JP2003115121A

JP2003115121A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JP2003115121A
Application number: JP2001306649A
Authority: JP
Inventors: Masaru Uno; 勝宇野
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、安定して動作する対物レンズ
のチルト制御機構を備えた光ヘッド装置を提案するこ
と。【解決手段】光ヘッド装置１において、レンズホルダ
１０上には、レンズホルダ１０と対物レンズ４との間で
対物レンズ４の傾きを調整する圧電素子３２ａ、３２ｂ
と、弾性をもって対物レンズ４を押圧してレンズホルダ
１０と対物レンズ４との間に圧電素子３２ａ、３２ｂが
挟まれた状態を保持するゴム製のキャップ３１とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）
などの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装
置に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置
において、対物レンズからの収束光の光軸を光記録媒体
に垂直に照射するように対物レンズの傾きを調整するた
めのチルト制御機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再
生に用いられる光ヘッド装置では、対物レンズを保持し
たレンズホルダをトラッキング方向およびフォーカシン
グ方向に駆動して光記録ディスクから信号の再生を行な
う。このような光ヘッド装置では、対物レンズをレンズ
ホルダに接着剤等で固定しておき、レンズホルダをトラ
ッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。レ
ンズホルダの駆動方法としては、レンズホルダをワイヤ
ーによって支持したワイヤーサスペンション型と呼ばれ
るもの、レンズホルダに形成した軸孔に嵌められた支軸
によってレンズホルダを支持した軸摺動回動型と呼ばれ
るものがある。

【０００３】ワイヤーサスペンション型の光ヘッド装置
は、対物レンズが取付けられたレンズホルダと、このレ
ンズホルダを支持するワイヤーが固定されたホルダ支持
部材と、レンズホルダをトラッキング方向およびフォー
カシング方向に駆動する磁気駆動機構とを有している。
ワイヤーの弾性により移動可能に支持されたレンズホル
ダは、磁気駆動機構によりトラッキング方向およびフォ
ーカシング方向に駆動される。

【０００４】これに対して、軸摺動回動型の光ヘッド装
置は、対物レンズが取付けられたレンズホルダと、レン
ズホルダに形成された軸孔に嵌められる支軸が形成され
たホルダ支持部材と、レンズホルダをトラッキング方向
およびフォーカシング方向に駆動する磁気駆動機構とを
有している。ホルダ支持部材の支軸に嵌められたレンズ
ホルダは、磁気駆動機構により、支軸周りに回転するこ
とによりトラッキング方向に駆動され、支軸に沿って摺
動することによりフォーカシング方向に駆動される。

【０００５】また、光記録ディスクの記録、再生等にお
いては、それを行う際、光記録ディスクからの戻り光を
検出し、その検出結果に基づいて、光記録ディスクに対
する対物レンズの傾きを調整することにより、レーザ光
を光記録ディスクの目標とする位置に垂直に収束させる
チルト制御が行われる。

【０００６】このようなチルト制御を行うためのチルト
制御機構として、特公平６−１９８４４公報には光ヘッ
ド装置自体を傾ける構成、特公平６−６８８４４公報に
はワイヤーで保持されたレンズホルダをワイヤーの弾性
を利用して傾ける構成、特公昭６０−５７１３４には、
鏡筒に対物レンズを取付け、この鏡筒を傾ける構成が開
示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
対物レンズのチルト制御機構において、光ヘッド装置自
体を傾ける機構、および対物レンズを取付けた鏡筒を傾
ける構成は、構成部品が多くなり、複雑である。このた
め、光ヘッド装置のコストアップを招くとともに、落下
テストにおいても信頼性が確保できない。

【０００８】また、ワイヤーの弾性を利用したチルト制
御機構では、ワイヤーの弾性を利用してフォーカシング
方向およびトラッキング方向の駆動に加えて、チルト駆
動も行うことになるため、動作が不安定なものとなって
しまう。また、このような構成は、軸回動摺動型の光ヘ
ッド装置に適用することが困難である。

【０００９】このような点に鑑みて、本発明の課題は、
簡単な構成で、かつ、安定して動作する対物レンズのチ
ルト制御機構を備えた光ヘッド装置を提案することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、光源からの出射光を光記録媒体に収束
させる対物レンズと、前記対物レンズを搭載するレンズ
ホルダと、前記光記録媒体からの戻り光を検出する受光
手段とを有する光ヘッド装置において、前記レンズホル
ダ上には、該レンズホルダと前記対物レンズとの間に配
置され、前記受光手段での受光結果に基づいて駆動され
て前記対物レンズの傾きを調整するチルト制御用アクチ
ュエータと、弾性をもって前記対物レンズを押圧して前
記レンズホルダと前記対物レンズとの間に前記チルト制
御用アクチュエータが挟まれた状態を保持する弾性部材
とを備えていることを特徴とする。

【００１１】本発明では、受光手段での受光結果に基づ
いてチルト制御用アクチュエータを駆動すると、対物レ
ンズは、弾性部材によって押圧された状態のまま、傾き
が制御される。このため、光記録媒体が傾いた状態で回
転している場合でも、対物レンズからの出射光は、光軸
が常に光記録媒体の記録面に対して垂直な状態で収束す
るので、光記録媒体に対する情報の記録、再生等を良好
に行うことができる。また、チルト制御を行うためのチ
ルト制御用アクチュエータや弾性部材は、レンズホルダ
上に搭載され、かつ、これらの部材は、トラッキング方
向やフォーカシング方向への駆動用アクチュエータと独
立して構成されているので、チルト制御機構の構成を簡
素化でき、かつ、安定したチルト制御を行うことができ
る。さらに、弾性部材が弾性をもって対物レンズを押圧
しているので、対物レンズは、チルト制御用アクチュエ
ータから受ける力に忠実に追従してその傾きを変える。
しかも、弾性部材が弾性をもって対物レンズを押圧して
いるので、外部からの振動が対物レンズに伝わりにく
く、かつ、落下などの際の衝撃にも強い。さらにまた、
本発明を適用したチルト制御機構は、ワイヤーサスペン
ション型および軸回動摺動型のいずれの光ヘッド装置に
も適用することができるという利点がある。

【００１２】本発明において、前記弾性部材は、例え
ば、ゴム製またはエラストマー製である。このように構
成すると、弾性部材としてばねを用いた場合と比較し
て、チルト制御機構を簡素化できる。

【００１３】本発明において、前記チルト制御用アクチ
ュエータとしては、圧電素子を用いることが好ましい。
このような素子を用いれば、外部からの給電を制御する
だけで圧電素子に再現性のよい変位が起こるので、対物
レンズの傾きを高い精度で制御することができる。ま
た、圧電素子の変位を利用すれば、対物レンズを直接、
駆動することができるので、応答性に優れたチルト制御
を行うことができる。

【００１４】本発明において、前記圧電素子は、少なく
とも、前記対物レンズと前記レンズホルダの間のうち、
前記光記録媒体のトラック方向において前記対物レンズ
の中心を挟む両側２箇所に配置されている。このような
構成によれば、少なくとも、光記録媒体がトラッキング
方向に傾いているという事態に対処できる。

【００１５】また、本発明において、前記圧電素子は、
少なくとも、前記対物レンズと前記レンズホルダの間の
うち、前記光記録媒体のトラック方向と直交する方向に
おいて前記対物レンズの中心を挟む両側２箇所に配置さ
れていることもある。このような構成によれば、少なく
とも、光記録媒体がジッタ方向に傾いているという事態
に対処できる。

【００１６】本発明において、前記対物レンズと前記レ
ンズホルダとの間には、チルト制御の際に前記対物レン
ズが姿勢を変えるときの支点が形成されていることが好
ましい。このように構成すると、小さな力で応答性よく
対物レンズの傾きを調整することができる。

【００１７】本発明において、前記対物レンズと前記レ
ンズホルダとの間には、チルト制御の際に前記対物レン
ズの前記光記録媒体側の焦点付近を中心に前記対物レン
ズが回動するように前記対物レンズを案内するガイド機
構が形成されていることが好ましい。このように構成す
ると、対物レンズは、傾きが変わっても焦点付近を中心
に回動するので、光記録媒体の記録面と焦点との位置関
係がずれることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
た光ヘッド装置を説明する。

【００１９】［実施の形態１］（全体構成）図１は本例の光ヘッド装置の光学系を中心
に示す概略構成図である。この図に示すように、光ヘッ
ド装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク
５（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うも
のであり、レーザ光源２からの出射されたレーザ光が、
ハーフミラー３で反射し、対物レンズ４で集光されて光
記録ディスク５の情報記録面に焦点を結ぶように構成さ
れている。対物レンズ４は、後述する対物レンズ駆動機
構７によってトラッキング方向およびフォーカシング方
向の位置および光記録ディスクに対する傾き調整がサー
ボ制御される。

【００２０】光記録ディスク５で反射した戻り光は、対
物レンズ４およびハーフミラー３を通過して光検知器６
（受光手段）に入射する。駆動制御装置８は、光検出器
６での受光量に基づき、情報再生処理を行なうと共に、
対物レンズ駆動機構７を駆動制御して対物レンズ４のト
ラッキング方向およびフォーカシング方向の位置をサー
ボ制御するとともに、後述する対物レンズ４の傾きもサ
ーボ制御する。また、駆動制御装置８は、レーザ光源２
の駆動制御も行なう。

【００２１】（対物レンズ駆動機構）図２（ａ）および
（ｂ）はそれぞれ、対物レンズ駆動機構７を取出して示
す平面図および断面図である。この図に示すように、対
物レンズ駆動機構７は、対物レンズ４を保持するレンズ
ホルダ１０と、このレンズホルダ１０を対物レンズ４の
トラッキング方向およびフォーカシング方向に移動可能
に支持するホルダ支持部材２０を有している。ホルダ支
持部材２０は、円形の底壁２１と、その底壁２１の外周
縁から立ちあがっている円筒状の外ヨーク２２と、底壁
２１の中央から垂直に起立した支軸２３とを備えてい
る。

【００２２】レンズホルダ１０は、略円筒状の胴部１１
と、この胴部１１の内側に同心円状に配置された円筒状
の軸受け部１２とを備え、これらの間は放射状に延びる
複数本のリブで繋がれている。軸受け部１２の内部には
フォーカシング方向に貫通する円形断面の軸孔１２ａが
形成されている。胴部１１の上端には対物レンズ取付部
１４が形成されており、ここに対物レンズ４が搭載され
ている。対物レンズ４は、その上側からゴム製のキャッ
プ３１で押えられて、レンズホルダ１０に取付けられて
いる。このキャップ３１および対物レンズ４の傾きを調
整するチルト制御機構３０については後で説明する。

【００２３】レンズホルダ１０の軸孔１２ａには、ホル
ダ支持部材２０の支軸２３が下側から差し込まれてお
り、当該レンズホルダ１０はこの支軸２３に沿ってフォ
ーカシング方向Ｆに摺動可能であると共に、当該支軸２
３を中心としてトラッキング方向Ｔに回動可能である。

【００２４】ここで、対物レンズ駆動機構７はレンズホ
ルダ１０を移動させるための磁気駆動回路を備えてい
る。すなわち、レンズホルダ１０の胴部１１の外周面に
は一対のフォーカシング用駆動コイル４１、４２と、一
対のトラッキング用駆動コイル４３、４４と、これらの
駆動コイルに給電するためのフレキシブルプリント基板
４５とが取り付けられている。また、ホルダ支持部材２
０の側には、その外ヨーク２２の内周面に、一対のトラ
ッキング用駆動マグネット４６、４７および一対のフォ
ーカシング用駆動マグネット４８、４９が取り付けられ
ている。

【００２５】トラッキング用駆動マグネット４６、４７
は、トラッキング用駆動コイル４３、４４に対峙する部
分に配置され、トラッキング用駆動コイル４３、４４が
対峙する部分を中心として周方向に分極着磁されてい
る。フォーカシング用駆動マグネット４８、４９は、フ
ォーカシング用駆動コイル４１、４２に対峙する部分に
配置され、単極に着磁されている。

【００２６】このように、本例では、レンズホルダ１０
に取り付けられたフォーカシング用およびトラッキング
用駆動コイル４１〜４４と、ホルダ支持部材２０に取り
付けられたフォーカシング用およびトラッキング用駆動
マグネット４６〜４９とにより磁気駆動回路が構成され
ている。この磁気駆動回路は、フォーカシング用駆動コ
イル４１、４２、およびトラッキング用駆動コイル４
３、４４に対してフレキシブルプリント基板４５を介し
て行われる給電を制御することにより、光源からの出射
光を光記録ディスク５に収束させる対物レンズ４（レン
ズホルダ１０）を、ホルダ支軸２３に沿って上下方向
（フォーカシング方向）、または支軸２３周り（トラッ
キング方向）に駆動することができる。

【００２７】（チルト制御機構）次に、対物レンズ４の
傾きを調整するためのチルト制御機構３０について説明
する。

【００２８】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断した
部分を示す断面図である。図４は、このチルト制御機構
に用いたキャップの斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）
はそれぞれ、図３に示すチルト制御機構に用いたキャッ
プと対物レンズをレンズホルダから取り外した様子を示
す拡大平面図、およびレンズホルダに形成した支点を示
す斜視図である。図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図３
に示すチルト制御機構に用いたフレキシブルプリント基
板を示す斜視図、およびその変形例を示す斜視図であ
る。

【００２９】図３に示すように、レンズホルダ１０で
は、レンズ取付部１４が円筒状に形成されている。レン
ズ取付部１４には、上端開口より小径の開口を有する円
環状段面１５が形成され、この円環状段面１５に対物レ
ンズ４のフランジ４ａが配置されている。

【００３０】また、レンズホルダ１０の円環状段面１５
と対物レンズ４のフランジ部４ａとの間には、チルト制
御用アクチュエータとしての圧電素子３２ａ、３２ｂが
挟み込まれている。ここで、圧電素子３２ａ、３２ｂ
は、円環状段面１５のうち、トラッキング方向Ｔにおい
て対物レンズ４の中心を挟む両側、２箇所にそれぞれ配
置されている。

【００３１】本形態において、チルト制御機構３０は、
これらの圧電素子３２ａ、３２ｂと、対物レンズ４をレ
ンズホルダ１０のレンズ取付部１４に弾性をもって押し
付け固定する弾性部材としてのゴム製のキャップ３１と
により構成されている。

【００３２】図３および図４に示すように、キャップ３
１は、対物レンズ４のフランジ部４ａの上端面を押さえ
る円盤部分３１１と、トラッキング方向Ｔにおいて対物
レンズ４の中心を挟む両側２箇所で円盤部分３１１から
下に延びる２本の腕部分３１２とを有している。円盤部
分３１１は、中央部分が開口となっており対物レンズ４
からのレーザ光を通す部分となっている。また、２本の
腕部分３１２はそれぞれ、下端部で内側に折れ曲がった
フック３１３を備えており、このフック３１３がレンズ
ホルダ１０の円筒状のレンズ取付部１４の下端縁分に引
っ掛かるようになっている。従って、レンズ取付部１４
の円環状段面１５に圧電素子３２ａ、３２ｂ、および対
物レンズ４のフランジ部４ａをこの順に重ねた状態でキ
ャップ３１を上から被せてフック３１３をレンズ取付部
１４の下端縁分に嵌めれば、キャップ３１は、対物レン
ズ４を弾性をもって押圧し、対物レンズ４とレンズ取付
部１４との間に圧電素子３２ａ、３２ｂが挟まれた状態
を保持する。

【００３３】ここで、レンズホルダ１０では、図５
（ａ）に示すように、レンズ取付け部１４の外周部分の
うち、腕部分３１２が位置する部分には、腕部分３１２
が嵌まる溝１６が形成されている。

【００３４】また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、
円環状段面１５には、トラッキング方向Ｔと直交するジ
ッタ方向Ｇにおいて対物レンズ４の中心を挟む両側に
は、三角形の突起の頂点からなる支点１５１、１５２が
形成され、対物レンズ４のフランジ部４ａは、これらの
支点１５１、１５２、および圧電素子３２ａ、３２ｂに
よって下方から支持されている。

【００３５】また、圧電素子３２ａ、３２ｂは、図５
（ａ）に示すように、円環状段面１５に沿うように、か
つ、支点１５２を避けるような平面形状のフレキシブル
プリント基板３３に実装された状態でレンズホルダ１０
のレンズ取付け部１４の円環状段面１５の上に配置され
ており、このフレキシブルプリント基板３３に形成され
た配線パターンを介して給電される。

【００３６】図６（ａ）において、圧電素子３２ａ、３
２ｂは、極性を同じ向きに配置され、フレキシブル基板
３３の表面に形成された配線パターン３３１、３３２の
うち、配線パターン３３１に圧電素子３２ａ、３２ｂの
下電極３５が導電ペーストなどにより電気的に接続さ
れ、配線パターン３３２は圧電素子３２ａ、３２ｂの上
電極３４に電気的に接続されている。従って、配線パタ
ーン３３１、３３２を介して圧電素子３２ａ、３２ｂに
給電すると、圧電素子３２ａ、３２ｂのうちの一方が厚
みを増すように変位し、他方は厚みが薄くなるように変
位する。ここで、フレキシブル基板３３は、裏面側が粘
着材によってレンズ取付け部１４の円環状段面１５の上
に固定されている。

【００３７】なお、圧電素子３２ａ、３２ｂは、図６
（ｂ）に示すように、表面および裏面に配線パターン３
３２、３３３が形成されたフレキシブル基板３３に実装
されることもある。この場合、圧電素子３２ａ、３２ｂ
の上電極３４は、表面側の配線パターン３３２に電気的
に接続される。これに対して、圧電素子３２ａ、３２ｂ
の下電極３４は、フレキシブルプリント基板３３の裏面
側の配線パターン３３３に対して、スルーホール３３４
を介して電気的に接続する上面パターン３３５に電気的
に接続される。

【００３８】（本形態の作用、効果）このように構成し
た光ヘッド装置１において、光記録ディスク５が傾いた
まま回転していると、正確な情報記録や情報再生を行う
ことができないが、光記録ディスク５で反射した戻り光
を光検知器６で検出すると、その受光結果に基づいて、
駆動制御装置８は、フレキシブルプリント基板３３を介
して圧電素子３２ａ、３２ｂに所定の駆動信号を出力す
る。その結果、２つの圧電素子３２ａ、３２ｂのうちの
一方が厚みを増すように変位し、他方は厚みが薄くなる
ように変位するので、対物レンズ４は、キャップ３１に
よってレンズ取付部１４の円環状段面１５に向けて押圧
された状態のまま、支点１５１、１５２を中心に揺動し
その傾きが制御されるとともに、対物レンズ４によって
その状態が保持される。このため、光記録ディスク５が
傾いた状態で回転している場合でも、対物レンズ４から
の出射光は、光軸が常に光記録ディスク５の記録面に対
して垂直な状態で収束するので、光記録ディスク５に対
する情報の記録、再生等を良好に行うことができる。

【００３９】また、チルト制御を行うための圧電素子３
２ａ、３２ｂやキャップ３１は、レンズホルダ１０上に
搭載され、かつ、これらの部材は、トラッキング方向や
フォーカシング方向への駆動用と独立して構成されてい
るので、チルト制御機構３０の構成を簡素化でき、か
つ、安定したチルト制御を行うことができる。

【００４０】さらに、対物レンズ４がレンズホルダ１０
に向けてキャップ３１によって弾性をもって押し付けら
れているので、外部からの振動が対物レンズ４に伝わり
にくく、かつ、落下などの際の衝撃にも強い。

【００４１】さらにまた、キャップ３１は、対物レンズ
４が圧電素子３２ａ、３２ｂの力から開放されたときに
その押圧力で対物レンズ４をもとの姿勢に戻すという機
能と、対物レンズ４をレンズホルダ１０上に保持すると
いう２つの機能を担っているので、チルト制御機構３０
の構成を簡素化できる。

【００４２】また、本形態では、チルト制御用アクチュ
エータとして圧電素子３２ａ、３２ｂを用いているの
で、外部からの給電を制御するだけで圧電素子３２ａ、
３２ｂに再現性のよい変位が起こるので、対物レンズ４
の傾きを高い精度で制御することができる。しかも、圧
電素子３２ａ、３２ｂの変位を利用すれば、対物レンズ
４を直接、駆動することができるので、応答性に優れた
チルト制御を行うことができる。

【００４３】さらに、対物レンズ４とレンズホルダ１０
との間には、チルト制御の際に対物レンズ４が姿勢を変
えるときの支点１５１、１５２が形成されているため、
小さな力で応答性よく対物レンズ４の傾きを調整するこ
とができる。

【００４４】さらにまた、本形態のチルト制御機構３０
は、ワイヤーサスペンション型および軸回動摺動型のい
ずれの光ヘッド装置にも適用することができるという利
点もある。

【００４５】［実施の形態２］図７は、本発明の実施の
形態２に係る光ヘッド装置において、チルト制御機構に
用いたキャップと対物レンズをレンズホルダから取り外
した様子を示す拡大平面図である。

【００４６】実施の形態１では、対物レンズ４を２つの
圧電素子３２ａ、３２ｂ、および支点１５１、１５２で
支持する構成であったが、図７に示すチルト制御機構３
０のように、円環状段面１５のうち、トラッキング方向
Ｔにおいて対物レンズ４の中心を挟む両側、２箇所に対
して、約６０°から約９０°の角度範囲にわたるような
大面積の圧電素子３２ｅ、３２ｆを配置すれば、支点１
５１、１５２を設けなくても、対物レンズ４がトラッキ
ング方向Ｔと直交するジッタ方向Ｇに不用意に傾くこと
がない。

【００４７】［実施の形態３］実施の形態１では、対物
レンズ４をトラッキング方向Ｔに傾ける構成のチルト制
御機構３０の例を説明したが、以下に説明するように、
対物レンズ４をトラッキング方向Ｔおよびジッタ方向Ｇ
の双方に対してチルト制御を行うように構成してもよ
い。

【００４８】図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の
実施の形態２に係る光ヘッド装置のチルト制御機構を示
す平面図、および断面図である。図９は、図８のチルト
制御機構におけるキャップを示す斜視図である。図１０
は、図８に示すチルト制御機構に用いたキャップと対物
レンズをレンズホルダから取り外した様子を示す拡大平
面図である。なお、本形態の光ヘッド装置は、基本的構
成が実施の形態１と同様であるので、共通する機能を有
する部分には同一の符号を付して説明するとともに、本
形態の特徴的な部分についてのみ説明する。

【００４９】図８（ａ）に示すように、本形態の光ヘッ
ド装置でも、対物レンズ駆動機構７は、対物レンズ４を
保持するレンズホルダ１０と、このレンズホルダ１０を
対物レンズ４のトラッキング方向およびフォーカシング
方向に移動可能に支持するホルダ支持部材２０を有して
いる。また、対物レンズ駆動機構７では、レンズホルダ
１０に対して、一対のフォーカシング用駆動コイル４
１、４２と、一対のトラッキング用駆動コイル４３、４
４と、これらの駆動コイルに給電するためのフレキシブ
ルプリント基板４５とが取り付けられ、ホルダ支持部材
２０の側には、その外ヨーク２２の内周面に、一対のト
ラッキング用駆動マグネット４６、４７および一対のフ
ォーカシング用駆動マグネット４８、４９が取り付けら
れている。

【００５０】レンズホルダ１０には、図８（ｂ）に示す
ように、円筒状の対物レンズ取付部１４が形成されてお
り、このレンズ取付部１４に形成されている円環状段面
１５に対物レンズ４のフランジ４ａが配置されている。

【００５１】ここで、レンズホルダ１０の円環状段面１
５と対物レンズ４のフランジ部４ａとの間には、後述す
る４つのチルト制御用アクチュエータとしての圧電素子
が挟み込まれ、この状態で、対物レンズ４は、弾性部材
としてのゴム製のキャップ３１によって円環状段面１５
に向けて弾性をもって押し付け固定されている。

【００５２】本形態においても、チルト制御機構３０
は、これらの圧電素子とキャップ３１とにより構成され
ている。

【００５３】図９に示すように、キャップ３１は、対物
レンズ４のフランジ部４ａの上端面を押さえる円盤部分
３１１と、円盤部分３１１から下に延びる４本の腕部分
３１２とを有している。円盤部分３１１は、中央部分が
開口となっており対物レンズ４からのレーザ光を通す部
分となっている。また、４本の腕部分３１２はそれぞ
れ、下端部で内側に折れ曲がったフック３１３を備えて
おり、このフック３１３が、図８（ｂ）に示すように、
レンズホルダ１０の円筒状のレンズ取付部１４の下端縁
分に引っ掛かるようになっている。従って、レンズ取付
部１４の円環状段面１５に、圧電素子および対物レンズ
４のフランジ部４ａをこの順に重ねた状態でキャップ３
１を上から被せてフック３１３をレンズ取付部１４の下
端縁分に引っ掛ければ、キャップ３１は、対物レンズ４
を弾性をもって押圧し、対物レンズ４とレンズ取付部１
４との間に圧電素子が挟まれた状態を保持する。

【００５４】ここで、図１０に示すように、レンズ取付
け部１４の外周部分のうち、腕部分３１２が位置する部
分には、腕部分３１２が嵌まる溝１６が形成されてい
る。

【００５５】また、図１０に示すように、４つの圧電素
子は、円環状段面１５のうち、トラッキング方向Ｔにお
いて対物レンズ４の中心を挟む両側、２箇所にそれぞれ
配置された２つの圧電素子３２ａ、３２ｂと、トラッキ
ング方向Ｔと直交するジッタ方向Ｇにおいて対物レンズ
４の中心を挟む両側、２箇所にそれぞれ配置された圧電
素子３２ｃ、３２ｄとから構成されている。

【００５６】これら４つの圧電素子３２ａ、３２ｂ、３
２ｃ、３２ｄは、円環状段面１５に沿うような平面形状
のフレキシブルプリント基板３３に実装された状態でレ
ンズホルダ１０のレンズ取付け部１４の円環状段面１５
の上に配置され、このフレキシブルプリント基板３３に
形成された配線パターンを介して給電される。

【００５７】このように構成した光ヘッド装置において
は、実施の形態１で説明したように、光記録ディスク５
で反射した戻り光を光検知器６で検出すると、その受光
結果に基づいて、駆動制御装置８は、フレキシブルプリ
ント基板３３を介して圧電素子３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ、３２ｄに所定の駆動信号を出力する。その結果、２
つの圧電素子３２ａ、３２ｂのうちの一方が厚みを増す
ように変位し、他方は厚みが薄くなるように変位するの
で、対物レンズ４は、キャップ３１によってレンズ取付
部１４の円環状段面１５に向けて押圧された状態のま
ま、トラッキング方向Ｔにおける傾きが制御される。

【００５８】また、本形態では、２つの圧電素子３２
ｃ、３２ｄのうちの一方が厚みを増すように変位し、他
方は厚みが薄くなるように変位するので、対物レンズ４
は、キャップ３１によってレンズ取付部１４の円環状段
面１５に向けて押圧された状態のまま、ジッタ方向Ｇに
おける傾きが制御される。

【００５９】このため、光記録ディスク５が傾いた状態
で回転している場合でも、対物レンズ４からの出射光
は、光軸が常に光記録ディスク５の記録面に対して垂直
な状態で収束する。従って、光記録ディスク５に対する
情報の記録、再生等を良好に行うことができる。

【００６０】［実施の形態４］図１１（ａ）、（ｂ）は
それぞれ、本発明の実施の形態４に係る光ヘッド装置の
チルト制御機構を示す断面図、およびそれに用いた対物
レンズの斜視図である。

【００６１】図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、本形
態のチルト制御機構３０では、レンズホルダ１０に円筒
状の対物レンズ取付部１４が形成され、この対物レンズ
取付部１４の相対向する部分では、対物レンズ４のフラ
ンジ部４ａを受けるレンズ支持用突起１５０が形成され
ている。

【００６２】ここで、対物レンズ４のフランジ部４ａに
は、相対向する部分の下面側が球面４ｂになっている一
方、対物レンズ取付部１４のレンズ支持用突起１５０の
先端側上面は、対物レンズ４のフランジ部４ａの球面４
ｂを受ける球面受け部１５１になっている。従って、本
形態では、対物レンズ４のフランジ部４ａの球面４ｂと
レンズホルダ１０の球面受け部１５１とによってガイド
機構１３が構成され、このガイド機構１３は、後述する
チルト制御の際に対物レンズ４の光記録ディスク側の焦
点Ｏ付近を中心に対物レンズ４が矢印Ｔ１で示すように
回動するように対物レンズ４を案内する。

【００６３】また、対物レンズ取付部１４の内周面に
は、対物レンズ４のフランジ部４ａの外周側面に当接す
るように圧電素子３２ｇ、３２ｈを保持する凹部１４１
が形成されている。

【００６４】さらに、対物レンズ取付部１４の上端部に
は、対物レンズ４とレンズホルダ１０の対物レンズ取付
部１４との間に圧電素子３２ｇ、３２ｈが介在する状態
を保持するように、弾性をもって対物レンズ４のフラン
ジ部４ａの上面を押圧するゴム製のキャップ３１′が装
着されている。ここで、キャップ３１′のレンズホルダ
１０への装着は、例えば、図４あるいは図９を参照して
説明したフック付きの腕部３１２などを利用することが
できる。

【００６５】このように構成した光ヘッド装置において
も、実施の形態１で説明したように、光記録ディスク５
で反射した戻り光を光検知器６で検出すると、その受光
結果に基づいて、駆動制御装置８は、圧電素子３２ｇ、
３２ｈに所定の駆動信号を出力する。その結果、２つの
圧電素子３２ｇ、３２ｈのうちの一方が厚みを増すよう
に変位し、他方は厚みが薄くなるように変位するので、
対物レンズ４は、横方向の力を受け、横方向にずれる。
この際、対物レンズ４とレンズホルダ１０との間には、
対物レンズ４のフランジ部４ａの球面４ｂと、レンズホ
ルダ１０の球面受け部１５１とによってガイド機構１３
が構成されているので、対物レンズ４は、光記録ディス
ク側の焦点Ｏ付近を中心に矢印Ｔ１で示すように回動す
る。

【００６６】従って、光記録ディスク５が傾いた状態で
回転している場合でも、対物レンズ４からの出射光は、
光軸が常に光記録ディスク５の記録面に対して垂直な状
態で収束する。従って、光記録ディスク５に対する情報
の記録、再生等を良好に行うことができる。

【００６７】また、対物レンズ４は、ガイド機構１３に
よって、光記録ディスク側の焦点Ｏ付近を中心に矢印Ｔ
１で示すように回動しながら傾きが変わるので、対物レ
ンズ４の傾きが変わっても、対物レンズ４の焦点と光記
録ディスクの記録面との位置関係がずれることがない。

【００６８】［実施の形態５］図１２は、本発明の実施
の形態５に係る光ヘッド装置のチルト制御機構を示す断
面図である。

【００６９】図１２に示すように、本形態のチルト制御
機構３０でも、実施の形態４と同様、レンズホルダ１０
に円筒状の対物レンズ取付部１４が形成され、この対物
レンズ取付部１４の相対向する部分では、対物レンズ４
の下側球面４ｃのうち、レンズ中央部分を避ける周辺部
分を受けるレンズ支持用突起１５０が形成されている。
従って、レンズ支持用突起１５０の先端側上面は、対物
レンズ４の下側球面４ｃに沿った球面になっている。こ
のため、本形態では、対物レンズ４の下側球面４ｃとレ
ンズホルダ１０の球面受け部１５１とによってガイド機
構１３が構成され、このガイド機構１３は、後述するチ
ルト制御の際に対物レンズ４の光記録ディスク側の焦点
Ｏ付近を中心に対物レンズ４が矢印Ｔ１で示すように回
動するように対物レンズ４を案内する。

【００７０】また、対物レンズ取付部１４の内周面に
は、対物レンズ４のフランジ部４ａの外周側面に当接す
るように圧電素子３２ｇ、３２ｈを保持する凹部１４１
が形成されている。

【００７１】さらに、対物レンズ取付部１４の上端部に
は、対物レンズ４とレンズホルダ１０の対物レンズ取付
部１４との間に圧電素子３２ｇ、３２ｈが介在する状態
を保持するように、弾性をもって対物レンズ４のフラン
ジ部４ａの上面を押圧するゴム製のキャップ３１′が装
着されている。ここで、キャップ３１′のレンズホルダ
１０への装着は、実施の形態４と同様、例えば、図４あ
るいは図９を参照して説明したフック付きの腕部３１２
などを利用することができる。

【００７２】このように構成した光ヘッド装置において
も、実施の形態１で説明したように、光記録ディスク５
で反射した戻り光を光検知器６で検出すると、その受光
結果に基づいて、駆動制御装置８は、圧電素子３２ｇ、
３２ｈに所定の駆動信号を出力する。その結果、２つの
圧電素子３２ｇ、３２ｈのうちの一方が厚みを増すよう
に変位し、他方は厚みが薄くなるように変位するので、
対物レンズ４は、横方向の力を受け、横方向にずれる。
この際、対物レンズ４とレンズホルダ１０との間には、
対物レンズ４の球面４ｃと、レンズホルダ１０の球面受
け部１５１とによってガイド機構１３が構成されている
ので、対物レンズ４は、光記録ディスク側の焦点Ｏ付近
を中心に矢印Ｔ１で示すように回動する。

【００７３】従って、光記録ディスク５が傾いた状態で
回転している場合でも、対物レンズ４からの出射光は、
光軸が常に光記録ディスク５の記録面に対して垂直な状
態で収束する。従って、光記録ディスク５に対する情報
の記録、再生等を良好に行うことができる。

【００７４】また、本形態でも、実施の形態４と同様、
対物レンズ４は、ガイド機構１３によって、光記録ディ
スク側の焦点Ｏ付近を中心に矢印Ｔ１で示すように回動
しながら傾きが変わるので、対物レンズ４の傾きが変わ
っても、対物レンズ４の焦点と光記録ディスクの記録面
との位置関係がずれることがない。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ヘッド
装置では、チルト制御用アクチュエータや弾性部材は、
レンズホルダ上に搭載され、かつ、これらの部材は、ト
ラッキング方向やフォーカシング方向への駆動用アクチ
ュエータと独立して構成されているので、チルト制御機
構の構成を簡素化でき、かつ、安定したチルト制御を行
うことができる。さらに、弾性部材が弾性をもって対物
レンズを押圧しているので、対物レンズは、チルト制御
用アクチュエータから受ける力に忠実に追従してその傾
きを変える。しかも、弾性部材が弾性をもって対物レン
ズを押圧しているので、外部からの振動が対物レンズに
伝わりにくく、かつ、落下などの際の衝撃にも強い。さ
らにまた、本発明を適用したチルト制御機構は、ワイヤ
ーサスペンション型および軸回動摺動型のいずれの光ヘ
ッド装置にも適用することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る光ヘッド装置の光
学系を中心に示す概略構成図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図１の光ヘッド装
置の対物レンズ駆動機構を示す平面図、および断面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿って切断した部分を示す断
面図である。

【図４】図３に示すチルト制御機構に用いたキャップの
斜視図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図３に示すチルト
制御機構に用いたキャップと対物レンズをレンズホルダ
から取り外した様子を示す拡大平面図、およびレンズホ
ルダに形成した支点を示す斜視図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図３に示すチルト
制御機構に用いた圧電素子およびフレキシブルプリント
基板を示す斜視図、およびその変形例を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の実施の形態２に係る光ヘッド装置にお
いて、チルト制御機構に用いたキャップと対物レンズを
レンズホルダから取り外した様子を示す拡大平面図であ
る。

【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形
態３に係る光ヘッド装置のチルト制御機構を示す平面
図、および断面図である。

【図９】図８のチルト制御機構におけるキャップを示す
斜視図である。

【図１０】図８に示すチルト制御機構に用いたキャップ
と対物レンズをレンズホルダから取り外した様子を示す
拡大平面図である。

【図１１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の
形態４に係る光ヘッド装置のチルト制御機構を示す断面
図、およびそれに用いた対物レンズの斜視図である。

【図１２】本発明の実施の形態５に係る光ヘッド装置の
チルト制御機構を示す断面図である。

【符号の説明】

１光ヘッド装置２レーザ光源３ハーフミラー４対物レンズ４ｂ対物レンズのフランジ部の球面４ｃ対物レンズの球面５光記録ディスク（光記録媒体）６光検知器（受光手段）７対物レンズ駆動機構８駆動制御装置１０レンズホルダ１２軸受け部１２ａ軸孔１３ガイド機構１４レンズ取付部１５円環状段面２０ホルダ支持部材２３支軸３０チルト制御機構３１、３１′ ゴム製のキャップ（弾性部材）３１１円盤部分３１２腕部分３１３フック３２ａ〜３２ｈ圧電素子（チルト制御用アクチュエー
タ）３３フレキシブルプリント基板４１、４２フォーカシング用駆動コイル４３、４４トラッキング駆動コイル４６、４７トラッキング用駆動マグネット４８、４９フォーカシング用駆動マグネット１５１レンズホルダの球面受け部Ｆフォーカシング方向Ｔトラッキング方向Ｇジッタ方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの出射光を光記録媒体に収束さ
せる対物レンズと、前記対物レンズを搭載するレンズホ
ルダと、前記光記録媒体からの戻り光を検出する受光手
段とを有する光ヘッド装置において、前記レンズホルダ上には、該レンズホルダと前記対物レ
ンズとの間に配置され、前記受光手段での受光結果に基
づいて駆動されて前記対物レンズの傾きを調整するチル
ト制御用アクチュエータと、弾性をもって前記対物レン
ズを押圧して前記レンズホルダと前記対物レンズとの間
に前記チルト制御用アクチュエータが挟まれた状態を保
持する弾性部材とを備えていることを特徴とする光ヘッ
ド装置。
【請求項２】請求項１において、前記弾性部材は、ゴ
ム製またはエラストマー製であることを特徴とする光ヘ
ッド装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記チルト
制御用アクチュエータは、圧電素子であることを特徴と
する光ヘッド装置。
【請求項４】請求項３において、前記圧電素子は、少
なくとも、前記対物レンズと前記レンズホルダの間のう
ち、前記光記録媒体のトラック方向において前記対物レ
ンズの中心を挟む両側２箇所に配置されていることを特
徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】請求項３または４において、前記圧電素
子は、少なくとも、前記対物レンズと前記レンズホルダ
の間のうち、前記光記録媒体のトラック方向と直交する
方向において前記対物レンズの中心を挟む両側２箇所に
配置されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項６】請求項３ないし５のいずれかにおいて、
前記対物レンズと前記レンズホルダとの間には、チルト
制御の際に前記対物レンズが姿勢を変えるときの支点が
形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項７】請求項３ないし５のいずれかにおいて、
前記対物レンズと前記レンズホルダとの間には、チルト
制御の際に前記対物レンズの前記光記録媒体側の焦点付
近を中心に前記対物レンズが回動するように前記対物レ
ンズを案内するガイド機構が形成されていることを特徴
とする光ヘッド装置。