２本以上の弾性支持部材が、レ
ンズホルダまたは固定部の少なくとも１箇所以上に設け
られたＶ字状またはＵ字状または三角形状の溝によっ
て、位置決め配置されている第７の手段により達成され
る。

【００２１】また上記目的は、前記６本の弾性支持部材
の内、少なくとも２本の弾性支持部材の可動部側での固
定位置と前記固定部での固定位置との間隔または距離
が、他の弾性支持部材と異ならしめる第８の手段により
達成される。

【００２２】さらに上記目的は、前記６本の弾性支持部
材が、光ディスク記録面に直交する面から見て、前記可
動部の重心位置または前記６本の弾性支持部材の支持中
心位置を中心とした同一円周上に略一致するように配置
される第９の手段により達成される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１、図２、図３は本発明に
よる対物レンズ駆動装置の第１の実施形態を示した上面
構成図、光ディスク接線方向の要部断面図（図１のＡ−
Ａ断面図）および光ディスク半径方向の要部断面図（図
１のＢ−Ｂ断面図）である。

【００２４】これらの図において、対物レンズ１はレン
ズホルダ２の上面に配置され、レンズホルダ２の外周に
対物レンズ１をほぼその巻中心としてフォーカシングコ
イル３が巻回されている。フォーカシングコイル３の光
ディスク半径方向の両側に、傾動コイル９が配置されて
いる。フォーカシングコイル３の光ディスク接線方向の
外側にトラッキングコイル４がレンズホルダ２にかかる
ように配置されている。

【００２５】この対物レンズ１、レンズホルダ２、フォ
ーカシングコイル３、トラッキングコイル４、傾動コイ
ル９等から可動部が構成されている。可動部は６本の弾
性支持部材８で支持され、弾性支持部材８の一端は可動
部に、他端は固定部に固定されている。この弾性支持部
材８は例えばベリリウム銅、リン青銅などの導電性材料
で構成され、可動部に配置された前記フォーカシングコ
イル３、トラッキングコイル４、傾動コイル９と、それ
ぞれ電気的に接続され、固定部から導電性弾性支持部材
８を経由してフォーカシングコイル３、トラッキングコ
イル４、傾動コイル９にそれぞれ電流を供給することが
できる。

【００２６】この６本の弾性支持部材８は、図１および
図３に示すように対物レンズ１の光軸方向において、光
ディスク側に４本（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）、光ディ
スクと反対側に２本（８ｅ、８ｆ）配置されている。光
ディスク側に配置された弾性支持部材の内２本（８ａ、
８ｂ）は、レンズホルダ２及び固定部に設けられたＶ字
状の溝に、光ディスク側より配置、位置決めが可能であ
る。

【００２７】弾性支持部材８ａ、８ｂのレンズホルダ２
側の先端をＬ字状に曲げることにより、他の４本（８
ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ）から離れた位置での各コイルと
の結線を可能にし、組立て作業性を向上させている。

【００２８】また図１に示すように、弾性支持部材８
ａ、８ｂの一部にねじりバネ状部分を設け、軸方向の剛
性を小さくすることにより、６本の弾性支持部材８によ
る過剰拘束の悪影響を軽減し、安定した動作特性を得る
ことができる。

【００２９】前記弾性支持部材８の一端が固定されてい
る固定部に、ヨーク５とマグネット６から構成される磁
気回路が配置されている。トラッキングコイル４とフォ
ーカシングコイル３の光ディスク接線方向外周部を挟む
ようにマグネット６ａ、６ｂとヨーク５から構成される
磁気回路が２組配置され、それぞれその磁気ギャップ内
にフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４の有
効線部分が位置するように構成されている。

【００３０】傾動駆動用に２個のマグネット６ｃ、６ｄ
が可動部の光ディスク半径方向の外周部に配置され、マ
グネット６ｃ、６ｄから出る磁束と前記傾動コイル９を
流れる電流との作用により、傾動駆動力が発生するよう
に構成されている。

【００３１】図示しないが、対物レンズ１の傾動動作
は、光ディスクから読み取った信号からジッター量を算
出し、このジッター量を小さくするように傾動駆動信号
が生成する傾動駆動回路が設けられ、この傾動駆動回路
からの信号により前記傾動コイル９に適切な駆動電流が
供給されて、対物レンズ１の傾動動作が行なわれる。

【００３２】次にこの対物レンズ駆動装置の動作につい
て説明する。光ディスクの上下の面振れに対して、光ピ
ックアップで光学的にフォーカシングエラー信号を作成
し、この信号に応じてフォーカシング駆動回路からフォ
ーカシングコイル３に適切な駆動電流が導電性弾性支持
部材８を介して供給され、対物レンズ１により集光され
た光ビームの光スポットが、常に光ディスクの記録面上
に位置するようにフォーカシング制御される。

【００３３】トラックの蛇行・偏芯に対しても、光ピッ
クアップで光学的にトラッキングエラー信号を作成し、
この信号に応じてトラッキング駆動回路からトラッキン
グコイル４に適切な駆動電流が導電性弾性支持部材８を
介して供給され、光ビームの光スポットが常に光ディス
クのトラック上に位置するようにトラッキング制御され
る。このようにしてフォーカシング制御とトラッキング
制御が行なわれ、光ディスクから信号を読み取ることが
可能となる。

【００３４】光ディスクから読み取った信号には、主に
光ディスクと対物レンズ１との相対傾き角度により、そ
の大きさが左右される時間軸方向の誤差（ジッター）が
含まれている。従って、対物レンズ１を光ディスクの傾
きに合わせて適切に傾けることにより、ジッター量を小
さく抑えることができる。逆に、この読み取り信号に含
まれるジッター量を算出し、ジッター量が最小になるよ
うに対物レンズ１の傾動駆動信号を作成し、この傾動駆
動信号に応じて傾動コイル９に適切な傾動駆動電流を導
電性弾性支持部材８を介して供給することにより、対物
レンズ１の傾動制御（チルト制御）を行うことができ
る。

【００３５】しかし、傾動コイル９への通電の為に配置
した弾性支持部材８は可動部を拘束する意味においては
過剰拘束となる為、高度な取付精度を実現しなければ、
安定した可動部の動作を確保できない。そこで本発明で
は、低い取付精度でも過剰拘束の影響を軽減できるよう
５、６本目の弾性支持部材（８ａ、８ｂ）の一部に、ね
じりバネ状またはコイルバネ状部分を設けることにより
軸方向の剛性を低下させ、安定した可動部の動作を可能
としている。

【００３６】図４、図５、図６は本発明による対物レン
ズ駆動装置の第２の実施形態を示した上面構成図、光デ
ィスク接線方向の要部断面図（図４のＡ−Ａ断面図）、
光ディスク半径方向の要部断面図（図４のＢ−Ｂ断面
図）である。

【００３７】この実施形態において特徴的なのは、弾性
支持部材８ａ、８ｂの可動部側での固定位置と固定部側
での固定位置との距離（有効長）が、他の４本と異なっ
ている点である。この構成により弾性支持部材８ａ、８
ｂは、他の４本から離れた位置で、各コイルとの結線が
可能で、組立て作業性を向上させている。

【００３８】しかしながら、前記可動部が弾性支持部材
８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆを腕とした平行リンク機構とし
て機能する場合、弾性支持部材８の内の２本（８ａ、８
ｂ）は、他の４本（８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ）と有効長
が異なるため、安定した可動部の動作を確保することが
困難となる。

【００３９】そこで弾性支持部材８ａ、８ｂの一部にコ
イルバネ状部を設け、弾性支持部材８ａ、８ｂの軸方向
の剛性を小さくすることにより、６本の弾性支持部材８
の有効長が異なっていても、安定した可動部の動作を可
能としている。

【００４０】また、図６において６本の弾性支持部材８
ａ〜８ｆは、可動部の重心位置または６本の弾性支持部
材８ａ〜８ｆの支持中心位置を中心とした同一円周上に
略一致するように配置されている。これにより可動部
は、前記重心位置または前記支持中心位置を中心として
傾動動作し、安定した傾動動作特性を得ることができ
る。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上説明した通り、対物レンズ
が配置された可動部を６本の導電性弾性支持部材で支持
し、かつ、フォーカシングコイル、トラッキングコイ
ル、傾動コイルを電気的に導電性弾性支持部材と接続
し、この弾性支持部材を介して適切に各駆動電流を各コ
イルに供給することが可能となることにより、動作特性
のバラツキの原因となる引出し線等の給電用部品が不要
となり、安定した動作特性が得られる。

【００４２】その結果、フォーカシング制御およびトラ
ッキング制御を動作させながら、対物レンズを光ディス
ク半径方向に傾動させ、最適な傾きに制御することが可
能となり、光ディスクから、ジッターの小さい正確な信
号の読み出し、書き込みが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による対物レンズ駆動装置の第１の実施
形態を示した上面構成図である。

【図２】その対物レンズ駆動装置の光ディスク接線方向
の要部断面図である。

【図３】その対物レンズ駆動装置の光ディスク半径方向
の要部断面図である。

【図４】本発明による対物レンズ駆動装置の第２の実施
形態を示した上面構成図である。

【図５】その対物レンズ駆動装置の光ディスク接線方向
の要部断面図である。

【図６】その対物レンズ駆動装置の光ディスク半径方向
の要部断面図である。

【図７】従来の対物レンズ駆動装置の光ディスク接線方
向の断面図である。

【図８】その対物レンズ駆動装置の側面図である。

【図９】その対物レンズ駆動装置の光ディスク半径方向
の断面図である。

【符号の説明】

１対物レンズ２レンズホルダ３フォーカシングコイル４トラッキングコイル５ヨーク６マグネット８、８ａ〜８ｆ弾性支持部材９傾動コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斎藤秀直岩手県水沢市真城字北野１番地株式会社日立メディアエレクトロニクス内 (72)発明者羽藤順岩手県水沢市真城字北野１番地株式会社日立メディアエレクトロニクス内 (72)発明者落尚彦岩手県水沢市真城字北野１番地株式会社日立メディアエレクトロニクス内Ｆターム(参考） 5D118 AA13 BA01 BB02 BF02 BF03 DC03 EA02 EB05 ED07 ED08 EE05 EE06 FA27 FA34 FA41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ビームを光ディスク上に集光させる対
物レンズと、該対物レンズをその光軸方向に駆動するた
めの第１の駆動コイルと、前記対物レンズをその光軸と
直角方向に駆動するための第２の駆動コイルと、前記第
１、第２の駆動コイルおよび前記対物レンズを保持する
レンズホルダを含む可動部と、該可動部に一端が固定され可動部を弾性支持する６本の
直線状部材からなる弾性支持部材と、該弾性支持部材の他端が固定される固定部と、前記駆動コイルに駆動力を発生させるためのマグネット
と、前記可動部に配置された前記対物レンズあるいは前記可
動部を前記光ディスク半径方向に傾動駆動する傾動駆動
コイルと、該傾動駆動コイルに対して磁束を発生するマグネットを
備えたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】前記６本の弾性支持部材が導電性部材に
より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
対物レンズ駆動装置。
【請求項３】前記６本の弾性支持部材が、前記可動部
の対物レンズの光軸方向のほぼ中央に対し前記光ディス
ク側に４本、前記光ディスクとは反対側に２本、それぞ
れ配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項４】前記６本の弾性支持部材の内、少なくと
も２本の弾性支持部材の一部に、巻方向が該弾性支持部
材の軸方向に略直交方向である巻中心を有するねじりバ
ネ状部分を有したことを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】前記６本の弾性支持部材の内、少なくと
も２本の弾性支持部材の一部に、巻方向が該弾性支持部
材の軸方向に略平行方向である巻中心を有するコイルバ
ネ状部分を有したことを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】前記６本の弾性支持部材の内、少なくと
も２本以上の弾性支持部材の少なくとも一端が、弾性支
持部材の軸方向に対して略直角方向に曲げられているこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の対物レンズ駆動装置。
【請求項７】前記６本の弾性支持部材の内、少なくと
も２本以上の弾性支持部材が、レンズホルダまたは固定
部の少なくとも１箇所以上に設けられたＶ字状またはＵ
字状または三角形状の溝によって、位置決め配置されて
いることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれ
かに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項８】前記６本の弾性支持部材の内、少なくと
も２本の弾性支持部材の可動部側での固定位置と前記固
定部側での固定位置との間隔または距離が、他の弾性支
持部材と異なることを特徴とする請求項１ないし請求項
７のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項９】前記６本の弾性支持部材が、前記可動部
の光ディスク半径方向断面において、前記可動部の重心
位置または支持中心位置を中心とした同一円周上に略一
致するように配置されたことを特徴とする請求項１ない
し請求項８のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。