JP2003196861A

JP2003196861A - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2003196861A
Application number: JP2001394909A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Mizuno; 隆一郎水野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスク装置に用いる光ヘッドにおいて、
光ヘッドに対するレンズホルダの位置を精度良く検出す
るとともに小型化出来る対物レンズ駆動装置を提供す
る。【解決手段】レンズホルダ上に配置する反射マーカ部
を、このレンズホルダを成形し、或いは部材を位置決め
して貼り付けることによって、精度良く構成し、発光部
から出射された光をレンズホルダの反射マーカ部に照射
してその反射光を受光部で検出してレンズホルダの位置
を検出する。更にレンズホルダと固定ホルダの間に位置
センサを配置し、従来のスペースを利用することで小型
化が出来る。

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の対
物レンズ駆動装置に係り、特に対物レンズの位置検出機
構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスク装置用対物レンズ駆動
装置における位置センサ１の配置および構成に関して図
１８を用いて説明する。図１８は位置センサを搭載した
従来の対物レンズ駆動装置の平面図である。光ディスク
装置においては、図１８に図示されていない光学系によ
って形成された光ビームを対物レンズ３の下に配置され
たミラーで反射し、対物レンズ３で微少光スポットに形
成し、この光スポットを光ディスク２の記録膜に焦点合
わせし、光ディスク２の記録膜から反射した光を、前述
の図示していない光学系で検出して情報を再生する。対
物レンズ３は光ディスク２上の情報が記録されたトラッ
クの半径方向位置が、光ディスク２の回転に伴って半径
方向に若干量変動すると、常に対物レンズ３の中央がこ
のトラックに対向するように、それに追従して半径方向
に移動するように制御される。すると、この光学系の光
ビームの中心と対物レンズ３の中心がずれ、光ディスク
２から反射して前記光学系に戻る光量が低下するため、
信号の振幅が低下し、読み出しエラーを起こす可能性が
高くなる。これを防止するため、組み立て時に対物レン
ズ３中心と光の強度中心を合わせる光軸調整を行なうと
ともに、動作時には対物レンズ３の中立位置からの変位
を検出し、対物レンズ３の変位を小さくするように光学
系の位置を制御し移動させる。

【０００３】次に、対物レンズ駆動装置の構成について
説明する。対物レンズ３を保持するレンズホルダ４は、
トラッキングコイル６およびフォーカスコイル７を有
し、４本のサスペンション８の一端がレンズホルダ４
に、他端が固定ホルダ１１に接続されている。磁気回路
は、ヨーク９と永久磁石５により構成される。対物レン
ズ３はレンズホルダ４に固定され、フォーカスコイル７
の推力によりフォーカス方向（光ディスクに対して垂直
な方向）に、トラッキングコイル６の推力によりトラッ
キング方向（光ディスクに対して半径方向）に駆動され
る。なお、この種の対物レンズ駆動装置としては、例え
ば特開平９−３０６００３号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術は差動
方式の位置センサを使用しており、一般的には差動出力
がゼロになる位置と対物レンズが光学系から出射される
光ビームの中心になる位置が一致するようにこの位置セ
ンサの位置を調整する必要がある。その調整作業に時間
を要するという問題がある。また、前記従来技術におい
ては、反射部（マーカ）をレンズホルダ上に精度良く形
成する技術について配慮されていなかった。本発明は、
上記問題を解決する為になされたものである。本出願人
は、既に目標位置における位置センサの出力がゼロでな
い場合に、電子回路においてこの目標位置における出力
値を記憶し、該記憶値を目標値として位置制御する制御
方式を特許出願済みである。この出願技術を用いること
により、対物レンズが光学系から出射される光ビームの
中心にいる時にこの位置センサの出力がゼロでなくとも
光ディスクから正確にデータを読み出すことが可能にな
った。本発明は前記特許出願技術と組み合わせて使うの
に好適な対物レンズ駆動装置を提供しようとするもので
ある。

【０００５】従って、本発明の目的は製作容易で高精度
な対物レンズの変位センサに好適なマーカを備えた２次
元対物レンズ駆動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、対物レンズ駆動装置は、光ディスクに対して、レ
ーザ光を集光する為の対物レンズと、該対物レンズを保
持するレンズホルダと、該レンズホルダを固定ホルダに
接続し、フォーカス方向及びトラッキング方向に駆動可
能に保持する複数のバネ部材と、該レンズホルダを、フ
ォーカス方向及びトラッキング方向に駆動させる為の駆
動手段と、該レンズホルダの位置を検出するために発光
部と受光部より構成され、該発光部から出射された光を
該レンズホルダに照射してその反射光を該受光部で検出
するる位置センサと、該発光部から出射された光で照射
される範囲内となる該レンズホルダの部分に設けられ
た、他の部分と光の反射率あるいは反射方向の異なる反
射マーカ部分とを備え、該反射マーカ部から反射して該
受光部に入射する光量の違いで該レンズホルダの位置の
変化を検出する。

【０００７】また、該他の部分と光の反射率あるいは反
射方向の異なる該反射マーカ部は、該反射率あるいは反
射方向の相異なる２部分の境界を直線状に形成し、前記
境界部を対物レンズの光軸と許容精度の範囲内で平行と
する。また、該反射率あるいは反射方向の異なる該反射
マーカ部は、反射板を前記レンズホルダに設けた段差等
を基準として貼り付ける等によっても達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、幾
つかの実施例を用い、図を参照して説明する。図１は本
発明による反射マーカ部を搭載した対物レンズ駆動装置
の第１の実施例を示す平面図である。図において、レン
ズホルダ４と固定ホルダ１１の間に位置センサ１が配置
されている。対物レンズ３を保持するレンズホルダ４
は、トラッキングコイル６およびフォーカスコイル７を
有し、４本の平行な直線状サスペンション８のそれぞれ
の一端と接続され、サスペンション８のそれぞれの他端
は固定ホルダ１１に接続される。磁気回路は、ヨーク９
と永久磁石５により構成される。レンズホルダ４は永久
磁石５から発する磁場の中でトラッキングコイル６、フ
ォーカスコイル７それぞれに流れる電流により、トラッ
キング方向およびフォーカス方向の駆動力を得る。対物
レンズ３はレンズホルダ４に固定され、フォーカスコイ
ル６の推力によりフォーカス方向（図２のＺ方向）に、
トラッキングコイル７の推力によりトラッキング方向
（Ｙ方向）に駆動され、光ディスク上の情報トラックに
高精度で光スポットを位置付けるようにフォーカスおよ
びトラッキング制御されている。サスペンション８に力
が加わっていない状態では、図示していない光学系で形
成された光ビームの中心と対物レンズ３の中心が一致
し、対物レンズ３から出射された光が形成する光スポッ
トの焦点が光ディスク２上の記録面に一致するように設
定される。サスペンション８は光ディスク２の接線方向
および光ディスク２の面と平行に配置されるので、レン
ズホルダ４は光ディスク２の半径方向に並進動作する。
レンズホルダ４上に光の反射率変更するか、あるいは光
の方向を変更する変更部１３（以下、この部分を反射マ
ーカ部と呼ぶ）が設けられる。この反射率変更あるいは
方向変更部である反射マーカ部１３の移動によって生じ
る位置センサ１の受光部の光量変化を検出する。位置セ
ンサ１は発光ダイオードとフォトトランジスタを併置し
たもので、発光ダイオードから光を出射して検出対象物
で反射し、フォトトランジスタに入射した光の量を検出
するものである。光ディスク装置用対物レンズ駆動装置
のサスペンション８は組みたて易い範囲で、移動方向の
剛性が低いように設計される。サスペンション８に使用
される材質はばね性の観点から限定されているので、対
物レンズ３およびレンズホルダ４が小形になってきても
サスペンション８のばねの長さはあまり短くできない。
そのため、レンズホルダ４と固定ホルダ１１の間に空間
が発生する。その空間を利用して小形のタイプを選定す
ることにより、位置センサ１をレンズホルダ４と固定ホ
ルダ１１の間に配置出来る。なお、固定ホルダ１１には
ゲル状のダンピング材が入っており、サスペンション８
の振動を吸収する。

【０００９】レンズホルダ４に形成した反射マーカ部
（反射率変更あるいは方向変更部）１３が動作している
状態を図２、図３を用いて説明する。図２は図１におい
て、対物レンズの中心が光ビームの中心に位置している
場合のＡ−Ａ断面図であり、図３は図１において、対物
レンズの中心が光ビームの中心に対してトラッキング方
向に変位している場合のＡ−Ａ断面図である。図２に示
すように、対物レンズ３中心がこの光ビームのほぼ中心
にある場合の位置センサ１の出力を、基準出力とする。
反射マーカ部１３が形成されたレンズホルダ４がトラッ
キング方向に変位すると、位置センサ１とレンズホルダ
の反射マーカ部（反射率変更あるいは方向変更部）１３
の相対位置がずれ、位置センサ１の出力が変化するの
で、対物レンズ３中心と光の強度中心のズレ量が検知出
来る。検知した位置センサ１の出力をトラッキングエラ
ー信号に補正信号として加えてトラッキング信号の中心
ずれを補正し、トラッキング制御を安定させることがで
きる。また、位置センサ１の出力のこの基準出力との差
を小さくするように図示しない光学系と対物レンズ駆動
装置を含んだ光ピックアップをトラッキング方向に移動
させることにより対物レンズ３とこの光学系光ビームの
強度中心を合せ、対物レンズ３を透過する光量を安定さ
せる事が出来る。

【００１０】この位置センサ1の出力は、位置フィード
バック信号としてだけではなく、微分回路で速度信号に
変換し、トラッキングコイル６に印加することによっ
て、レンズホルダ４のトラッキング方向固有振動をダン
ピングすることができる。位置センサ１の出力に要求さ
れる特性は、使用目的や条件によって異なる。

【００１１】以下、位置センサの出力に必要な具体的な
条件について検討を試みる。対物レンズ３のトラッキン
グ方向変位測定の場合、主要な特性値として（１）位置
の分解能、（２）周波数特性、（３）測定範囲、（４）
直線性、（５）ＡＦ（ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ）変位から
のもれ込みなどが上げられる。（１）の位置の分解能は
対物レンズ３の光学系中心からの許容ずれ量によって決
まるが、１〜５μm程度が要求されるであろう。（２）
の周波数特性はこの許容ずれ量と光ディスクの回転速度
などに依存して決められる。トラックずれの主要要因で
あるトラックの偏心を検出する必要があるため、ディス
クの回転速度の２倍程度以上の周波数まで検出できるこ
とが必要であろう。（３）の測定範囲は±５００μmあ
るトラックの偏心をカバーできることが必要であり、Ｃ
ＤやＤＶＤなどの光ディスクに対応する場合は１ｍｍ程
度が必要である。また、対物レンズ３は焦点方向にも上
下それぞれ１mm程度移動するため、上下方向に２ｍｍ程
度の測定範囲が必要である。（４）の直線性はこの測定
範囲におけるＳ字特性のゆるやかな直線からのずれと、
不感帯などの局部的な比例関係のゆがみが考えられる。
一般的には位置センサ1の測定範囲の中央部になるよう
に制御されるので、変化が単調であれば測定範囲端部の
直線性の低さは問題にならない可能性がある。（５）の
ＡＦ方向からの漏れ込みは、光ディスク２の上下方向の
面振れが±０．５ｍｍ程度になる場合があり、反射マー
カ部全体が傾いていると上下方向に移動した時中心がず
れてしまうため、この対物レンズ３の許容ずれが小さい
場合は問題になる可能性がある。そのため、許容ずれに
対応した精度を確保できる反射マーカ部１３の加工法を
選択する必要がある。

【００１２】反射型の位置センサ1として後述のＬＥＤ
とフォトトランジスタ（図４、図６等参照）を併置した
小形フォトインタラプタを使用した場合を考える。フォ
トインタラプタは平面状反射マーカ部１３の表面に正対
して配置される。ある例では、フォトインタラプタと反
射マーカ部１３の距離が最も検出感度が高い０．４ｍｍ
程度の時、測定範囲は約１ｍｍである。単純に考える
と、ＬＥＤ２１から反射マーカ部１３に照射される光の
部分の直径は１ｍｍ程度と考えて良い。反射マーカ部１
３には反射率の相対的に高い部分（一般的には平滑面）
と、相対的に反射率の低い部分（一般的には粗面、黒色
面）が併置されているが、この高反射率面および低反射
率面はレンズホルダの移動距離とこの光照射部半径の和
に対し概ね等しいあるいはそれ以上の大きさを持ち、そ
の境界は通常この照射部分内に存在しなければならな
い。逆に、光の照射部分は少なくともトラッキング方向
にはレンズホルダの移動距離よりも大きくなければなら
ない。また、粗面加工などをする場合は、粗面の凹凸は
前記照射部分内に十分多くの数が存在して、個々の凹凸
の出入りによる光量変化によって変位とセンサ出力の部
分的直線性が損なわれないようになっている必要があ
る。

【００１３】次に、ここで、反射マーカ部（反射率変更
あるいは方向変更部）１３を反射率の相対的に高い部分
（平滑面）と、相対的に反射率の低い部分（黒色面）に
した時の反射マーカ部１３での反射について、図４を用
いて説明する。図４は本発明による反射マーカ部の原理
を説明するための模式図である。また、図５は反射マー
カ部からの出力特性図であり、横軸に反射マーカ部の位
置（Ｙ）を、縦軸に反射マーカ部からの反射光量を位置
センサで電流に変換した場合のセンサ出力（Ｉ）を示
す。反射マーカ部１３での反射部がすべて反射率の高い
部分にある場合は、位置センサであるフォトトランジス
タ２２の出力は最大レベルで大きく、反射部に反射率の
低い部分が入ってくるに従い、フォトトランジスタ２２
の出力は低下し、反射部が全て反射率の低い部分になっ
てしまうと、フォトトランジスタ２２の出力は最低レベ
ルとなる。このように、反射マーカ部１３が反射率の高
い部分と、反射率が低い部分をもっていると、図５に示
すように、反射マーカ部１３の位置によって位置センサ
１の出力電流が変化する。

【００１４】以上の点を考慮しつつ、以下反射マーカ部
の実施例について図６〜図１７を用いて説明する。反射
マーカ部の多くはレンズホルダ４の一部として反射マー
カ部が成形加工される。対物レンズ３の取り付け部と同
時成形することにより、反射マーカ部１３の反射率境界
線は対物レンズ３の光軸との平行度を安定かつ精度よく
確保できる。また、以下の実施例では反射面の形状によ
って反射率の違いを実現しており、成形材料の選定によ
って表面の汚れや酸化等による反射率の変化を抑えるこ
とが容易である。反射率を高くするためには成形材料を
反射率の高い材料とすることが望ましく、必要に応じて
反射率の高い粉末を成形材料に混合しても良い。また、
表面は平滑にすることが望ましい。一方、低反射率部の
実現方法としては、第１に反射した光が受光部に向かわ
ないように反射面の角度や位置をずらす方法、第２に乱
反射させて受光部に到達する光の量を小さくする方法の
２つが考えられる。

【００１５】前記第１の方法では、フォトインタラプタ
と反射面の相対的な位置および角度によって受光部の受
光量を変えることができる。図６は反射マーカ部の位置
ずれによって、反射方向を受光素子からずらせて出力を
低下させる場合の模式図である。図において、ＬＥＤ２
１とフォトトランジスタ２２がＹ方向に所定間隔で並ん
で配置され、ＬＥＤ２１から出射した光は反射マーカ部
の反射面で反射され、フォトトランジスタ２２又は他の
部分に出射される。ＬＥＤ２１上の１点１０３から出射
された光１０１は反射面上の１点１０４で反射され光１
０２となり、フォトトランジスタ上の１点１０５を中心
として楕円状の光束が到達するとする。通常、楕円状断
面の中心部において、光の強さが強いので、図６に示す
ように光束１００の中心が、フォトトランジスタ２２の
中心部にきている時に、フォトトランジスタ２２の出力
は最大レベルになる。逆にフォトトランジスタ２２の出
力を最小レベルにする時は、光束１００の中心が点１０
５ａあるいは点１０５ｂに出射されるように、即ちフォ
トトランジスタ２２に届かない位置に出射されるよう
に、光束１００の中心をずらせば良い。その手段の第１
は反射面を傾けることである。例えば、図６で反射面を
Ｚ軸回りにθだけ回転させるか、Ｙ軸回りにφだけ回転
させ、光束の中心１０７を点１０６にずらせる。このよ
うに、光束１００の中心をフォトトランジスタ２２の中
心から必要量ずらせば良い。

【００１６】上記第１の方法のなかで反射面を傾ける方
法を、図７を用いて説明する。図７は反射マーカ部を斜
面で構成した場合の光の反射状態の第１の実施例を示す
模式図である。図７では、レンズホルダ４の固定ホルダ
１１に対向した側面に斜面１１１、１１２を設ける。こ
の斜面１１１、１１２は対物レンズ３の光軸に平行で前
記側面に対し相互に反対方向に傾斜した２面対であり、
場合に応じて複数対隣接併置してもよい。これを三角形
状反射面１４と呼ぶ。この構成では２つの斜面で反射し
た光がともにフォトトランジスタ２２方向にならないよ
うに角度を決める必要がある。前記条件を満たす斜面の
角度は反射マーカ部と位置センサ１の間の距離によって
変る。図７では、フォトインタラプタと正対する面１１
０で反射した光の中心はフォトトランジスタ２２の中心
に入射するように設定され、斜面１１１（線１２１から
稜線１２２の間）で反射した光は点１２４から点１２５
の範囲に入り、斜面１１２（稜線１２２から線１２３の
間）で反射した光は点１２６から点１２７に入る。その
結果、斜面１１１、１１２で反射した光はフォトトラン
ジスタ２２に入射しない。角度の異なる２平面１１１、
１１２が交差する稜線１２２は工作上の必要性から所定
の半径の円筒面となる。この円筒部分で反射した光は広
い角度の範囲内に広がるため、その一部がフォトトラン
ジスタ２２に入る可能性が高く、このような部分が複数
存在すると、位置が変って新たな稜線部分で反射した光
がフォトトランジスタ２２の受光に入ると光量が急に変
化してしまい、異なる変位の点でフォトトランジスタ２
２の出力が同じになってしまう可能性がある。平面の交
差する線としては、稜線だけでなく、谷状の線の場合も
同様の影響がある。そのため、平面の交差部分を少なく
した方が、位置センサの性能低下要因を減らすことがで
きる。図７において、２斜面の一方をレンズホルダ４の
側面に垂直にし、必要に応じて複数配置し、光の反射す
る方向を受光部に向けないように構成しても良い。これ
をノコギリ形状反射面１５と呼ぶ（図１２参照）。垂直
面部で反射した光が再度斜面部で反射するが、この光と
斜面部のみで反射した光が共にフォトトランジスタ２２
方向に届かないように斜面の角度を選定する。レンズホ
ルダ４に三角形状反射面１４を形成した場合の例を図１
１に、ノコギリ形状反射面１５の場合の例を図１２に示
す。

【００１７】図１１は三角形状反射面を設けたレンズホ
ルダの一実施例を示す斜視図である。図１２はのこぎり
形状反射面の一実施例を示す斜視図である。図１１にお
いて、Ａ部は斜面１１１および斜面１１２を有する三角
形状反射面１４を示す。このＡ部は図１の反射マーカ部
（反射率変更あるいは反射方向変更部）である。図１２
においては、レンズホルダ４の側面１１０から垂直に立
ち上げた面１１１ａと斜面１１２を有するノコギリ形状
反射面１５を示す。以下の実施例では、反射マーカ部で
あるＡ部のみの図を用いて説明する。

【００１８】第１の方法の内、第２の手段として、反射
面の位置を反射面の法線方向にずらす方法が考えられ
る。これを段差形状反射面１６（図１６参照）と呼ぶ。
図８は反射マーカ部を、段差を持たせて構成した場合の
光の反射状態の第２の実施例を示す模式図であり、段差
形状反射面１６の場合の説明図である。図において、１
１４は段差部であり、この段差部１１４によって段差形
状反射面１６が形成される。ＬＥＤ２１から角度αで出
射された光は側面１１０の点１２１、点１１２ａ、側面
１１５の点１２２ｂ、点１２３で反射されてそれぞれ点
１２４、点１２５、点１２６、点１２７に照射される。
点１２４と点１２５の間に照射された光はフォトトラン
ジスタ２２で検出されるが、点１２６と点１２７間に照
射された光はフォトトランジスタ２２には照射されな
い。このように、ＬＥＤ２１から角度αで出射された光
がレンズホルダの側面１１０、即ちＬＥＤ２１に近い側
の面１１０で反射された場合と、遠い側の面１１５で反
射した場合では、フォトトランジスタ２２の位置ではＹ
方向にｗｓ＝２×ｄｓ×ＣＯＳαだけずれるため、ＬＥ
Ｄ２１からの光が入らない部分ができる。この光の入ら
ない部分がフォトトランジスタの受光面上に有る場合、
その分だけフォトトランジスタ２２の出力が低下するこ
とになる。ここで、ｗｓは点１０３から出射された光が
光側面１１０で反射された場合と、側面１１５で反射さ
れた場合の、フォトトランジスタ２２が配置された面に
おける距離であり、ｄｓは側面１１０から側面１１５ま
での距離であり、αは点１０３から出射された光の角度
である。

【００１９】上式から分かるように、光の角度αが９０
度の場合、ｗｓは０であるから、段差を用いる場合はα
は９０度より十分小さくすることが必要である。αを小
さくすると、単位角度内のＬＥＤ２１の発光量やフォト
トランジスタ２２の受光量が低くなるため、出力を大き
くしたい場合には不利になる。これとは別に、αを小さ
くすると、ＬＥＤ２１からフォトランジスタ２２に至る
光路長が長くなり、光が減衰するため、フォトトランジ
スタ２２の出力が低くなる。

【００２０】段差を設けると共に、図８の面１１５を後
述するように、反射率を低下させた面にすることによっ
てフォトトランジスタ２２の出力変化を大きくすること
が可能である。必要な出力差を確保するには段差の大き
さを大きくする必要があり、レンズホルダの薄肉の部分
には設けることが難しい問題がある。

【００２１】図１３は段差形状反射面の一実施例を示す
斜視図である。側面１１０と側面１１５の間に段差部１
１４を設けることによって、段差形状反射面１６が形成
される。この段差を繰り返し配置すると凹凸面になる。
凸部の奥側を削るとスリット面になるが、これをスリッ
ト反射面１７とよび、その例を図１４に示す。

【００２２】図１４はスリット反射面の一実施例を示す
斜視図である。図に示すスリット反射面１７は図１３に
示す形状のレンズホルダ４にスリット部１３０を別部品
として組みつけることなどにより実現できるが、部品が
増える問題がある。

【００２３】次に、等価的な反射率を小さくする第２の
方法について図９および図１５を用いて説明する。図１
５を用いて後述するように、これを球面突起反射面１８
と呼ぶ。図９は反射マーカ部を球面突起反射面で構成し
た場合の光の反射状態の第３の実施例を示す模式図であ
る。図９では、半径Ｒの球面突起１１６を多数並置した
場合の光の反射を説明する。ＬＥＤ２１の中心点１０３
から角度αで出射された光はそれぞれ点１２１、１２
２、１２３で反射されるが、凸の球面のため、反射した
光は広い角度に広がりフォトトランジスタ２２の受光面
に入る光の割合は小さい。フォトトランジスタ２２への
入射光量を低下させる球面突起１１６の照射範囲（図９
の点１２１と１２３の間）に存在する数が変化すると、
それに連れてフォトトランジスタ２２の出力が変化する
が、変位と出力の関係を滑らかにするには、前記照射範
囲内の球面突起の数を十分大きくすることが必要であ
る。そのためには、球面突起の寸法を小さくすることが
必要である。なお、同様の効果があれば、必ずしも突起
でなく、凹面でも良い。また球面でなく、円錐面などで
も良い。突起あるいは凹面の間は極力平面にならないよ
うにし、特定の方向でフォトトランジスタ２２への入射
光量が大きくなることの無い様にすることが望ましい。

【００２４】図１５は球面突起反射面の一実施例を示す
斜視図である。個々の球面突起１１６により、球面突起
反射面１８が構成される。この場合、球面突起反射面１
８で反射された光の内、フォトトランジスタ２２に入射
する光量はレンズホルダ４の上下、左右、両方向何れの
方向の変位によっても変化する。フォーカス方向の変位
によって反射光量が変化しては困るので、照射範囲内へ
の突起の出入りの影響が十分小さいように球面突起１１
６の数は多くなければならず、実質的に均等に配置され
ていなければならない。前述のように部分的に反射光が
フォトトランジスタ２２に入射するから、等価的な反射
率を低くする効果が少し低いことになる。

【００２５】以上は反射面をレンズホルダ４自身に作り
込むものであるが、反射面の少なくとも一部をレンズホ
ルダ４に取り付けた反射板で構成する場合の説明を、図
１０を用いて行なう。図１０は反射マーカ部を光反射率
面と低反射率面で構成した場合の光の反射状態の第４の
実施例を示す模式図である。図１０において、高い反射
率を持つ高反射率面１１０はレンズホルダ４の平面を用
いた面であり、低い反射率を持つ低反射率面１４０は黒
い反射板をレンズホルダ４の側面１１５に貼りつけるも
のである。これを高低反射率反射面１９（図１６、図１
７参照）と呼ぶ。黒い反射板をレンズホルダ４に設けら
れた段差部１１４に一端を押し当てて貼りつければ、低
反射率面１４０が得られる。このようにして構成された
反射面では、高低反射率反射面の反射率変化の境界部の
直線性が良く、対物レンズ光軸との平行度を成形した精
度で実現することができるため、高精度とすることがで
きる。本実施例では、低反射率面１４０で反射された光
量は小さいため、フォトダイオード２２の出力電流は微
小な値となる。

【００２６】図１６は高低反射率面の一実施例を示す斜
視図である。高低反射率面１９はレンズホルダ４の側面
１１０、１１５、黒い反射板である低反射率面１４０で
構成される。ＬＥＤ２１から反射面および反射マーカ部
に到達する時、図１０の様に反射板の端面が段差部の影
に入るようにすれば、反射板の直線性や貼りつける時の
精度に対する要求を低くすることができる。

【００２７】貼り付ける反射板を単なる黒い板またはシ
ートでなく、黒と白に塗り分けられた反射板１４１をレ
ンズホルダ４に貼り付ける場合の例を図１７に示す。こ
れを白黒板反射面２０と呼ぶ。図１７は白黒板反射面の
一実施例を示す斜視図である。図において、１４１は白
黒板反射面である。この場合は、反射板１４１の明暗境
界部と、反射板外形の角度の精度を確保することが必要
になる。それは反射板の明暗境界部と板の端面を所定の
平行度で製作しておき、レンズホルダ４に設けられた断
差１１４と反射板１４１の幅よりも所定量小さい間隔を
隔てて設けられた突起１１７の間に、反射板１４１を押
し込むことで実現できる。

【００２８】以上の説明では発光点は点光源として説明
したが、実際のＬＥＤは有限面積の発光部を持ってお
り、フォトトランジスタ２２方向に至る光の位置と角度
は図７から図１０よりも、広くばらつく。実際には、こ
の点を考慮して形状を決定することが必要である。以上
説明した実施例において、反射マーカ部の反射光量変化
の境界はレンズホルダ４の中央付近に設けたが、図１に
示した平行移動タイプの対物レンズ駆動装置では、実装
に支障なければ境界が中央からずれていても大きな問題
はない。また、以上説明した実施例は特定の対物レンズ
駆動装置を例にとって説明したが、本発明は、他の対物
レンズ駆動装置においても、十分に適用することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、レ
ンズホルダ位置を検出するための反射マーカ部を精度良
く形成できる。また、レンズホルダの位置を検出するレ
ンズ位置センサを従来の未使用スペースを使用すること
によって、対物レンズ駆動装置全体の小型化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による反射マーカ部を搭載した対物レン
ズ駆動装置の第１の実施例を示す平面図である。

【図２】図１において、対物レンズの中心が光ビームの
中心に位置している場合のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１において、対物レンズの中心が光ビームの
中心に対してトラッキング方向に変位している場合のＡ
−Ａ断面図である。

【図４】本発明による反射マーカ部の原理を説明するた
めの模式図である。

【図５】反射マーカ部からの出力変化特性図である。

【図６】反射マーカ部の位置ずれによって、反射方向を
受光素子からずらせて出力を低下させる場合の模式図で
ある。

【図７】反射マーカ部を斜面で構成した場合の光の反射
状態の第１の実施例を示す模式図である。

【図８】反射マーカ部を、段差を持たせて構成した場合
の光の反射状態の第２の実施例を示す模式図である。

【図９】反射マーカ部を球面突起反射面で構成した場合
の光の反射状態の第３の実施例を示す模式図である。

【図１０】反射マーカ部を光反射率面と低反射率面で構
成した場合の光の反射状態の第４の実施例を示す模式図
である。

【図１１】三角形状反射面を設けたレンズホルダの一実
施例を示す斜視図である。

【図１２】のこぎり形状反射面の一実施例を示す斜視図
である。

【図１３】段差形状反射面の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１４】スリット反射面の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１５】球面突起反射面の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１６】高低反射率面の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１７】白黒板反射面の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図１８】位置センサを搭載した従来の対物レンズ駆動
装置の平面図である。

【符号の説明】

１…位置センサ（反射型フォトインタラプタ）、２…光
ディスク、３…対物レンズ、４…レンズホルダ、５…永
久磁石、６…トラッキングコイル、７…フォーカスコイ
ル、８…サスペンション、９…ヨーク、１１…固定ホル
ダ、１２…反射部材、１３…反射マーカ部（反射率変更
あるいは反射方向変更部）、１４…三角形状反射面、１
５…ノコギリ形状反射面、１６…段差形状反射面、１７
…スリット反射面、１８…球面突起反射面、１９…黒板
反射面、２０…白黒板反射面、２１…ＬＥＤ、２２…フ
ォトトランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクに対して、レーザ光を集光する
為の対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホル
ダと、該レンズホルダを固定ホルダに接続し、フォーカ
ス方向及びトラッキング方向に駆動可能に保持する複数
のバネ部材と、該レンズホルダを、フォーカス方向及び
トラッキング方向に駆動させる為の駆動手段と、該レン
ズホルダの位置を検出するために発光部と受光部より構
成され、該発光部から出射された光を該レンズホルダに
照射してその反射光を該受光部で検出するる位置センサ
と、該発光部から出射された光で照射される範囲内とな
る該レンズホルダの部分に設けられた、他の部分と光の
反射率あるいは反射方向の異なる反射マーカ部分とを備
え、該反射マーカ部から反射して該受光部に入射する光
量の違いで該レンズホルダの位置の変化を検出すること
を特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】光ディスクに対して、レーザ光を集光する
為の対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホル
ダと、該レンズホルダを固定ホルダに接続し、フォーカ
ス方向及びトラッキング方向に駆動可能に保持する複数
のバネ部材と、該レンズホルダを、フォーカス方向及び
トラッキング方向に駆動させる為の駆動手段と、該レン
ズホルダの位置を検出する位置センサを備え、該位置センサは発光部と受光部より構成され、発光部か
ら出射された光を該レンズホルダに照射してその反射光
を該受光部で検出し、該発光部から出射された光で照射
される範囲内となる該レンズホルダの部分に、平らな面
と凹凸あるいは傾斜のある面を形成した反射マーカ部を
設け、該反射マーカ部から反射して該受光部に入射する
光量の違いで該レンズホルダの位置の変化を検出するこ
とを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】請求項２記載の対物レンズ駆動装置におい
て、該レンズホルダ上の該凹凸を部分的球面形状にして
乱反射させることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】請求項２記載の対物レンズ駆動装置におい
て、該レンズホルダ上の該傾斜面を三角形状あるいはノ
コギリ形状にし、該傾斜面によって光の反射方向を変化
させることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動
装置。
【請求項５】対物レンズと、レンズホルダと、固定ホル
ダと、該固定ホルダに対して、該レンズホルダをフォー
カス方向及びトラッキング方向に駆動可能に保持する複
数のバネ部材と、該レンズホルダをフォーカス方向及び
トラッキング方向に駆動させる為の駆動手段と、該レン
ズホルダの位置を検出するために発光部と受光部より構
成される位置センサと、該発光部から出射された光で照
射される範囲内となる該レンズホルダの部分に、段差を
形成した反射マーカ部とを備え、該位置センサは、発光部から出射された光を該レンズホ
ルダに照射してその反射光を該受光部で検出し、該段差
の面の該位置センサに対する距離に伴って生じる該受光
部の光量変化、あるいは該段差による反射光の位置ずれ
によって生じる光量の変化で該レンズホルダの位置の変
化を検出することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項６】請求項５記載の対物レンズ駆動装置におい
て、該位置センサが位置を検出する範囲に、該レンズホ
ルダに該段差の位置基準を設け、該段差に突き当てて、
該レンズホルダと反射率の異なる反射板を貼り付け、該
段差による反射光の位置ずれと、さらに反射率が異なる
ことによる反射光量の違いによって、該レンズホルダの
位置を検出することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項７】対物レンズと、レンズホルダと、固定ホル
ダと、該固定ホルダに対して、該レンズホルダをフォー
カス方向及びトラッキング方向に駆動可能に保持する複
数のバネ部材と、該レンズホルダをフォーカス方向及び
トラッキング方向に駆動させるための駆動手段と、該レ
ンズホルダの位置を検出するために発光部と受光部より
構成される位置センサーと該発光部から出射された光で
照射される範囲内となる該レンズホルダに部分によって
反射率の異なる反射マーカ部とを備え、該レンズホルダ
に段差を設け、該反射マーカ部は該段差に突き当てて白
黒に分かれている反射板を張り合わせて構成され、該白
黒に分かれている反射板から反射される光量の違いで該
レンズホルダの位置の変化を検出することを特徴とする
対物レンズ駆動回路。