JP2001319353A - 光学ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
レンズを保持した可動側部材自体で行うようにする。 【解決手段】 対物レンズ32を保持したホルダー33
を光ディスクに対し4本のばねワイヤ431 ,432 ,
433 ,434 により、フォーカス方向およびトラッキ
ング方向に駆動可能に支持するとともにホルダー33を
駆動する磁気回路Mを、その中心を光ディスクに対し外
周側にシフトして設置し、光ディスクに対して内周側に
位置するばねワイヤ431 ,432 に接着するダンピン
グ材としてのゲル材72の量を外周側に位置するばねワ
イヤ433 ,434 に接着するゲル材72の量より多く
して内周側のばねワイヤ431 ,432 の弾性力を抑制
することにより、ホルダー33を光ディスクの反りによ
るフォーカス高さ変化に対応して対物レンズ32の光軸
方向が光ディスクの信号記録面に対してほぼ直交するよ
うに所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるよ
うにする。
Description
気ディスク等のディスク状光学記録媒体である光学ディ
スクを記録及び/又は再生する光学ディスク装置に備え
る光学ピックアップ装置に関する。
クアップ装置は、CDプレーヤー、DVDプレーヤー等
の光ディスクを再生する光ディスク装置においては、単
独で備えられ、また、光磁気ディスクを記録及び/又は
再生する光磁気ディスク装置においてはオーバーライト
ヘッドとしての磁気ヘッド装置と組合せて備えられてい
る。
にレーザービームを照射して記録された信号を読みとる
が、光ディスクに反り等が生じていると対物レンズから
照射されるレーザービームが信号面に斜めに当たること
になり、このためレーザービームの焦点が楕円状に広が
り、クロストークによって信号の読みとりが不明確にな
り映像信号の読みとりにおいては画質が劣化することに
なる。
正確に読みとるためには、光ディスクに対してレーザー
ビームを常に垂直に照射する必要があるので、光学ピッ
クアップ装置は、光ディスクの反りに対して常に最良の
光学的収差状態で記録信号を読みとるように、ディスク
の反りを検出し、この検出信号により光学ピックアップ
装置自体を機械的に傾けて、すなわち、スキュー調整し
て読みとり(再生)を行っている。
アップ装置自体を機械的に傾けて光ディスクを再生する
光学ディスク装置としては、メカデッキに、スピンドル
モータとターンテーブルを備えたディスク駆動シャーシ
とは別に独立して光学ピックアップ装置を搭載し傾斜駆
動するピックアップシャーシを備え、このピックアップ
シャーシにディスクの傾きを検出するセンサーを配設
し、このセンサーにより光学ピックアップ装置の光軸に
対するディスク面の傾きを検出して、これに合わせてピ
ックアップシャーシを傾斜駆動して光学ピックアップ装
置の光軸の角度を調整するスキューサーボを行うように
構成したものがある。
センサーを削除して直接、光学ピックアップ装置のRF
信号のジッター値をモニターすることによって最適ジッ
ター値を求めるスキューサーボを導入した光学ピックア
ップ装置を備えた光学ディスク装置が用いられている。
光学ディスク装置としては図15〜図18に示すものが
提案され用いられている。
置1のベースシャーシ2は、光ディスクDを回転駆動す
る回転駆動機構3が備えられたスピンドルシャーシ4
と、回転駆動機構3により回転駆動される光ディスクD
に対して情報記録信号の読みとりを行う光学ピックアッ
プ装置5が移動可能に備えられたピックアップシャーシ
6とにより構成されている。
形成されてその長手方向の一端側である前辺部4aは他
の三辺部に対して略2倍の高さに形成され、その上面部
は内方へ延長されてその中央部を上方へ膨出させること
によってモータ取付座7が設けられている。このモータ
取付座7の下面側にスピンドルモータ8が取付けられ、
この回転軸8aがモータ取付座7の上面側に突出され
て、その突出端にターンテーブル9がその中心部の嵌合
部9aにおいて嵌合固定されている。このスピンドルモ
ータ8とターンテーブル9により回転駆動機構3が構成
されている。
ら見た形状がスピンドルシャーシ4の前辺部4aを除い
た3辺部と略同一形状、略同大で略コ字状に形成され、
前端間に連結片6aが架設されており、このピックアッ
プシャーシ6は、スピンドルシャーシ4上に前辺部4a
の後方において載置される。このピックアップシャーシ
6の一側辺部6bの内側には、光学ピックアップ装置5
の送りねじ軸10が前後方向に横架されて、その前後端
において回転可能に軸支されており、前端において一側
辺部6bの前端面に取付けた送りモータ11と連結され
ている。
6cの内側には、送りねじ軸10と平行をなすようにガ
イド軸12が横架されており、この他側辺部6cの前端
上部にはカム片13が突設されている。このピックアッ
プシャーシ6の両側辺部6b,6cの外側の略中央部の
下側には軸部14a,14bが突出されて、スピンドル
シャーシ4の両側辺部4b,4cの略中央部に設けた軸
受部15a,15bに軸支されている。このピックアッ
プシャーシ6はスピンドルシャーシ4に対して軸部14
a,14bが軸受部15a,15bにおいて軸支された
状態では、その下面側とスピンドルシャーシ4の三辺部
の上面側との間に所要の間隙が生じるようになってい
る。
に軸支されるピックアップシャーシ6には光学ピックア
ップ装置5がスピンドルシャーシ4の前辺部4aに取付
けられたディスク回転駆動機構3に対して接離方向に移
動可能に備えられる。すなわち、この光学ピックアップ
装置5は、対物レンズ5aを駆動する2軸アクチュエー
ター16が搭載され光学部品(図示せず)が内蔵された
スライド部材17を備え、このスライド部材17は一側
に軸受孔17aが設けられており、この軸受孔17aに
ピックアップシャーシ6の一側辺部6b側の送りねじ軸
10が摺動可能に挿通されてこの送りねじ軸10にスラ
イド部材17の下面に取付けられた摺動ラック18が噛
み合わされている。また、スライド部材17の他側には
略コ字状の軸受部が設けられて、ピックアップシャーシ
6の他側辺部6c側のガイド軸12に摺動可能に挟挿さ
れている。このようにスライド部材17は送りねじ軸1
0とガイド軸12により支持されて、送りねじ軸10と
送りモータ11と摺動ラック18とにより構成される送
り駆動機構により送り動作され、光学ピックアップ装置
5はディスク回転駆動機構3に対して接離方向に移動さ
れるようになっている。
えたピックアップシャーシ6はスピンドルシャーシ4に
対して常時他方の側辺部4c側に弾性的に偏倚されてお
り、チルト駆動機構19によりチルト動作されるように
なっている。このチルト駆動機構19は、スピンドルシ
ャーシ4の前辺部4aに装着されており、前辺部4aの
下面側に取付けられたチルトモータ20と上面側に突出
したチルトモータ20の回転軸に嵌合固定されたチルト
ギア21と上面側に軸支されてチルトギア21にギア部
において噛み合わされ上端面にカム面22aを有するチ
ルトカム22から構成されている。
のカム面22aにピックアップシャーシ6の他側辺部6
c側のカム片13が対応し、このカム片13には、基端
部においてスピンドルシャーシ4の前辺部4aの上面に
固定ねじ23によって締付固定されている板ばね24の
自由端側が圧接されており、カム片13は、板ばね24
のばね力により付勢されてチルトカム22のカム面に常
時圧接されている。尚、図15において25は光学ピッ
クアップ装置5の2軸アクチュエーター16を覆うアク
チュエーターカバーで対物レンズ5aを露出させる開口
25aが設けられている。
1は、光ディスクDをディスク回転駆動機構3のターン
テーブル9に載置してチャッキングし、ターンテーブル
9をスピンドルモータ8により回転駆動させることによ
り光ディスクDが所定速度で回転される。
光学ピックアップ装置5の送り機構の送りモータ11が
駆動され、送りねじ軸10が回転される。これにより送
りねじ軸10に噛み合わされる摺動ラック18を介して
スライド部材17が送りねじ軸10とガイド軸12に沿
って摺動されて光学ピックアップ装置5は移動、すなわ
ち、ターンテーブル9に近付く方向へ移動される。この
光学ピックアップ装置5の移動によりターンテーブル9
上の光ディスクDの傾きが検出される。
ックアップ装置5が光ディスクDに対し外周側から内周
側へ半径方向に移動される際、対物レンズ5aから光デ
ィスクDの情報記録面に向けてレーザービームを照射
し、そのレーザービームが戻ってくるまでの時間を連続
して検出する。これにより検出された時間を比較するこ
とにより光ディスクDの傾き量を検出することができ
る。
傾き量を補正する動作は、ベースシャーシ2を構成する
スピンドルシャーシ4とピックアップシャーシ6とが例
えば図17に示すような関係、すなわち、スピンドルシ
ャーシ4に対してピックアップシャーシ6がターンテー
ブル9側に傾斜した状態にあるものとし、この状態で光
ディスクDの傾きが検出されると、チルトモータ20が
駆動されて、その回転力がチルトギア21に伝達されて
このチルトギア21に噛み合わされているチルトカム2
2がチルトモータ20の回転量に応じて回転駆動され
る。
aにピックアップシャーシ6のカム片13が板ばね24
のばね力により圧接されているため、ピックアップシャ
ーシ6はカム片13にチルトカム22の回転によりカム
面22aの高い部面が摺接することによりカム片13を
介して押上げられて軸部14a,14bによる軸支部を
支点として回動することになり、チルトカム22のカム
面22aの最も高い位置がカム片13に摺接するとピッ
クアップシャーシ6は図18に示すように後方へ傾いた
状態となる。
図17に示す状態と図18に示す状態の間での傾斜動作
されることにより、光学ピックアップ装置5は光ディス
ク33の傾きに対応して傾斜調節され、対物レンズ5a
の光軸が光ディスク33の情報記録面に対して直交方向
に対向させることができる。
ィスクDの傾き量に応じて光学ピックアップ装置5の傾
斜が調節されたところで、光学ピックアップ装置5によ
り光ディスクDの情報記録面に記録されている情報信号
の再生が行われる。この光学ピックアップ装置5による
情報記録信号の再生は、対物レンズ5aから光ディスク
Dの情報記録面に向けてレーザービームが照射され、こ
の反射ビームが対物レンズ5aを通して受光されること
により、その情報記録面に記録されている情報信号の再
生が行われる。
ピックアップ装置5をディスク回転駆動機構3を備えた
スピンドルシャーシ4とは別のピックアップシャーシ6
に組み込み、このピックアップシャーシ6をスピンドル
シャーシ4に備えたチルトモータ20とチルトカム22
により、傾動動作させてディスク回転駆動機構3により
回転駆動される光ディスクDに対する光学的最適点、す
なわち、ジッター最良点に光学ピックアップ装置5の姿
勢を補正して光ディスクDを再生するようになされてい
た。
D、DVDプレーヤー等の光学ディスク装置の光学ピッ
クアップ装置は、回転駆動される光ディスクの傾きに対
して常に最良な光学的収差状態で情報記録信号を読みと
ることができるように、光学ピックアップ装置自体を機
械的に傾動動作させて再生していたが、この光学ピック
アップ装置は光ディスクの傾きをセンサー等により検知
する構成のものにおいては、小型化に難しい面があり、
また、機械的に傾動動作を行うため構成が複雑で部品点
数の増加につながりコスト高になっていた。
ー等を削除し、光ディスクからの反射ビームにより直接
RF信号のジッター値をモニターすることによって最適
ジッター値を求める適応サーボを導入した光学ピックア
ップ装置の場合も、姿勢を制御するチルト機構という機
械的な機構は削除できず、構成が複雑で部品点数が多
く、コストの低減化および小型化が阻害されるものとな
っていた。
で、機械的のチルト機構を用いることなく、光ディスク
の傾きに対して常に最良な光学的収差状態で情報記録信
号を読みとることができるようにしたディスク駆動装置
における光学ピックアップ装置を提供することを目的と
する。
に本発明は、光源より発せられた光ビームをディスク状
光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを
保持した可動側部材と、この可動側部材をディスク状光
学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング
方向に駆動可能に支持する支持機構と、可動側部材に駆
動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆
動機構を備えた光学ピックアップ装置であって、可動側
部材をディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス
高さ変化に対応して対物レンズの光軸方向がディスク状
光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように
所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるように
構成したものである。
構は、固定側部材と4本の支持ばねとよりなり、ディス
ク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねのば
ね定数を外周側に位置する支持ばねのばね定数より大に
することにより、可動側部材をフォーカス方向に駆動し
たとき所定の傾きを生ずるように構成したものである。
えることにより内周側の支持ばねのばね定数を外周側の
支持ばねのばね定数より大にすることができるものであ
る。
構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をディスク
状光学記録媒体に対し外周方向にずらすことにより、可
動側部材をフォーカス方向に駆動したとき所定の傾きを
生ずるように構成したものである。
材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿される
ヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録
媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることによ
り中心を外周側にずらすことができるものである。
構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をディスク
状光学記録媒体に対し外周方向にずらすとともに、支持
機構は、固定側部材と4本の支持ばねとよりなり、ディ
スク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねの
弾性力を抑制することにより、可動側部材をフォーカス
方向に駆動したとき所定の傾きを生ずるように構成した
ものである。
材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿される
ヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録
媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることによ
り中心を外周側にずらすとともに、支持機構の4本の支
持ばねにはダンピング材が接着され、ディスク状光学記
録媒体に対し内周側に位置する支持ばね側のダンピング
材の量を外周側に位置する支持ばね側のダンピング材の
量より多量にすることにより、内周側に位置する支持ば
ねの弾性力を抑制するように構成できるものである。
ピックアップ装置は、対物レンズ駆動機構の対物レンズ
を保持した可動側部材が、ディスク状光学記録媒体の反
りによるフォーカス高さ変化に対応して所定の傾きを持
ってフォーカス方向に駆動されて、対物レンズの光軸方
向がディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ
直交する状態になり、記録信号を確実に再生することが
できる。
プ装置をディスク状光学記録媒体の反りを検知してチル
ト調整するチルト機構を削除できてディスク駆動装置の
構成が簡単化される。
〜図6を参照して説明する。
動装置における光学ピックアップ装置の対物レンズを駆
動する対物レンズ駆動機構である2軸アクチュエーター
の各例を示すもので図1は第1の実施の形態例の2軸ア
クチュエーターの平面図、図2はその一部切断した背面
図、図3は第2の実施の形態例の2軸アクチュエーター
の平面図、図4はその背面図、図5は第3の実施の形態
例の2軸アクチュエーターの平面図、図6はその背面図
である。
の形態例の2軸アクチュエーターの説明に先立って先行
例の2軸アクチュエーターを図14を参照して説明す
る。
光学記録媒体としての光ディスクにレーザー光源より発
せられたレーザービームを集束する対物レンズ32を支
持駆動する対物レンズ駆動機構としての2軸アクチュエ
ーターを示す。この2軸アクチュエーター31は、対物
レンズ32が保持される可動側部材としてのホルダー3
3に、対物レンズ32を光ディスクの半径方向に駆動す
るためのトラッキングコイル34と、対物レンズ32を
光軸方向に駆動するためのフォーカスコイル35がボビ
ン36に巻装されて取付けられている。このボビン36
をアクチュエーター基板としてのヨークベース37から
略U字状に立上げ形成されて両内面にマグネット38,
38が接合された主ヨーク39に軸方向の移動及び軸方
向に対して回動可能に嵌挿され、この主ヨーク39の先
端間にプレート状の副ヨーク40が嵌挿接合されて磁気
回路Mが形成される。
端面である光ディスクに対向する面側を覆う形状に形成
されている。この副ヨーク40を主ヨーク39の開放端
面に接合することにより、マグネット38,38の磁束
方向と略直交する方向に位置されてマグネット38,3
8の上部側、すなわち、光ディスク側は閉塞される。
に半田sにより固定される調整プレート41に固定され
た固定側部材としての2軸支持体42に2軸サスペンシ
ョンとしての基端部のダイヤフラムばね部43aにおい
て固定された上下方向及び横方向にほぼ平行の4本のば
ねワイヤ43により上下方向及び横方向に移動可能に支
持されて、このホルダー33に保持される対物レンズ3
2が光ディスクに対してフォーカス方向及びトラッキン
グ方向に移動制御されるように構成されている。なお、
図14において符記号44はばねワイヤ43に接着した
ダンピング材としてのゲル材である。
ー31において、磁気回路Mによって形成される磁界
は、マグネット38,38より発せられ、略U字状断面
の主ヨーク39とこの開放先端間の副ヨーク40により
形成される閉磁路を通してマグネット38,38に戻る
ループ状磁束によって形成されて、この磁界中に、ホル
ダー33にボビン36を介して取付けられたトラッキン
グコイル34とフォーカスコイル35が位置されてい
る。
ない光学検出機構において検出される光検出信号により
得られる所要のエラー信号に基づく駆動電流、すなわ
ち、トラッキングコイル34にトラッキングエラー信号
に基づく駆動電流が供給されることによりホルダー33
は対物レンズ32を伴って図 中矢印Tで示すように対
物レンズ32の光軸と直交する方向に直線移動動作され
る。また、フォーカスコイル35にフォーカスエラー信
号に基づく駆動電流が供給されることにより、ホルダー
33は対物レンズ32を伴って図14中矢印Fで示すよ
うに対物レンズ32の光軸方向に直線移動動作される。
より対物レンズ32が移動動作されることにより、この
対物レンズ32によるレーザービームの集光点は光ディ
スクの記録トラックの周期的な移動に追従して、記録ト
ラック上に形成されることになる。
ー31は、前述した図15〜図18に示すディスク駆動
装置の光学ピックアップ装置の2軸アクチュエーターと
して用いられるものである。
ュエーターについて説明するに、前述した図14に示す
2軸アクチュエーターの構成部材と同様の部材には同一
符号を付してその説明は省略する。
形態例の2軸アクチュエーター51は、対物レンズ32
を保持するホルダー33を支持するサスペンション自体
のばね定数を光ディスクに対する内周側と外周側で異な
るように構成したものである。すなわち、この2軸アク
チュエーター51においてホルダー33を支持するサス
ペンションとしての4本のばねワイヤ52は、光ディス
クに対する内周側の上下2本のばねワイヤ52a,52
aの線径を大に、外周側の上下2本のばねワイヤ52
b,52bの線径を小に形成してある。この図示の例の
ものは4本のばねワイヤ52を弾性を保有するベリリウ
ム銅の薄板により形成されるので、内周側のばねワイヤ
52a,52aの巾wと外周側のばねワイヤ52b,5
2bの巾w′との関係がw>w′で内周側のばねワイヤ
52a,52aのばね定数を外周側のばねワイヤ52
b,52bのばね定数より大にしてある。この4本のば
ねワイヤ52(52a,52a及び52b,52b)の
それぞれの基端部も同じダイヤフラムばね部52cに形
成されている。
チュエーター51において、サスペンションとしての4
本のばねワイヤ52を除く他の部材は、図 に示す2軸
アクチュエーター31と同様に構成されているので同一
符号を付して説明を省略する。
の2軸アクチュエーター51は、磁気回路Mのフォーカ
スコイル35に駆動電流が供給されることにより、対物
レンズ32を保持したホルダー33が高さ方向に移動動
作されるが、このホルダー33を支持する4本のばねワ
イヤ52は内周側のばねワイヤ52a,52aは外周側
のばねワイヤ52b,52bに対しばね定数が大でばね
力が強いため、直線状には移動されず、一定の高さに達
したときに傾きを生じる。
状態では、後述する図7に示すように、外周側のばねワ
イヤ52b,52bはばね定数が小でばね力が弱いため
ホルダー33の上方へ移動力により内周側のばねワイヤ
52a,52aに比し上方へ大きく弾性変形することに
なってホルダー33は内周方向に傾きを生じる。
では、このホルダー33の下方への移動力により外周側
のばねワイヤ52b,52bは内周側のばねワイヤ52
a,52aに比し、下方へ大きく弾性変形することにな
ってホルダー33は外周方向に傾きを生じる。
る光ディスクが±0.5度の傾きを持っていたとする
と、12cmディスクの場合、最外周では約±0.5m
mの高さ変化を生じさせることになる。このため、この
光ディスクに対してこのまま、光学ピックアップ装置の
フォーカスを合わせると、対物レンズは光軸が±0.5
度分のデフォーカスを持った状態のまま信号を読み取る
ことになるため、光学的な収差がジッター最良点になる
条件から外れてしまい再生信号の劣化を招くことになる
が、この第1の実施の形態例の2軸アクチュエーター5
1においては対物レンズ32を保持したホルダー33
は、これを支持する4本のばねワイヤ52の内周側のば
ねワイヤ52a,52aと外周側のばねワイヤ52b,
52bとのばね定数を変化させ、高さ(フォーカス)変
化につれて傾くように構成したことにより、光ディスク
のそりに対する対物レンズ32の収差発生量を軽減する
ことができ、再生信号の劣化を改善できる。
施の形態例の2軸アクチュエーターについて説明する。
ーター61は前述した図14に示す2軸アクチュエータ
ーと同様の構成部品により構成したものであるが、磁気
回路の中心をずらして構成したものである。
アクチュエーター61において、対物レンズ32を保持
するホルダー33は2軸支持体42に対してサスペンシ
ョンとして線径がほぼ同じ4本のばねワイヤ43により
支持され、このホルダー33にトラッキングコイル34
とフォーカスコイル35が巻装されたボビン36が取付
けられている。そして、この第2の実施の形態例におい
ては、ボビン36に対して磁気回路Mの中心を光ディス
クの外周側にずらして配置したもので、磁気回路Mのマ
グネット38が接合されたヨーク39をボビン36の中
空部内において光ディスクの外周側にシフトして、内周
側の間隔gと外周側の間隔g′との関係がg>g′にな
るように設置して構成したものである。
シフトするには、ヨーク39を略U字状に立上げ形成
し、このヨーク39の両内面にマグネット38,38を
接合して成るヨークベース37と、ホルダー33を4本
のばねワイヤ43を介して支持する2軸支持体42を固
定した調整プレート41との半田sによる連結固定の際
に、ヨーク39がホルダー33に取付けられたボビン3
6の中空部内において前述した間隔g,g′になるよう
にヨークベース37と調整プレート41とを互いにずら
せた状態で半田付けを行う。このようにして磁気回路M
の中心が外周側にシフトされたこの第2の実施の形態の
2軸アクチュエーター61が構成される。
の2軸アクチュエーター61は、磁気回路Mの中心を外
周側にシフトしたことにより、トラッキングコイル3
4、フォーカスコイル35に対して磁界が外周側に片寄
って作用することになり、コイル34,35に誤差信号
に応じて流れる電流によりホルダー33に作用する移動
力は内周側に比べて外周側が大で、このためホルダー3
3は高さ方向には直線状には移動されず一定の高さに達
したときに傾きを生じることになる。
状態では、外周側に作用する移動力が大であるため、外
周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、ホルダ
ー33は内周方向に傾きを生じることになる(図7のB
参照)。また、ホルダー33が下方へ移動する状態で
は、外周側に作用する移動力が大であることにより外周
側の下方への移動量が大でホルダー33は外周方向に傾
きを生じることになる(図7のC参照)。
軸アクチュエーター61は、対物レンズ32を保持した
ホルダー33を内周側と外周側の移動力の差により高さ
(フォーカス)変化につれて傾くように構成したことに
より、この2軸アクチュエーター61においても光ディ
スクのそりに対する対物レンズ32の収差発生量を軽減
することができ、再生信号の劣化を改善できる。そし
て、この第2の実施の形態例の2軸アクチュエーター6
1は、既存の図に示す2軸アクチュエーター31の構成
において磁気回路Mの中心をずらすという簡単な構成に
より実現できてコスト的にも極めて有利となる。
施の形態例の2軸アクチュエーターについて説明する。
ーター71は前述した図3および図4に示す第2の実施
の形態例の2軸アクチュエーター61の構成において、
対物レンズ32を保持したホルダー33を支持するサス
ペンション、すなわち、4本のばねワイヤ43の弾性を
内周側と外周側において変化させて対物レンズ32を一
定の高さに達したときにある一定の傾きを生じるように
構成したものである。
アクチュエーター71は、ホルダー33を2軸支持体4
2に対して支持する4本のばねワイヤ43にダンピング
材として接着するゲル材72の量を内周側の上下のばね
ワイヤ431 ,432 側のゲル材72の量を多く、外周
側の上下のばねワイヤ433 ,434 側のゲル材72の
量を少なくすることにより、内周側の上下のばねワイヤ
431 ,432 により発生する弾性力を大に、外周側の
上下のばねワイヤ433 ,434 により発生する弾性力
が小になるように構成したものである。
のばねワイヤ431 ,432 側においては、基端部のダ
イヤフラム部43a1 ,43a2 に3.5mg、可動部
側には2.0mg接着し、一方、外周側のばねワイヤ4
33 ,434 側においては、基端部のダイヤフラム部4
3a3 ,43a4 および可動部側ともに0.5mg接着
する。この実施の形態例では、内周側のばねワイヤ43
1 ,432 側において、下側ばねワイヤ432 のダイヤ
フラムばね部43a2 に接着するゲル材72の量を、上
側ばねワイヤ431 のダイヤフラムばね部43a1 に接
着するゲル材72の量より多くしてあり、また上下の両
ばねワイヤ431 ,432 の可動部側においてはゲル材
72をほぼ同量接着してある。一方、外周側のばねワイ
ヤ側においては上下の両ばねワイヤ433 ,434 のダ
イヤフラムばね部43a3 ,43a4 および両可動部側
ともにほぼ同量のゲル材72を接着してある。
軸アクチュエーター71は、磁気回路Mの中心を、第2
の実施の形態例の2軸アクチュエーター61と同様に外
周側にシフトした構成、すなわち、ヨーク39をボビン
36の中空部内において光ディスクの外周側にシフトし
て、内周側の間隔gと外周側の間隔g′との関係がg>
g′になるように設置した構成において、対物レンズ3
2を保持するホルダー33を支持するサスペンションと
しての4本のばねワイヤ43(431 ,43 2,4
33 ,434 )に接着するダンピング材としてのゲル材
72の量を内周側のばねワイヤ431 ,432 側におい
ては多く、外周側のばねワイヤ433 ,43 4 側におい
ては少なくして内周側と外周側とで変化させたことによ
り、トラッキングコイル34、フォーカスコイル35に
対して磁界が外周側に片寄って作用することになり、コ
イル34,35に誤差信号に応じて流れる電流によりホ
ルダー3に作用する移動力は内周側に比べて外周側は大
となることに加えて、ホルダー33を支持するばねワイ
ヤ43のうち内周側のばねワイヤ431 ,432 は接着
するゲル材72の量が多いため、弾性力が大で、これに
比べ外周側のばねワイヤ433 ,434 は接着するゲル
材72の量が少ないため弾性力が小になり、対物レンズ
32を保持したホルダー33は、高さ方向には直線状に
は移動されず一定の高さに達したときに傾きを生じるこ
とになる。
状態では、外周側に作用する移動力が大で、また外周側
のばねワイヤ433 ,434 の弾性力が小さいことによ
り、外周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、
ホルダー33は内周方向に傾きを生じることになる。ま
た、ホルダー33が下方へ移動する状態では、外周側の
下方への移動量が大でホルダー33は外周方向に傾きを
生じることになる。
軸アクチュエーター71は、対物レンズ32を保持した
ホルダー33を内周側と外周側に作用する移動力の差
と、ホルダー33を支持するサスペンションとしての4
本のばねワイヤ43の内周側ばねワイヤ431 ,432
と外周側ばねワイヤ433 ,434 との弾性力の差とに
より、高さ(フォーカス)変化につれて傾くように構成
したとにより、この2軸アクチュエーター71において
も光ディスクのそりに対する対物レンズ32の収差発生
量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善でき
る。この第3の実施の形態例の2軸アクチュエーター7
1は、前述した第1、第2の実施の形態例の2軸アクチ
ュエーター51,61より一層確実に前述した傾動動作
が行われることになる。
クチュエーター71は、先行例の図14に示す2軸アク
チュエーター31の構成において磁気回路Mの中心をず
らし、また、サスペンションとしてのばねワイヤ43
(431 ,432 ,433 ,434 )へのダンピング材
としてのゲル材72の接着量を変化させるという簡単な
構成により実現できる。
アクチュエーター51と第2の実施の形態例の2軸アク
チュエーター61を組合せた構成とすることもできる。
すなわち、対物レンズを保持したホルダーを支持するサ
スペンションとしての4本のばねワイヤは、内周側にば
ね定数の大のばねワイヤを用い、外周側にばね定数の小
のばねワイヤを用いて構成し、トラッキングコイルとフ
ォーカスコイルが巻装されてホルダーに取付けられたボ
ビンに磁気回路Mのヨークを外周側にずらせて挿入した
構成とすることができる。この場合も前述した第3の実
施の形態例の2軸アクチュエーター71と同等に動作
し、同様の効果を奏することになる。
2軸アクチュエーター51,61および71は光ディス
クDの変形に対応して図 に示すように動作される。
な偏平状態の場合を示し、2軸アクチュエーター51,
61および71の可動部である対物レンズ32を保持
し、トラッキングコイル34、フォーカスコイル35を
巻装したボビン36を取付けたホルダー33が2軸支持
体42に対してサスペンションとしての4本のばねワイ
ヤ52又は43を介して水平状に支持されて、対物レン
ズ32は光軸が光ディスクDの信号記録面に対して直交
し、記録信号の正常な読みとりが行われる。
いる場合を示し、この状態では2軸アクチュエーター5
1,61および71の可動部であるホルダー33は光デ
ィスクDのそり変形を検知することによりフォーカスコ
イル35に流れる電流により上方へ移動されることにな
るが、この上方への移動によりホルダー33は、前述の
ように、各2軸アクチュエーター51,61および71
は前述した機構により、ある一定の高さに達したときに
ある一定の傾きを生ずることになる。すなわち、上方へ
の移動によりその高さ変化に応じた分だけ外周側が高く
なるように傾き、そった状態にある光ディスクDに対
し、ホルダー33に保持された対物レンズ32の光軸が
直交する角度に近づくことになって収差発生量が軽減さ
れて記録信号の読みとりが最良の状態で行われる。
向のだれが生じている場合、いわゆる光ディスクDがド
ーム状に変形している場合を示し、この状態では、2軸
アクチュエーター51,61および71の可動部である
ホルダー33は光ディスクDのだれ変形を検知すること
によりフォーカスコイル35に前述の場合と逆方向に流
れる電流により下方へ移動されることになり、この下方
への移動により、ホルダー33は各2軸アクチュエータ
ー51,61および71は前述した機構により、その高
さ変化に応じた分だけ外周側が低くなるように傾き、だ
れた状態にある光ディスクDに対してもホルダー33に
保持された対物レンズ32の光軸が直交する角度に近づ
くことになって収差発生量が軽減されて記録信号の読み
とりが最良の状態で行われる。
の2軸アクチュエーター71のスキュー評価を図8に示
す8点測定法により行った。
ラッキングコイル34、フォーカスコイル35に通電し
て保証ストローク範囲(トラッキング±0.3mm、フ
ォーカス±0.5mm)に沿って図8における〜点
の順に動作させて中立位置を0点として、この0点から
の傾きをオートコリメータで測定し中立位置0点との差
をスキューとして評価した。
示す。この表において、長方形状の表示はフォーカス±
0.5mmとトラッキング±0.3mmのストローク範
囲とスキューが全く<0の場合を示し、 フォーカス トラッキング 中立位置 0点 0mm 0mm 1点 0.5mm 0mm 2点 0.5mm 0.3mm 3点 0mm 0.3mm 4点 −0.5mm 0.3mm 5点 −0.5mm 0mm 6点 −0.5mm −0.3mm 7点 0mm −0.3mm 8点 0.5mm −0.3mm であって、フォーカスプラス方向は、2軸アクチュエー
ターが光ディスクに近付く方向であり、トラッキングプ
ラス方向は2軸アクチュエーターの固定部側から見て右
方向である。
定した場合の実際の2軸アクチュエーターのスキューを
示しており、長方形状表示の4角点とXY軸との4交点
から略平行四辺形状表示の各測定点〜を結んだベク
トルがスキューを表している。
はトラッキングプラス方向に傾いたスキューと定義し、
タンジェンシャルスキューのプラス方向は対物レンズ位
置が2軸アクチュエーターの駆動部に対して垂れるよう
に傾いたスキューと定義している。この実際の2軸アク
チュエーターの8点のスキュー測定値は図9に示す。こ
の各点のスキュー測定値を図10に示す模式図に記入
し、この〜点の測定値を順次結ぶと略平行四辺形状
の表示となり、実際の2軸アクチュエーターのスキュー
を示している。
ュエーターを備えた光学ピックアップ装置と現行のチル
ト調整機構によりチルト調整を行うようにした光学ピッ
クアップ装置とのジッター値を対比するに、本発明の実
施の形態例の2軸アクチュエーターとしては、図5およ
び図6に示す第3の実施の形態例の2軸アクチュエータ
ー71を用いたものである。
±0.5mmの高さ変化で±0.2度傾くように設定し
たもの、±0.25度傾くように設定したもの、±0.
3度傾くように設定したもの、±0.4度傾くように設
定したもの、±0.5度傾くように設定したものを作製
し、この各々の2軸アクチュエーターを備えた5種類の
光学ピックアップ装置と前述した図15に示す現行の光
学ディスク装置1の光学ピックアップ装置5と対比す
る。
て、正常なディスクa、スキュー角度が−0.45度の
ディスクb、−0.67度のディスクc、−0.4度の
ディスクd、−0.55度のディスクe、−0.73度
のディスクf、+0.45度のディスクgを用いて行っ
た。
13に示すような結果が得られた。
ックアップ装置でチルト調整機構によりチルト最良点す
なわちジッター最小値に調整した場合の各光ディスクa
〜fでの最適適応値を示す。
ルト調整機構によりチルト調整した場合は、各光ディス
クa〜gにおいてジッター値は6.0%〜9.0%の範
囲内でほぼ一定の値となった。
学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整
しない場合の、各光ディスクa〜fの最外周におけるジ
ッター値を示す。
では、スキュー角度が大の光ディスクc,f,eの場合
は、ジッター値が10%〜13%の範囲内であるが、本
発明の2軸アクチュエーター自体においてチルト補正を
行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低下し、
±0.5mmの高さ変化で±0.3度傾くように設定し
たもの、±0.4度傾くように設定したもの、±0.5
度傾くように設定したものでは、各光ディスクa〜gに
おいてジッター値は6.0%〜9.0%の範囲内のジッ
ター値となった。
置をチルト調整機構によりチルト調整した場合とほぼ同
じジッター値で、特に2軸アクチュエーター自体を±
0.5mmの高さ変化で±0.3度傾くように設定した
光学ピックアップ装置では最も良好なジッター値が得ら
れた。
学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整
しない場合の各光ディスクa〜fの最内周におけるジッ
ター値を示す。
では、スキュー角度が大の光ディスクf,c,eの場合
は、ジッター値が8.5%〜9.5%の範囲内である
が、本発明の2軸アクチュエーター自体においてチルト
補正を行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低
下し、±0.5mmの高さ変化で±0.3度傾くように
設定したもの、±0.4度傾くように設定したもの、±
0.5度傾くように設定したものでは、各光ディスクa
〜gにおいてジッター値は6.5%〜8.0%の範囲内
のジッター値になり、特に2軸アクチュエーター自体を
±0.5mmの高さ変化で±0.3度傾くように設定し
た光学ピックアップ装置ではジッター値は6.8〜7.
8%の範囲内で最も良好なジッター値が得られた。
ター自体をある一定の高さに達したときある一定の角度
で傾くように構成した光学ピックアップ装置は、2軸ア
クチュエーターの傾きを0.3deg/0.5mm〜
0.4deg/0.5mmに設定した光学ピックアップ
装置は現行品のチルト機構によりチルト調整する光学ピ
ックアップ装置による光ディスクの外周側の反り吸収と
ほぼ同程度の性能を発揮することになる。
光ディスクの外周において反りによるフォーカス高さの
変化を有効に用いていることにより、フォーカス高さ変
化の少ない内周側では効果は外周側ほど期待はできない
が、多少の補正は行われている。
整する光学ピックアップ装置においては、光ディスクの
内周側で極端に反ったディスクの存在確率は少ないもの
として、全ての反りディスクの反り量を内周で代表して
適応動作を行っている。過去の実績からディスク内周側
のチルト適応操作が不充分で光ディスクの再生に支障を
きたした例はなく、このことからも、光ディスクの内周
側において外周側と同等のチルト補正は必要ないものと
判断できるので本発明の光学ピックアップ装置において
は光ディスクの外周側においてチルト補正を行うことに
より、収差発生量を軽減することができるようにしたも
のである。
が、本発明は、この実施の形態例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ものである。
軸摺回動形2軸アクチュエーターを用いることができ
る。この2軸アクチュエーターは対物レンズを保持した
駆動部である円筒状ボビンにトラッキングコイルとフォ
ーカスコイルを巻装し、外側にマグネットを備えた構造
であるため、マグネットの構造を変えると磁気回路に変
化が生じてしまうことになるので、この場合は、中心軸
自体を湾曲させて、この中心軸に沿って駆動部を摺動さ
せることにより、ある一定の高さに達したときにある一
定の傾きが生じるように構成する。この構成において、
ボビンの回転中心と軸の湾曲の中心を合致させておく。
なお、この構成において、ボビンと中心軸との摺動面を
ボビンの上下端部のみに設定することによりボビンは中
心軸が湾曲していても自由に中心軸に沿って上下運動を
行うことができる。
の形状、大きさ等は適宜に変更することができる。
置は、外部磁界を発生する磁気ヘッド装置と組合せて光
磁気ディスクの記録再生にも用いることができるもので
ある。
ップ装置は、対物レンズをトラッキング方向、フォーカ
ス方向に駆動する対物レンズ駆動機構の可動側部材を、
光ディスクの反りによるフォーカス高さ変化に対応して
対物レンズの光軸が光ディスクの信号記録面に対してほ
ぼ直交する所定の傾きを生じるように構成したことによ
り、記録信号を確実に記録及び/又は再生できるととも
に、光学ピックアップ装置を光ディスクの反りを検知し
てチルト調整するチルト機構を削除できて、ディスク駆
動装置の構成が簡単化されて部品点数が削減されコスト
の低廉化が可能になる。
動する対物レンズ駆動機構の可動側部材を支持する支持
部材のばね定数を光ディスクに対して内周側を大に、外
周側を小に変化させることにより、また、対物レンズ駆
動機構の可動側部材を駆動する磁気回路の中心を光ディ
スクに対して外周方向にシフトすることにより、さら
に、このように磁気回路の中心をシフトするとともに支
持部材に接着するダンピング材の量を、光ディスクに対
して内周側の支持部材には多く、外周側の支持部材には
少なくして接着することにより、現行の2軸アクチュエ
ーターに特別な機構、部材を追加することなく、極めて
簡単な構成により、対物レンズを保持する可動部にフォ
ーカス高さ変化に応じて光ディスクの反り変形に対応す
る所定の傾きを生じさせるように構成することができ
て、反り変形した光ディスクにおいても十分なジッター
量でRF信号を確実に読みとることができる。
1例の平面図である。
た背面図である。
2例の平面図である。
る。
3例の平面図である。
る。
作説明図である。
キュー測定における測定点を示す説明図である。
す表図である。
スキュー特性図である。
現行品の2軸アクチュエーターとの各光ディスクにおけ
る最適ジッター値を比較する線図である。
現行品の2軸アクチュエーターとの各光ディスクの最外
周におけるジッター値を比較する線図である。
現行品の2軸アクチュエーターとの各光ディスクの最内
周におけるジッター値を比較する線図である。
る。
解した状態の斜視図である。
ブルを切断した状態の正面図である。
プシャーシが前方にチルトした状態の側面図である。
プシャーシが後方にチルトした状態の側面図である。
対物レンズ、33‥‥ホルダー、36‥‥ボビン、37
‥‥ヨークベース、38‥‥マグネット、39‥‥ヨー
ク、M‥‥磁気回路、41‥‥調整プレート、42‥‥
2軸支持体、43,52‥‥ばねワイヤ、72‥‥ゲル
材、D‥‥光ディスク
る光ディスクが±0.5度の傾きを持っていたとする
と、12cmディスクの場合、最外周では約±0.5m
mの高さ変化を生じさせることになる。このため、この
光ディスクに対してこのまま、光学ピックアップ装置の
フォーカスを合わせると、対物レンズは光軸が±0.5
度分のスキューを持った状態のまま信号を読み取ること
になるため、光学的な収差がジッター最良点になる条件
から外れてしまい再生信号の劣化を招くことになるが、
この第1の実施の形態例の2軸アクチュエーター51に
おいては対物レンズ32を保持したホルダー33は、こ
れを支持する4本のばねワイヤ52の内周側のばねワイ
ヤ52a,52aと外周側のばねワイヤ52b,52b
とのばね定数を変化させ、高さ(フォーカス)変化につ
れて傾くように構成したことにより、光ディスクのそり
に対する対物レンズ32の収差発生量を軽減することが
でき、再生信号の劣化を改善できる。
2軸アクチュエーター51,61および71は光ディス
クDの変形に対応して図7に示すように動作される。
示す。この表において、長方形状の表示はフォーカス±
0.5mmとトラッキング±0.3mmのストローク範
囲とスキューが全くない0の場合を示し、 フォーカス トラッキング 中立位置 0点 0mm 0mm 1点 0.5mm 0mm 2点 0.5mm 0.3mm 3点 0mm 0.3mm 4点 −0.5mm 0.3mm 5点 −0.5mm 0mm 6点 −0.5mm −0.3mm 7点 0mm −0.3mm 8点 0.5mm −0.3mm であって、フォーカスプラス方向は、2軸アクチュエー
ターが光ディスクに近付く方向であり、トラッキングプ
ラス方向は2軸アクチュエーターの固定部側から見て右
方向である。
Claims (7)
- 【請求項1】 光源より発せられた光ビームをディスク
状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズ
を保持した可動側部材と、この可動側部材を上記ディス
ク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッ
キング方向に駆動可能に支持する支持機構と、上記可動
側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対
物レンズ駆動機構を備えた光学ピックアップ装置であっ
て、 上記可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体の反りに
よるフォーカス高さ変化に対応して上記対物レンズの光
軸方向が上記ディスク状光学記録媒体の信号記録面に対
してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス
方向に駆動させるようにしたことを特徴とする光学ピッ
クアップ装置。 - 【請求項2】 上記支持機構は、固定側部材と4本の支
持ばねとよりなり、上記ディスク状光学記録媒体に対し
内周側に位置する支持ばねのばね定数を外周側に位置す
る支持ばねのばね定数より大にすることにより、上記可
動側部材をフォーカス方向に駆動したとき上記所定の傾
きを生ずるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
光学ピックアップ装置。 - 【請求項3】 上記支持ばねは、線径を変えることによ
り上記内周側の支持ばねのばね定数を上記外周側の支持
ばねのばね定数より大にしたことを特徴とする請求項2
記載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項4】 上記駆動機構は、磁気回路を有し、この
磁気回路の中心を上記ディスク状光学記録媒体に対し外
周方向にずらすことにより、上記可動側部材をフォーカ
ス方向に駆動したとき上記所定の傾きを生ずるようにし
たことを特徴とする請求項1記載の光学ピックアップ装
置。 - 【請求項5】 上記磁気回路は、上記可動側部材に巻装
されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークと
上記フォーカスコイルの間隔を上記ディスク状光学記録
媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることによ
り中心を外周側にずらしたことを特徴とする請求項4記
載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項6】 上記駆動機構は、磁気回路を有し、この
磁気回路の中心を上記ディスク状光学記録媒体に対し外
周方向にずらすとともに、上記支持機構は、固定側部材
と4本の支持ばねとよりなり、上記ディスク状光学記録
媒体に対し内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制す
ることにより、上記可動部材をフォーカス方向に駆動し
たとき上記所定の傾きを生ずるようにしたことを特徴と
する請求項1記載の光学ピックアップ装置。 - 【請求項7】 上記磁気回路は、上記可動側部材に巻装
されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークと
上記フォーカスコイルの間隔を上記ディスク状光学記録
媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることによ
り中心を外周側にずらすとともに、上記支持機構の4本
の支持ばねにはダンピング材が接着され、上記ディスク
状光学記録媒体に対し内周側に位置する上記支持ばね側
のダンピング材の量を、外周側に位置する上記支持ばね
側のダンピング材の量より多量にすることにより上記内
周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制するようにした
ことを特徴とする請求項6記載の光学ピックアップ装
置。
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