JP2004326913A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で、フォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合に加え、チルト駆動させた場合にも期待しないチルトが発生しない光ヘッド装置を提供する。
【解決手段】レンズホルダ３をトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するワイヤは、レンズホルダ３のフォーカシング方向の上下に、２本のワイヤ４，５を配置した複合ワイヤ３０と、１本のワイヤからなる単ワイヤ６とに分配された組としてレンズホルダ３におけるトラッキング方向の左右両側に各々配置され、各組における複合ワイヤ３０のバネ定数を単ワイヤ６のバネ定数とほぼ等しく設定して、レンズホルダ３をフォーカシングおよびトラッキング駆動させたときやチルト駆動させたときに、期待しないチルトの発生を防止する。
【選択図】 図１
【解決手段】レンズホルダ３をトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するワイヤは、レンズホルダ３のフォーカシング方向の上下に、２本のワイヤ４，５を配置した複合ワイヤ３０と、１本のワイヤからなる単ワイヤ６とに分配された組としてレンズホルダ３におけるトラッキング方向の左右両側に各々配置され、各組における複合ワイヤ３０のバネ定数を単ワイヤ６のバネ定数とほぼ等しく設定して、レンズホルダ３をフォーカシングおよびトラッキング駆動させたときやチルト駆動させたときに、期待しないチルトの発生を防止する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの記録、再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。更に詳しくは、対物レンズをトラッキング方向とフォーカシング方向に加え、チルト方向に移動可能に支持するレンズホルダ支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの記録、再生等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ワイヤによって支持し、対物レンズをトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に駆動するワイヤサスペンション方式が知られている。このワイヤサスペンション方式の光ヘッド装置の中で、対物レンズをチルト方向に移動可能に構成した光ヘッド装置は、対物レンズを保持しているレンズホルダと、このレンズホルダをワイヤで支持しているレンズホルダ支持部材と、レンズホルダをトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に駆動するための磁気駆動機構を有している。磁気駆動機構は、レンズホルダの側面にフォーカシング用駆動コイル、トラッキング用駆動コイル、および、チルト用駆動コイルを備え、レンズホルダ支持部材に設けたトラッキング・フォーカシング用駆動マグネットと、フォーカシング・チルト用駆動マグネットを備えている。
【０００３】
図８に示すように、対物レンズ１００を保持したレンズホルダ１０１をトラッキング方向Ｔｒとフォーカシング方向Ｆｏおよびチルト方向Ｔｉに移動可能に支持する６本のワイヤ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７は、３本を組とし、基端側がレンズホルダ支持部材に固定され、先端側がレンズホルダ１０１のトラッキング方向両側に各々３本づつ固定されている。これらワイヤ１０２、１０３、１０４、および、１０５、１０６、１０７を各々レンズホルダ１０１のフォーカシング方向Ｆｏの上側と下側およびその中間位置に固定している。そして、これらワイヤを通じてフォーカシング用駆動コイル、トラッキング用駆動コイル、および、チルト用駆動コイルに所定の電流を通電するように構成されている。因みに、各々上下のワイヤの間に固定されるワイヤ１０３、１０６は、チルト用駆動コイルに通電するようにしている。
【０００４】
このような対物レンズ１００をチルト方向Ｔｉに移動可能に構成したワイヤサスペンション方式の光ヘッド装置は、図８に示すように、レンズホルダ１０１の両側に固定される６本のワイヤ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７を同一の素材と線径（断面積）として、フォーカシング方向Ｆｏの直線上に等間隔に配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように構成することによって、チルト用駆動コイルへの通電を容易にすることが可能となる。ところが、対物レンズ１００の移動に伴ってフォーカシング方向Ｆｏの中間に配置したワイヤ１０３、１０６が突っ張ってしまうことから、チルト用駆動コイルへ通電してチルト方向Ｔｉの駆動制御を行ってローリング運動をさせたときに、対物レンズ１００に期待しないチルトが発生する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、簡易な構成で、フォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合に加え、チルト駆動させた場合にも期待しないチルトが発生しない光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の上下に、２本のワイヤを配置した複合ワイヤと１本のワイヤからなる単ワイヤとに分配された組として、前記レンズホルダにおけるトラッキング方向の左右両側に各々配置され、これら各組の前記複合ワイヤおよび単ワイヤは、基端側を前記ホルダ支持部材に各々固定すると共に先端側を前記レンズホルダに各々固定され、各組における前記複合ワイヤのバネ定数を前記単ワイヤのバネ定数とほぼ等しく設定したことを特徴としている。
【０００８】
かかる請求項１記載の光ヘッド装置によれば、レンズホルダのトラッキング方向の左右両側の対象位置に各々配置した２本のワイヤからなる複合ワイヤと、１本のワイヤからなる単ワイヤとのバネ定数をほぼ等しく設定したので、レンズホルダをフォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合、或いはチルト駆動させた場合にも、期待しないチルトの発生を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の光ヘッド装置は、各組の前記単ワイヤと前記複合ワイヤの一方のワイヤとをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記複合ワイヤの他方のワイヤを上記一方のワイヤよりも長く設定したことを特徴としている。
【００１０】
かかる請求項２記載の光ヘッド装置によれば、各組の複合ワイヤのうち、他方のワイヤのみをワイヤよりも長く設定してバネ定数を小さくしているので、この他方のワイヤによってレンズホルダの移動に対して影響を与えることがなくなり、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１１】
更に、請求項３記載の光ヘッド装置は、各組の前記単ワイヤは、固有バネ定数を等しく設定したことを特徴としている。
【００１２】
かかる請求項３記載の光ヘッド装置によれば、各組の単ワイヤの固有バネ定数を等しく設定することにより、トラッキング方向の左右両側におけるバネ定数が等しくなり、レンズホルダの移動に対して影響を与えることがなくなり、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１３】
更にまた、請求項４記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ各３本のワイヤを前記レンズホルダの前記フォーカシング方向に各々平行に離間して固定し、かつ６本のワイヤをチルト駆動の駆動中心に対して同一円周上に配置させたことを特徴としている。
【００１４】
かかる請求項４記載の光ヘッド装置によれば、６本のワイヤを同一円周上に配置すると、駆動中心位置と６本のワイヤの固定位置が等距離となるので、レンズホルダのトラッキング方向両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダをチルト駆動させでも、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５記載の光ヘッド装置は、各々３本の組からなる各ワイヤが有する固有バネ定数を同じに設定したことを特徴としている。
【００１６】
かかる請求項５記載の光ヘッド装置によれば、同一円周上に配置された６本のワイヤの固有バネ定数を同じにすると、レンズホルダのトラッキング方向両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１７】
また、請求項６記載の光ヘッド装置は、各々３本の組からなる前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の中心位置に配置させたワイヤの固有バネ定数を上下のワイヤよりも小さく設定したことを特徴としている。
【００１８】
かかる請求項６記載の光ヘッド装置によれば、前記フォーカシング方向の中心位置に配置させたワイヤの固有バネ定数を小さく設定すると、中心位置のワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１９】
また、請求項７記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ２本のワイヤのバネ定数よりも他の１本のワイヤを小さくしたことを特徴としている。
【００２０】
かかる請求項７記載の光ヘッド装置によれば、他の１本のワイヤのバネ定数を小さく設定することにより、この中間に配置される他の１本のワイヤを設けたことによって、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２１】
また、請求項８記載の光ヘッド装置は、各組における前記他の１本のワイヤをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記他の１本のワイヤと前記２本のワイヤのうち一方のワイヤをほぼ等しい長さに設定し、前記２本のワイヤのうち他方のワイヤを一方のワイヤよりも長く設定したことを特徴としている。
【００２２】
かかる請求項８記載の光ヘッド装置によれば、２本のワイヤのうち他方のワイヤを一方のワイヤよりも長く設定したことにより、この他方のワイヤのバネ定数が小さくなってワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２３】
また、請求項９記載の光ヘッド装置は、前記他の１本のワイヤは、前記基端側固定点から先端側固定点までの間を弛緩させたことを特徴としている。
【００２４】
かかる請求項９記載の光ヘッド装置によれば、他の１本のワイヤを弛緩させることによってバネ定数を大幅に小さくすることが可能となり、ワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２５】
更にまた、請求項１０記載の光ヘッド装置は、前記他の１本のワイヤは、可撓性を有する素材によって形成したことを特徴としている。
【００２６】
かかる請求項１０記載の光ヘッド装置によれば、可撓性を有する固有バネ定数が小さい素材からなるワイヤによって、中間のワイヤによる影響を更に小さくすることが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる光ヘッド装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
光ヘッド装置は、ＣＤ或いはＤＶＤなどの光記録ディスクに対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ光源から出射されたレーザ光をハーフミラーで反射し、対物レンズで集光させて光記録ディスクの情報記録面に焦点を結ぶように構成されている。光記録ディスクで反射した光は、対物レンズおよびハーフミラーを通過して光検出器に入射させ、この光検出器の受光する光信号に基づいて情報再生処理が行われる。また、光検出器から出力信号に基づいて、対物レンズ駆動機構を駆動制御して対物レンズのトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向の位置や角度をサーボ制御する一方、レーザ光源を駆動制御する。上記対物レンズは、図１に示すワイヤサスペンション方式の対物レンズ駆動機構によって駆動制御される。
【００２９】
図１は、本形態における光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す斜視図である。対物レンズ駆動機構１は、対物レンズ２を保持しているレンズホルダ３と、レンズホルダ３を６本のワイヤ４、５、６、７（ワイヤ８、９は図示しない）で支持しているホルダ支持部材１０と、レンズホルダ３を矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆｏで示すフォーカシング方向、および、矢印Ｔｉで示すチルト方向に駆動するための磁気駆動機構１１を有している。ワイヤ４、５、６は、後述するフォーカシング駆動コイル１２、トラッキング用駆動コイル１３、およびチルト用駆動コイル１４へ通電するための電流路を構成している。
【００３０】
磁気駆動機構１１は、レンズホルダ３の胴部周囲に設けた環状のフォーカシング駆動コイル１２と、フォーカシング駆動コイル１２の外面に貼付された４個の平面コイルからなるトラッキング用駆動コイル１３と、一対のチルト用駆動コイル１４とを備えている。また、ホルダ支持部材１０には、フォーカシング駆動コイル１２、およびトラッキング用駆動コイル１３に対向する一対のトラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５と、フォーカシング駆動コイル１２、およびチルト用駆動コイル１４に対向する一対のフォーカシング・チルト用駆動マグネット１６とを備えている。
【００３１】
上記フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６は、レンズホルダ３に対してトラッキング方向Ｔｒの外側でホルダ支持部材１０の底板から起立形成した外ヨーク１７の内面に固着されている。また、ホルダ支持部材１０には、外ヨーク１７の内面に対向する位置に内ヨーク１８が起立形成されている。
【００３２】
一対のトラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５は、フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６に対して直交する向きにホルダ支持部材１０の底板から起立形成した一対の外ヨーク１９の内面に固着されている。また、ホルダ支持部材１０には、レンズホルダ３の内側であって外ヨーク１９の内面に対向する位置に内ヨーク２０が起立形成されている。
【００３３】
このように構成した対物レンズ駆動機構１において、フォーカシング駆動コイル１２はフォーカシング・チルト用駆動マグネット１６と、トラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５に対向させ、フォーカシング駆動コイル１２に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をフォーカシング方向Ｆｏに駆動することができる。
【００３４】
チルト用駆動コイル１４は、フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６に対向しており、チルト用駆動コイル１４に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をチルト方向Ｔｉに駆動することができる。
【００３５】
トラッキング用駆動コイル１３は、トラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５に対向していて、トラッキング用駆動コイル１３に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動することができる。
【００３６】
対物レンズ２を保持するレンズホルダ３は、所定のバネ定数を有する６本のワイヤ４、５、６・・により、トラッキング方向Ｔｒとフォーカシング方向Ｆｏおよびチルト方向Ｔｉに移動可能に支持されている。これらワイヤ４、５、６・・は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ外側の両側に各々３本を組として、図２に示すように、ワイヤ４および６をレンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの上面側と下面側に配置し、ワイヤ５はワイヤ４および６のフォーカシング方向Ｆｏの中心位置より上面側のワイヤ４寄りに配置している。これらワイヤ４、５、６は、レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの上側と下側およびその中間に各々平行に離間させている。尚、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称に配置され、かつ同一に構成しているので、図２においては、ワイヤ４、５、６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００３７】
一方の組のワイヤ４、５、６は、基端側をホルダ支持部材１０に対して垂直に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、ワイヤ４および６の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３、２４に、例えば接着等の手段によって固定すると共に、更に延長させてレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに半田等により各々接続することにより固定している。ワイヤ４寄りに位置させたワイヤ５の先端側は、固定部２３に形成した透孔に挿通させてプリント基板２２の配線パターンに半田等により固定している。上記透孔は、内径をワイヤ５の外径寸法よりも十分大きく形成しているので、ワイヤ５の動きを妨げることはない。
【００３８】
以上のように構成したワイヤ４、５、６からなる組は、２本のワイヤ４、５にからなる複合ワイヤ３０と、ワイヤ６からなる単ワイヤに構成される。そして、複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数がレンズホルダ３フォーカシング方向Ｆｏの駆動中心に上下においてほぼ等しくなるように設定されている。以下、複合ワイヤ３０のワイヤ４を主ワイヤ４、中間のワイヤ５を副ワイヤ５と称し、ワイヤ６を単ワイヤ６と称する。
【００３９】
これらワイヤ４、５、６は、例えばベリリウム銅、リン青銅等の弾性を有する外径寸法を例えば０．０８乃至１．５ｍｍ程度の丸ワイヤからなる金属素材が使用され、各々所定のバネ定数を有している。
【００４０】
上記複合ワイヤ３０のうち、主ワイヤ４におけるホルダ支持部材１０のプリント基板２１に固定した基端側固定点ｆ１から、レンズホルダ３の固定部２３、２４に固定した先端側固定点ｆ２までの長さを、単ワイヤ６と等しくしている。更に、主ワイヤ４の断面積は、単ワイヤ６よりもやや小さくしている。このため、主ワイヤ４のバネ定数は、単ワイヤ６よりもやや小さくなっている。一方、副ワイヤ５の断面積は、主ワイヤ４よりも更に小さくし、更に、基端側固定点ｆ１からプリント基板２２に固定した先端側固定点ｆ３までの長さを主ワイヤ４および単ワイヤ６よりも長くしていることから、副ワイヤ５のバネ定数は、主ワイヤ４よりも大幅に小さくなる。このように構成することによって、主ワイヤ４および副ワイヤ５からなる複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数がほぼ等しく設定される。
【００４１】
複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数をほぼ等しく設定することにより、レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの駆動中心に対してバネ定数がほぼ等しく設定される。この結果、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動したとき、実質的には、複合ワイヤ３０と単ワイヤ６との４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００４２】
上記複合ワイヤ３０において、副ワイヤ５の線径を主ワイヤ４や単ワイヤ６よりも十分小さなワイヤを使用すると共に、基端側固定点ｆ１から先端側固定点ｆ３までの長さを大きくした場合には、副ワイヤ５のバネ定数が大幅に小さくすることができる。このような副ワイヤ５を使用する場合には、主ワイヤ４として単ワイヤ６と同じワイヤを使用することが可能となる。副ワイヤ５は、例えばチルト用駆動イル１４への電流路として使用されるので、線径を決める場合、電流容量が満足される範囲内とすることが好ましい。
【００４３】
図３は、本発明の第２の形態を示す正面図である。この形態においては、複合ワイヤをレンズホルダ３の両側の上面側近傍に外方に向けて各々並置した構成を示している。即ち、各組の複合ワイヤ３１、３２および単ワイヤ６１、６２は、前述した形態と同様に、基端側をホルダ支持部材１０に対して垂直に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固着されている。また、各組の複合ワイヤ３１、３２の主ワイヤ４１、４２と、単ワイヤ６１、６２の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３１、２４１、２５１、２６１に固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。一方、各組の複合ワイヤ３１、３２の副ワイヤ５１、５２の先端側は、固定部２３１、２５１を自由状態で挿通させて、プリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、主ワイヤ４１、４２と、単ワイヤ６１、６２は、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さを等しくしている。
【００４４】
そして、この第２の形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、レンズホルダ３の上面側近傍に配置した主ワイヤ４１、４２と副ワイヤ５１、５２からなる複合ワイヤ３１、３２のバネ定数と、下面側近傍に配置し単ワイヤ６１、６２のバネ定数をほぼ等しくしている。この結果、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動したとき、実質的には、複合ワイヤ３０と単ワイヤ６との４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００４５】
図４は、本発明の第３の形態を示す正面図である。この形態は、６本のワイヤを同一円周上に配置させることにより、レンズホルダ３のチルト駆動の駆動中心に対してバネ定数をほぼ等しく設定するように構成されている。各組のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４は、同一の線径、同一の長さの金属棒が使用され、その断面積も同一にしている。
【００４６】
これらワイヤは、前述した形態と同様に、基端側をホルダ支持部材１０に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、先端側はレンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３２、２４２、２５２、２６２、２７２、２８２に各々固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、ワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４の基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さは等しくなっている。
【００４７】
更に、このような各３本の組からなる６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４は、チルト駆動の駆動中心位置Ｏ０から所定の半径とした同一円周上に配置している。
【００４８】
６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４をチルト駆動の駆動中心位置Ｏ０に対して同一円周上に配置すると、駆動中心Ｏ０に対して各ワイヤが全て等距離に位置しているので、レンズホルダ３をチルト方向Ｔｉへ駆動したときに駆動中心Ｏ０を中心として回動するので、チルト駆動の駆動中心Ｏ０の変位が生じない。また、駆動位置Ｏ０と６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４の固定位置が等距離となるので、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダ３のローリング運動による対物レンズ２のチルト角の変化を未然に防止することが可能となる。
【００４９】
図５は、本発明の第４の形態を示す側面図である。この形態は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ外側の両側に各々３本からなるワイヤを組として、フォーカシング方向Ｆｏの上面側と下面側近傍に各１本のワイヤ４５、６５を固定すると共に、中央位置に各１本のワイヤ５５を配置している。尚、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４５、５５、６５からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５０】
図５において、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４５、６５は、同一の線径、同一の長さの棒状素材が使用され、その断面積も同一としているので、固有バネ定数も同一である。レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏのほぼ中央に配置したワイヤ５５は、ワイヤ４５、６５よりも断面積を小さくすると共に長さを大きくしている。
【００５１】
これらワイヤ４５、５５、６５は、基端側をホルダ支持部材１０に取り付けたプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、ワイヤ４５、６５の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３３、２４３、に各々固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、ワイヤ４５、６５の基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さは等しくなっている。
【００５２】
中間のワイヤ５５は、レンズホルダ３の前方側に設けた保持部２７３に形成した透孔に挿通させると共に、先端側をプリント基板２２の配線パターンに接続固定し、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ３までの長さを長くしている。上記保持部２７３の透孔は、内径をワイヤ５５の外径寸法よりも十分大きく形成しているので、ワイヤ５５の動きを妨げることはない。
【００５３】
このように、中間のワイヤ５５の断面積をワイヤ４５、６５よりも小さくすると共に、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ３までの長さを長くしたことから、バネ定数がワイヤ４５、６５と比較して十分小さくなる。この結果、実質的には４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００５４】
図６は、本発明の第５の形態を示す側面図である。この形態は、図５に示した形態の変形例であり、中央位置に配置した各１本のワイヤによる影響を更に軽減するように構成したものである。尚、この形態においても、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４６、５６、６６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５５】
図６において、図５に示した形態と相違する構成は、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４５、６５の中央位置に配置した各１本のワイヤ５６の基端側固定点ｆ１から先端側固定点ｆ３までの間を弛緩させたことである。
【００５６】
ワイヤ４５、６５の間に配置するワイヤ５６を弛緩させることにより、ワイヤ５６のバネ定数が大幅に小さくなる。このため、中間のワイヤを設けたことによりレンズホルダ３がトラッキング方向Ｔｒに駆動されるときの影響を更に軽減することが可能となる。ワイヤ５６のバネ定数が著しく小さい場合には、実質的に無視することができる。
【００５７】
また、ワイヤ４５、６５の間に配置されるワイヤ５６は、上下のワイヤ４５、６５よりも固有バネ定数が小さい可塑性を有すると共に導電性を有する金属素材やフレキシブル配線板等からなる素材を使用することにより、その影響を一層軽減することができる。このような可塑性を有する金属素材やフレキシブル配線板であっても、所定のバネ定数を有しているので全く無視することはできない。従って、可塑性を有する金属素材等を使用する場合であっても、ワイヤ４５、６５を含めて、バネ定数がほぼ等しく設定することが望ましい。
【００５８】
図７は、本発明の第６の形態を示す側面図である。この形態は、図５に示した形態の他の変形例であり、中央位置に配置した各１本のワイヤによる影響を軽減するように構成したものである。尚、この形態においても、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４６、５７、６６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５９】
図７において、図５に示した形態と相違する構成は、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の間に配設したワイヤ５７の基端側固定点ｆ１を、ワイヤ４６、６６の基端側固定点ｆ１１よりも更に延長させてワイヤ５７を長くすることによってバネ定数を更に大きくしたことである。
【００６０】
ホルダ支持部材１０の後端の中央には、凸部１０ａを形成すると共に、上面側と下面側には凹部１０ｂが形成されている。この凸部１０ａおよび凹部１０ｂには、各々プリント基板２０１、２０２が取り付けられている。レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の基端側は、プリント基板２０１の配線パターンに半田等により各々固着されている。一方、ワイヤ４６、６６の中央位置に配置した各１本のワイヤ５７の基端側は、プリント基板２０２の配線パターンに半田等により固定されている。ワイヤ４６、５７、６６の先端側は、図５に示した形態と同様に、プリント基板２２の配線パターンに各々接続している。中央位置のワイヤ５７の断面積は、ワイヤ４６、６６の断面積よりも小さく設定している。
【００６１】
例えば、ホルダ支持部材１０の後端に形成した凸部１０ａのプリント基板２０１を基端側固定点ｆ１としたとき、中央位置に配置した各１本のワイヤ５７の長さは、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の基端側固定点ｆ１１よりも長くなる。従って、ワイヤ５７のバネ定数は、更に小さくなる。。
【００６２】
このようにワイヤ５７とワイヤ４６、６６のバネ定数の差を大きくするように構成すると、中央位置に配置した各１本のワイヤ５７による影響が軽減され、中間のワイヤ５７を設けたことにより、レンズホルダ３がチルト方向Ｔｉに駆動されるときの影響を軽減することが可能となる。
【００６３】
尚、ホルダ支持部材１０の後端の形成した凸部１０ａと凹部１０ｂは、相対的な関係にあり、凹部１０ｂに取り付けたプリント基板２０１の基端側固定点ｆ１１を前述した基端側固定点ｆ１とし、凸部１０ａに取り付けたプリント基板２０１を後退させて先端側固定点ｆ３との距離を長させて、ワイヤ５７のバネ定数を更に小さくしても良い。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば、対物レンズ駆動機構１の構成は、前述の態様に限定されることなく、他の構成であっても良い。また、ワイヤは、６本全てまたは一部を、断面が円形の金属棒以外に、断面が略四角形のリボン線に変更しても良い。更に、基端側固定点と先端側固定点を各々プリント基板の配線パターンに固定した点としたが、プリント基板を用いることなく、他の絶縁部材に固定するように変更しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による光ヘッド装置は、レンズホルダのトラッキング方向両側に各々３本づつ固定したワイヤによるバネ定数をフォーカシング方向の中心に対してほぼ等しく設定したので、レンズホルダをフォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合、或いはチルト駆動させた場合にも、期待しないチルトの発生を防止することができる。また、予めバネ定数を設定した各３本のワイヤを使用するだけの簡易かつ安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す斜視図である。
【図２】図１に示された対物レンズ駆動機構を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図８】本発明の前提となる光ヘッド装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ駆動機構
２ 対物レンズ
３ レンズホルダ
４ ワイヤ（主ワイヤ）
５ ワイヤ（副ワイヤ）
６ ワイヤ（単ワイヤ）
１０ ホルダ支持部材
１２ フォーカシング駆動コイル
１３ トラッキング用駆動コイル
１４ チルト用駆動コイル１４
２１ プリント基板
２３、２４ 固定部
３０、３１ 複合ワイヤ
ｆ１ 基端側固定点
ｆ２ 先端側固定点
ｆ３ 先端側固定点
Ｆｏ フォーカシング方向
Ｔｉ チルト方向
Ｔｒ トラッキング方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの記録、再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。更に詳しくは、対物レンズをトラッキング方向とフォーカシング方向に加え、チルト方向に移動可能に支持するレンズホルダ支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの記録、再生等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ワイヤによって支持し、対物レンズをトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に駆動するワイヤサスペンション方式が知られている。このワイヤサスペンション方式の光ヘッド装置の中で、対物レンズをチルト方向に移動可能に構成した光ヘッド装置は、対物レンズを保持しているレンズホルダと、このレンズホルダをワイヤで支持しているレンズホルダ支持部材と、レンズホルダをトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に駆動するための磁気駆動機構を有している。磁気駆動機構は、レンズホルダの側面にフォーカシング用駆動コイル、トラッキング用駆動コイル、および、チルト用駆動コイルを備え、レンズホルダ支持部材に設けたトラッキング・フォーカシング用駆動マグネットと、フォーカシング・チルト用駆動マグネットを備えている。
【０００３】
図８に示すように、対物レンズ１００を保持したレンズホルダ１０１をトラッキング方向Ｔｒとフォーカシング方向Ｆｏおよびチルト方向Ｔｉに移動可能に支持する６本のワイヤ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７は、３本を組とし、基端側がレンズホルダ支持部材に固定され、先端側がレンズホルダ１０１のトラッキング方向両側に各々３本づつ固定されている。これらワイヤ１０２、１０３、１０４、および、１０５、１０６、１０７を各々レンズホルダ１０１のフォーカシング方向Ｆｏの上側と下側およびその中間位置に固定している。そして、これらワイヤを通じてフォーカシング用駆動コイル、トラッキング用駆動コイル、および、チルト用駆動コイルに所定の電流を通電するように構成されている。因みに、各々上下のワイヤの間に固定されるワイヤ１０３、１０６は、チルト用駆動コイルに通電するようにしている。
【０００４】
このような対物レンズ１００をチルト方向Ｔｉに移動可能に構成したワイヤサスペンション方式の光ヘッド装置は、図８に示すように、レンズホルダ１０１の両側に固定される６本のワイヤ１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７を同一の素材と線径（断面積）として、フォーカシング方向Ｆｏの直線上に等間隔に配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように構成することによって、チルト用駆動コイルへの通電を容易にすることが可能となる。ところが、対物レンズ１００の移動に伴ってフォーカシング方向Ｆｏの中間に配置したワイヤ１０３、１０６が突っ張ってしまうことから、チルト用駆動コイルへ通電してチルト方向Ｔｉの駆動制御を行ってローリング運動をさせたときに、対物レンズ１００に期待しないチルトが発生する問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、簡易な構成で、フォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合に加え、チルト駆動させた場合にも期待しないチルトが発生しない光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の上下に、２本のワイヤを配置した複合ワイヤと１本のワイヤからなる単ワイヤとに分配された組として、前記レンズホルダにおけるトラッキング方向の左右両側に各々配置され、これら各組の前記複合ワイヤおよび単ワイヤは、基端側を前記ホルダ支持部材に各々固定すると共に先端側を前記レンズホルダに各々固定され、各組における前記複合ワイヤのバネ定数を前記単ワイヤのバネ定数とほぼ等しく設定したことを特徴としている。
【０００８】
かかる請求項１記載の光ヘッド装置によれば、レンズホルダのトラッキング方向の左右両側の対象位置に各々配置した２本のワイヤからなる複合ワイヤと、１本のワイヤからなる単ワイヤとのバネ定数をほぼ等しく設定したので、レンズホルダをフォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合、或いはチルト駆動させた場合にも、期待しないチルトの発生を防止することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の光ヘッド装置は、各組の前記単ワイヤと前記複合ワイヤの一方のワイヤとをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記複合ワイヤの他方のワイヤを上記一方のワイヤよりも長く設定したことを特徴としている。
【００１０】
かかる請求項２記載の光ヘッド装置によれば、各組の複合ワイヤのうち、他方のワイヤのみをワイヤよりも長く設定してバネ定数を小さくしているので、この他方のワイヤによってレンズホルダの移動に対して影響を与えることがなくなり、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１１】
更に、請求項３記載の光ヘッド装置は、各組の前記単ワイヤは、固有バネ定数を等しく設定したことを特徴としている。
【００１２】
かかる請求項３記載の光ヘッド装置によれば、各組の単ワイヤの固有バネ定数を等しく設定することにより、トラッキング方向の左右両側におけるバネ定数が等しくなり、レンズホルダの移動に対して影響を与えることがなくなり、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１３】
更にまた、請求項４記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ各３本のワイヤを前記レンズホルダの前記フォーカシング方向に各々平行に離間して固定し、かつ６本のワイヤをチルト駆動の駆動中心に対して同一円周上に配置させたことを特徴としている。
【００１４】
かかる請求項４記載の光ヘッド装置によれば、６本のワイヤを同一円周上に配置すると、駆動中心位置と６本のワイヤの固定位置が等距離となるので、レンズホルダのトラッキング方向両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダをチルト駆動させでも、期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１５】
また、請求項５記載の光ヘッド装置は、各々３本の組からなる各ワイヤが有する固有バネ定数を同じに設定したことを特徴としている。
【００１６】
かかる請求項５記載の光ヘッド装置によれば、同一円周上に配置された６本のワイヤの固有バネ定数を同じにすると、レンズホルダのトラッキング方向両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１７】
また、請求項６記載の光ヘッド装置は、各々３本の組からなる前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の中心位置に配置させたワイヤの固有バネ定数を上下のワイヤよりも小さく設定したことを特徴としている。
【００１８】
かかる請求項６記載の光ヘッド装置によれば、前記フォーカシング方向の中心位置に配置させたワイヤの固有バネ定数を小さく設定すると、中心位置のワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００１９】
また、請求項７記載の光ヘッド装置は、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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ２本のワイヤのバネ定数よりも他の１本のワイヤを小さくしたことを特徴としている。
【００２０】
かかる請求項７記載の光ヘッド装置によれば、他の１本のワイヤのバネ定数を小さく設定することにより、この中間に配置される他の１本のワイヤを設けたことによって、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２１】
また、請求項８記載の光ヘッド装置は、各組における前記他の１本のワイヤをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記他の１本のワイヤと前記２本のワイヤのうち一方のワイヤをほぼ等しい長さに設定し、前記２本のワイヤのうち他方のワイヤを一方のワイヤよりも長く設定したことを特徴としている。
【００２２】
かかる請求項８記載の光ヘッド装置によれば、２本のワイヤのうち他方のワイヤを一方のワイヤよりも長く設定したことにより、この他方のワイヤのバネ定数が小さくなってワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２３】
また、請求項９記載の光ヘッド装置は、前記他の１本のワイヤは、前記基端側固定点から先端側固定点までの間を弛緩させたことを特徴としている。
【００２４】
かかる請求項９記載の光ヘッド装置によれば、他の１本のワイヤを弛緩させることによってバネ定数を大幅に小さくすることが可能となり、ワイヤによる影響が軽減され、レンズホルダをチルト駆動させたときに生ずる期待しないチルトの発生を防止することが可能となる。
【００２５】
更にまた、請求項１０記載の光ヘッド装置は、前記他の１本のワイヤは、可撓性を有する素材によって形成したことを特徴としている。
【００２６】
かかる請求項１０記載の光ヘッド装置によれば、可撓性を有する固有バネ定数が小さい素材からなるワイヤによって、中間のワイヤによる影響を更に小さくすることが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる光ヘッド装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
光ヘッド装置は、ＣＤ或いはＤＶＤなどの光記録ディスクに対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザ光源から出射されたレーザ光をハーフミラーで反射し、対物レンズで集光させて光記録ディスクの情報記録面に焦点を結ぶように構成されている。光記録ディスクで反射した光は、対物レンズおよびハーフミラーを通過して光検出器に入射させ、この光検出器の受光する光信号に基づいて情報再生処理が行われる。また、光検出器から出力信号に基づいて、対物レンズ駆動機構を駆動制御して対物レンズのトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向の位置や角度をサーボ制御する一方、レーザ光源を駆動制御する。上記対物レンズは、図１に示すワイヤサスペンション方式の対物レンズ駆動機構によって駆動制御される。
【００２９】
図１は、本形態における光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す斜視図である。対物レンズ駆動機構１は、対物レンズ２を保持しているレンズホルダ３と、レンズホルダ３を６本のワイヤ４、５、６、７（ワイヤ８、９は図示しない）で支持しているホルダ支持部材１０と、レンズホルダ３を矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆｏで示すフォーカシング方向、および、矢印Ｔｉで示すチルト方向に駆動するための磁気駆動機構１１を有している。ワイヤ４、５、６は、後述するフォーカシング駆動コイル１２、トラッキング用駆動コイル１３、およびチルト用駆動コイル１４へ通電するための電流路を構成している。
【００３０】
磁気駆動機構１１は、レンズホルダ３の胴部周囲に設けた環状のフォーカシング駆動コイル１２と、フォーカシング駆動コイル１２の外面に貼付された４個の平面コイルからなるトラッキング用駆動コイル１３と、一対のチルト用駆動コイル１４とを備えている。また、ホルダ支持部材１０には、フォーカシング駆動コイル１２、およびトラッキング用駆動コイル１３に対向する一対のトラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５と、フォーカシング駆動コイル１２、およびチルト用駆動コイル１４に対向する一対のフォーカシング・チルト用駆動マグネット１６とを備えている。
【００３１】
上記フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６は、レンズホルダ３に対してトラッキング方向Ｔｒの外側でホルダ支持部材１０の底板から起立形成した外ヨーク１７の内面に固着されている。また、ホルダ支持部材１０には、外ヨーク１７の内面に対向する位置に内ヨーク１８が起立形成されている。
【００３２】
一対のトラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５は、フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６に対して直交する向きにホルダ支持部材１０の底板から起立形成した一対の外ヨーク１９の内面に固着されている。また、ホルダ支持部材１０には、レンズホルダ３の内側であって外ヨーク１９の内面に対向する位置に内ヨーク２０が起立形成されている。
【００３３】
このように構成した対物レンズ駆動機構１において、フォーカシング駆動コイル１２はフォーカシング・チルト用駆動マグネット１６と、トラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５に対向させ、フォーカシング駆動コイル１２に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をフォーカシング方向Ｆｏに駆動することができる。
【００３４】
チルト用駆動コイル１４は、フォーカシング・チルト用駆動マグネット１６に対向しており、チルト用駆動コイル１４に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をチルト方向Ｔｉに駆動することができる。
【００３５】
トラッキング用駆動コイル１３は、トラッキング・フォーカシング用駆動マグネット１５に対向していて、トラッキング用駆動コイル１３に所定の電流がワイヤを介して通電されることにより、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動することができる。
【００３６】
対物レンズ２を保持するレンズホルダ３は、所定のバネ定数を有する６本のワイヤ４、５、６・・により、トラッキング方向Ｔｒとフォーカシング方向Ｆｏおよびチルト方向Ｔｉに移動可能に支持されている。これらワイヤ４、５、６・・は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ外側の両側に各々３本を組として、図２に示すように、ワイヤ４および６をレンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの上面側と下面側に配置し、ワイヤ５はワイヤ４および６のフォーカシング方向Ｆｏの中心位置より上面側のワイヤ４寄りに配置している。これらワイヤ４、５、６は、レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの上側と下側およびその中間に各々平行に離間させている。尚、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称に配置され、かつ同一に構成しているので、図２においては、ワイヤ４、５、６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００３７】
一方の組のワイヤ４、５、６は、基端側をホルダ支持部材１０に対して垂直に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、ワイヤ４および６の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３、２４に、例えば接着等の手段によって固定すると共に、更に延長させてレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに半田等により各々接続することにより固定している。ワイヤ４寄りに位置させたワイヤ５の先端側は、固定部２３に形成した透孔に挿通させてプリント基板２２の配線パターンに半田等により固定している。上記透孔は、内径をワイヤ５の外径寸法よりも十分大きく形成しているので、ワイヤ５の動きを妨げることはない。
【００３８】
以上のように構成したワイヤ４、５、６からなる組は、２本のワイヤ４、５にからなる複合ワイヤ３０と、ワイヤ６からなる単ワイヤに構成される。そして、複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数がレンズホルダ３フォーカシング方向Ｆｏの駆動中心に上下においてほぼ等しくなるように設定されている。以下、複合ワイヤ３０のワイヤ４を主ワイヤ４、中間のワイヤ５を副ワイヤ５と称し、ワイヤ６を単ワイヤ６と称する。
【００３９】
これらワイヤ４、５、６は、例えばベリリウム銅、リン青銅等の弾性を有する外径寸法を例えば０．０８乃至１．５ｍｍ程度の丸ワイヤからなる金属素材が使用され、各々所定のバネ定数を有している。
【００４０】
上記複合ワイヤ３０のうち、主ワイヤ４におけるホルダ支持部材１０のプリント基板２１に固定した基端側固定点ｆ１から、レンズホルダ３の固定部２３、２４に固定した先端側固定点ｆ２までの長さを、単ワイヤ６と等しくしている。更に、主ワイヤ４の断面積は、単ワイヤ６よりもやや小さくしている。このため、主ワイヤ４のバネ定数は、単ワイヤ６よりもやや小さくなっている。一方、副ワイヤ５の断面積は、主ワイヤ４よりも更に小さくし、更に、基端側固定点ｆ１からプリント基板２２に固定した先端側固定点ｆ３までの長さを主ワイヤ４および単ワイヤ６よりも長くしていることから、副ワイヤ５のバネ定数は、主ワイヤ４よりも大幅に小さくなる。このように構成することによって、主ワイヤ４および副ワイヤ５からなる複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数がほぼ等しく設定される。
【００４１】
複合ワイヤ３０のバネ定数と単ワイヤ６のバネ定数をほぼ等しく設定することにより、レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏの駆動中心に対してバネ定数がほぼ等しく設定される。この結果、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動したとき、実質的には、複合ワイヤ３０と単ワイヤ６との４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００４２】
上記複合ワイヤ３０において、副ワイヤ５の線径を主ワイヤ４や単ワイヤ６よりも十分小さなワイヤを使用すると共に、基端側固定点ｆ１から先端側固定点ｆ３までの長さを大きくした場合には、副ワイヤ５のバネ定数が大幅に小さくすることができる。このような副ワイヤ５を使用する場合には、主ワイヤ４として単ワイヤ６と同じワイヤを使用することが可能となる。副ワイヤ５は、例えばチルト用駆動イル１４への電流路として使用されるので、線径を決める場合、電流容量が満足される範囲内とすることが好ましい。
【００４３】
図３は、本発明の第２の形態を示す正面図である。この形態においては、複合ワイヤをレンズホルダ３の両側の上面側近傍に外方に向けて各々並置した構成を示している。即ち、各組の複合ワイヤ３１、３２および単ワイヤ６１、６２は、前述した形態と同様に、基端側をホルダ支持部材１０に対して垂直に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固着されている。また、各組の複合ワイヤ３１、３２の主ワイヤ４１、４２と、単ワイヤ６１、６２の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３１、２４１、２５１、２６１に固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。一方、各組の複合ワイヤ３１、３２の副ワイヤ５１、５２の先端側は、固定部２３１、２５１を自由状態で挿通させて、プリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、主ワイヤ４１、４２と、単ワイヤ６１、６２は、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さを等しくしている。
【００４４】
そして、この第２の形態においても、前述した第１の実施形態と同様に、レンズホルダ３の上面側近傍に配置した主ワイヤ４１、４２と副ワイヤ５１、５２からなる複合ワイヤ３１、３２のバネ定数と、下面側近傍に配置し単ワイヤ６１、６２のバネ定数をほぼ等しくしている。この結果、レンズホルダ３をトラッキング方向Ｔｒに駆動したとき、実質的には、複合ワイヤ３０と単ワイヤ６との４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００４５】
図４は、本発明の第３の形態を示す正面図である。この形態は、６本のワイヤを同一円周上に配置させることにより、レンズホルダ３のチルト駆動の駆動中心に対してバネ定数をほぼ等しく設定するように構成されている。各組のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４は、同一の線径、同一の長さの金属棒が使用され、その断面積も同一にしている。
【００４６】
これらワイヤは、前述した形態と同様に、基端側をホルダ支持部材１０に取り付けた例えばプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、先端側はレンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３２、２４２、２５２、２６２、２７２、２８２に各々固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、ワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４の基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さは等しくなっている。
【００４７】
更に、このような各３本の組からなる６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４は、チルト駆動の駆動中心位置Ｏ０から所定の半径とした同一円周上に配置している。
【００４８】
６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４をチルト駆動の駆動中心位置Ｏ０に対して同一円周上に配置すると、駆動中心Ｏ０に対して各ワイヤが全て等距離に位置しているので、レンズホルダ３をチルト方向Ｔｉへ駆動したときに駆動中心Ｏ０を中心として回動するので、チルト駆動の駆動中心Ｏ０の変位が生じない。また、駆動位置Ｏ０と６本のワイヤ４３、５３、６３、および４４、５４、６４の固定位置が等距離となるので、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ両側にワイヤを各３本づつ固定しても、レンズホルダ３のローリング運動による対物レンズ２のチルト角の変化を未然に防止することが可能となる。
【００４９】
図５は、本発明の第４の形態を示す側面図である。この形態は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒ外側の両側に各々３本からなるワイヤを組として、フォーカシング方向Ｆｏの上面側と下面側近傍に各１本のワイヤ４５、６５を固定すると共に、中央位置に各１本のワイヤ５５を配置している。尚、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４５、５５、６５からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５０】
図５において、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４５、６５は、同一の線径、同一の長さの棒状素材が使用され、その断面積も同一としているので、固有バネ定数も同一である。レンズホルダ３のフォーカシング方向Ｆｏのほぼ中央に配置したワイヤ５５は、ワイヤ４５、６５よりも断面積を小さくすると共に長さを大きくしている。
【００５１】
これらワイヤ４５、５５、６５は、基端側をホルダ支持部材１０に取り付けたプリント基板２１の配線パターンに半田等により各々固定されている。また、ワイヤ４５、６５の先端側は、レンズホルダ３の前方側に設けた固定部２３３、２４３、に各々固定すると共に、更に延長してレンズホルダ３の前方側に貼設したプリント基板２２の配線パターンに各々接続している。従って、ワイヤ４５、６５の基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ２までの長さは等しくなっている。
【００５２】
中間のワイヤ５５は、レンズホルダ３の前方側に設けた保持部２７３に形成した透孔に挿通させると共に、先端側をプリント基板２２の配線パターンに接続固定し、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ３までの長さを長くしている。上記保持部２７３の透孔は、内径をワイヤ５５の外径寸法よりも十分大きく形成しているので、ワイヤ５５の動きを妨げることはない。
【００５３】
このように、中間のワイヤ５５の断面積をワイヤ４５、６５よりも小さくすると共に、基端側固定点ｆ１と先端側固定点ｆ３までの長さを長くしたことから、バネ定数がワイヤ４５、６５と比較して十分小さくなる。この結果、実質的には４本のワイヤによってレンズホルダ３を支持することと等価となり、レンズホルダ３をほぼ平行に移動させることができる。従って、チルト用駆動コイル１４に通電してチルト角を制御するときに、ワイヤによって生ずる期待しないチルトが防止され、正確なチルト制御が可能となる。
【００５４】
図６は、本発明の第５の形態を示す側面図である。この形態は、図５に示した形態の変形例であり、中央位置に配置した各１本のワイヤによる影響を更に軽減するように構成したものである。尚、この形態においても、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４６、５６、６６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５５】
図６において、図５に示した形態と相違する構成は、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４５、６５の中央位置に配置した各１本のワイヤ５６の基端側固定点ｆ１から先端側固定点ｆ３までの間を弛緩させたことである。
【００５６】
ワイヤ４５、６５の間に配置するワイヤ５６を弛緩させることにより、ワイヤ５６のバネ定数が大幅に小さくなる。このため、中間のワイヤを設けたことによりレンズホルダ３がトラッキング方向Ｔｒに駆動されるときの影響を更に軽減することが可能となる。ワイヤ５６のバネ定数が著しく小さい場合には、実質的に無視することができる。
【００５７】
また、ワイヤ４５、６５の間に配置されるワイヤ５６は、上下のワイヤ４５、６５よりも固有バネ定数が小さい可塑性を有すると共に導電性を有する金属素材やフレキシブル配線板等からなる素材を使用することにより、その影響を一層軽減することができる。このような可塑性を有する金属素材やフレキシブル配線板であっても、所定のバネ定数を有しているので全く無視することはできない。従って、可塑性を有する金属素材等を使用する場合であっても、ワイヤ４５、６５を含めて、バネ定数がほぼ等しく設定することが望ましい。
【００５８】
図７は、本発明の第６の形態を示す側面図である。この形態は、図５に示した形態の他の変形例であり、中央位置に配置した各１本のワイヤによる影響を軽減するように構成したものである。尚、この形態においても、３本のワイヤからなる組は、レンズホルダ３のトラッキング方向Ｔｒの両側において対称であり、ワイヤ４６、５７、６６からなる一方の組についてのみ説明し、他方の組については一方の組と同じであるので説明を省略する。
【００５９】
図７において、図５に示した形態と相違する構成は、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の間に配設したワイヤ５７の基端側固定点ｆ１を、ワイヤ４６、６６の基端側固定点ｆ１１よりも更に延長させてワイヤ５７を長くすることによってバネ定数を更に大きくしたことである。
【００６０】
ホルダ支持部材１０の後端の中央には、凸部１０ａを形成すると共に、上面側と下面側には凹部１０ｂが形成されている。この凸部１０ａおよび凹部１０ｂには、各々プリント基板２０１、２０２が取り付けられている。レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の基端側は、プリント基板２０１の配線パターンに半田等により各々固着されている。一方、ワイヤ４６、６６の中央位置に配置した各１本のワイヤ５７の基端側は、プリント基板２０２の配線パターンに半田等により固定されている。ワイヤ４６、５７、６６の先端側は、図５に示した形態と同様に、プリント基板２２の配線パターンに各々接続している。中央位置のワイヤ５７の断面積は、ワイヤ４６、６６の断面積よりも小さく設定している。
【００６１】
例えば、ホルダ支持部材１０の後端に形成した凸部１０ａのプリント基板２０１を基端側固定点ｆ１としたとき、中央位置に配置した各１本のワイヤ５７の長さは、レンズホルダ３の上面側と下面側近傍に配置した各１本のワイヤ４６、６６の基端側固定点ｆ１１よりも長くなる。従って、ワイヤ５７のバネ定数は、更に小さくなる。。
【００６２】
このようにワイヤ５７とワイヤ４６、６６のバネ定数の差を大きくするように構成すると、中央位置に配置した各１本のワイヤ５７による影響が軽減され、中間のワイヤ５７を設けたことにより、レンズホルダ３がチルト方向Ｔｉに駆動されるときの影響を軽減することが可能となる。
【００６３】
尚、ホルダ支持部材１０の後端の形成した凸部１０ａと凹部１０ｂは、相対的な関係にあり、凹部１０ｂに取り付けたプリント基板２０１の基端側固定点ｆ１１を前述した基端側固定点ｆ１とし、凸部１０ａに取り付けたプリント基板２０１を後退させて先端側固定点ｆ３との距離を長させて、ワイヤ５７のバネ定数を更に小さくしても良い。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば、対物レンズ駆動機構１の構成は、前述の態様に限定されることなく、他の構成であっても良い。また、ワイヤは、６本全てまたは一部を、断面が円形の金属棒以外に、断面が略四角形のリボン線に変更しても良い。更に、基端側固定点と先端側固定点を各々プリント基板の配線パターンに固定した点としたが、プリント基板を用いることなく、他の絶縁部材に固定するように変更しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による光ヘッド装置は、レンズホルダのトラッキング方向両側に各々３本づつ固定したワイヤによるバネ定数をフォーカシング方向の中心に対してほぼ等しく設定したので、レンズホルダをフォーカシングおよびトラッキング駆動させた場合、或いはチルト駆動させた場合にも、期待しないチルトの発生を防止することができる。また、予めバネ定数を設定した各３本のワイヤを使用するだけの簡易かつ安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光ヘッド装置の対物レンズ駆動機構を示す斜視図である。
【図２】図１に示された対物レンズ駆動機構を示す側面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態にかかる光ヘッド装置を示す側面図である。
【図８】本発明の前提となる光ヘッド装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ駆動機構
２ 対物レンズ
３ レンズホルダ
４ ワイヤ（主ワイヤ）
５ ワイヤ（副ワイヤ）
６ ワイヤ（単ワイヤ）
１０ ホルダ支持部材
１２ フォーカシング駆動コイル
１３ トラッキング用駆動コイル
１４ チルト用駆動コイル１４
２１ プリント基板
２３、２４ 固定部
３０、３１ 複合ワイヤ
ｆ１ 基端側固定点
ｆ２ 先端側固定点
ｆ３ 先端側固定点
Ｆｏ フォーカシング方向
Ｔｉ チルト方向
Ｔｒ トラッキング方向
Claims (10)
- 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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、
前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の上下に、２本のワイヤを配置した複合ワイヤと１本のワイヤからなる単ワイヤとに分配された組として前記レンズホルダにおけるトラッキング方向の左右両側に各々配置され、
これら各組の前記複合ワイヤおよび単ワイヤは、基端側を前記ホルダ支持部材に各々固定すると共に先端側を前記レンズホルダに各々固定され、
各組における前記複合ワイヤのバネ定数を前記単ワイヤのバネ定数とほぼ等しく設定したことを特徴とする光ヘッド装置。 - 各組の前記単ワイヤと前記複合ワイヤの一方のワイヤとをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記複合ワイヤの他方のワイヤを上記一方のワイヤよりも長く設定した請求項１に記載の光ヘッド装置。
- 各組の前記単ワイヤは、固有バネ定数を等しく設定した請求項１に記載の光ヘッド装置。
- 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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、
前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ各３本のワイヤを前記レンズホルダの前記フォーカシング方向に各々平行に離間して固定し、かつ６本のワイヤをチルト駆動の駆動中心に対して同一円周上に配置させたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 各々３本の組からなる前記ワイヤは、各ワイヤが有する固有バネ定数を同じに設定した請求項４に記載の光ヘッド装置。
- 各々３本の組からなる前記ワイヤは、前記レンズホルダの前記フォーカシング方向の中心位置に配置させたワイヤの固有バネ定数を上下のワイヤよりも小さく設定した請求項４に記載の光ヘッド装置。
- 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を保持するレンズホルダと、このレンズホルダを所定のバネ定数を有する複数本のワイヤによりトラッキング方向とフォーカシング方向およびチルト方向に移動可能に支持するホルダ支持部材と、前記レンズホルダの側に配置された複数の駆動コイルと、この駆動コイルに対向する位置に配置されて前記駆動コイルと複数の磁気駆動回路を構成する駆動マグネットとを有する光ヘッド装置であって、
前記ワイヤは、各々３本を組として基端側を前記ホルダ支持部材に固定すると共に、各組の前記ワイヤの先端側を前記レンズホルダのトラッキング方向両側に各々固定し、かつ２本のワイヤのバネ定数よりも他の１本のワイヤを小さくしたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 各組における前記他の１本のワイヤをほぼ等しい長さに設定すると共に、前記他の１本のワイヤと前記２本のワイヤのうち一方のワイヤをほぼ等しい長さに設定し、前記２本のワイヤのうち他方のワイヤを一方のワイヤよりも長く設定した請求項７に記載の光ヘッド装置。
- 前記他の１本のワイヤは、前記基端側固定点から先端側固定点までの間を弛緩させた請求項７に記載の光ヘッド装置。
- 前記他の１本のワイヤは、可撓性を有する素材によって形成した請求項７に記載の光ヘッド装置。
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