JP2005004923A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な面でメリットの多い４本のワイヤー等を用いた弾性支持体方式において、 部品レベルでの生産時の負荷も少なく、 小型化も可能であり、自重落下を検知・調整する手段を必要とせず、電源が入っていない状態であっても自重落下せず、経年変化による自重落下量を防止することができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】レンズホルダー２は、そのトラッキング方向の両端部に第１の一対の可動側磁石１０を備え、また、この第１の一対の可動側磁石１０に対向した光ピックアップ本体８の内側面に、前記第１の一対の可動側磁石１０の各々に対して同極性となる様に第２の一対の固定側磁石９を配置し、同極性による反発力が前記レンズホルダー２の自重落下よりも大きくなる様な磁力設定を行う。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクを記録媒体として使用する光情報記録再生装置すなわち光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、 従来の光ディスク装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図４は（ａ）光ディスク装置の平面図，（ｂ）光ディスク装置の側面断面図、 図５は対物レンズ駆動装置の概略構成図であり、この光ディスク装置は、対物レンズ１、レンズホルダー２、磁石３、弾性支持部材４、フォーカスコイル５、トラッキングコイル６、ベースプレート７、光ピックアップ本体８、光ディスク１１、基板１２、スピンドルモータ１３、レーザーダイオード１４、を備えている。 対物レンズ駆動装置には、対物レンズ１がレンズホルダー２の端部に取り付けられている。このレンズホルダー２にはフォーカス方向に駆動させるためのフォーカスコイル５とトラッキング方向に駆動させるためのトラッキングコイル６が取り付けられている。また、これらフォーカスコイル５及びトラッキングコイル６を挟む様に、 磁石３及びヨークが配置されており、磁気回路手段を構成している。ここで、磁石３はベースプレート７に設置されている。
【０００３】
レンズホルダー２は互いに平行に配置された上下左右４本のワイヤー状の弾性支持部材４により片持支持されている。４本の弾性支持部材４は、ベースプレート７に基板１２を介して固定されると共にダンピング材を介して支持されている。また、弾性支持部材４はベースプレートに対して可動状態になっている。光ピックアップ本体８はこれらの各部材を保持し、光ディスク半径方向に移動可能に設けられている。
【０００４】
光ディスクを記録媒体として使用する光情報記録再生装置すなわち光ディスク装置では、 光ディスク１１に情報を記録再生するために、 対物レンズ１から検知されるビームを光ディスク１１上での最適な焦点位置に制御するフォーカスサーボ制御や、特定のトラックを追従するトラッキングサーボ制御、光ピックアップを目的のトラックに素早く移動させるアクセス制御、及び光ディスク１１を記録及び再生可能に回転させるディスク回転制御が行われる。
【０００５】
フォーカス制御では、フォーカスコイル５と磁石３を使用し、フォーカスコイル５に流れる電流方向、電流量を制御することにより、レンズホルダー２に生じる力を可変させる。ここで、レンズホルダー２は弾性支持部材４により保持されているので、前記力を受けて弾性支持部材４が変形してレンズホルダー２がレーザ光の光軸方向に移動し、光ディスク１１上のビームスポットの焦点を一致させる。
また、前記トラッキングサーボ制御としては、トラッキングコイル６と磁石３を使用し、トラッキングコイル６に流れる電流方向、 電流量を制御することによりレンズホルダー２に生じる力を可変させる。ここで、レンズホルダー２は弾性支持部材４により保持されているので、 前記力を受けて弾性支持部材４が変形してレンズホルダー２がレーザ光の光軸と直交し且つ、光ピックアップ本体が移動する方に直交する方向へ移動し、光ディスク１１上のビームスポットを特定のトラックに追従させる。
【０００６】
さらに、送りモータを用いて光ピックアップ本体８を光ディスク１１の半径方向に移動させるアクセス制御手段や、スピンドルモータ１３を用いて光ディスク１１を記録及び再生可能に回転させるディスク回転制御手段から構成される。
【０００７】
このように前記フォーカスコイル５、トラッキングコイル６及び磁石３によって発生する駆動力を弾性支持体４に与え、弾性支持体４が曲がり変形を起こすことでフォーカス方向及びトラッキング方向へ駆動可能になっている。
【０００８】
ところで、 近年携帯用の光ディスク装置だけでなく、据置き型の光ディスク装置においても省スペースやデザイン面より光ディスク装置を様々な姿勢で使用することが増えてきている。
【０００９】
様々な姿勢の中で、従来通りのフォーカス方向が垂直となる姿勢や光ディスク面上にてトラッキング方向に対して直角となる方向が垂直となる姿勢では、大きな問題とはならないがトラッキング方向が垂直となる方向では、 レンズホルダー２が自重で鉛直方向に落下し、レンズホルダー２の可動範囲が減少するため、トラッキングサーボ制御が正確に行われない問題がある。
【００１０】
また、対物レンズ１を備えたレンズホルダー２の自重落下も考慮に入れて、レンズホルダー２のトラッキング方向の可動範囲を大きく取り、対物レンズ１に入射し光ディスク上に集光される光ビーム径が必要であり、このために光ピックアップとしては大きくなり、大型化の弊害として対物レンズへの必要総光量が増加するために消費電力の増加や、光源となるレーザーダイオード１８等の寿命低下が問題となる。
【００１１】
そこで、この問題を構造的な側面から低減させるための対物レンズ駆動装置がある （例えば特許文献１参照。）。
【００１２】
この対物レンズ支持機構は、図６に示すように、対物レンズ１を保持するレンズホルダー２を支持する弾性支持体４として、一対のＶ字構成となる不平行な弾性支持体４を配置したものを、 Ｖ字構成面がなす面が相互に平行となるように上下配置していることで、同等のレンズホルダー重量であっても自重落下量を低減させる方法である。
【００１３】
また、この問題を構造的な側面から低減させるための光ディスク装置がある（例えば特許文献２参照。）。
【００１４】
この光ディスク装置では、重力センサーを装備し、トラッキング方向に自重落下するレンズホルダーをを、自重落下分を相殺する様に持ち上げる調整を行なう方法である。
【００１５】
また自重落下を防ぎ、レンズホルダーの可動範囲を少なく、あるいは対物レンズ１に入射し光ディスク上に集光される光ビーム径を小さくする方法として、トラッキング方向の重力に対して感度のない軸摺動方式やヒンジ方式がある。
【００１６】
【特許文献１】
特開昭６４−３３７３２号公報
【００１７】
【特許文献２】
特開平１１−６６６０５号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
レンズホルダー２の自重落下を低減させる方法としては、構造的に低減させる方法として、対物レンズ１を保持するレンズホルダー２を支持する弾性支持体４として、一対のＶ字構成となる不平行に弾性支持体４を配置したものをＶ字構成面がなす面が相互に平行となるように上下配置していることで、同等のレンズホルダー重量であっても自重落下量を低減させることが可能である。ところが、トラッキング方向の周波数特性において弾性支持体の変形モードによる位相変化が発生し、この位相変化を低減させるためには、前記弾性支持体４の形状や組立誤差の低減など、安価に大量生産を行なうには解決しなければならない問題がある。
【００１９】
また、トラッキング制御の面より、重力センサーを装備し、トラッキング方向に自重落下するレンズホルダー２を、自重落下分を相殺する様に持ち上げる調整を行う方法があるが、 持ち上げ量を決定する手段としてレンズホルダー２の変位量検出手段が必要であり、あるいは予めレンズホルダー２の持ち上げ量をある程度決めて調整を行う方法もあるが、レンズホルダー２の感度には個々のバラツキがあり、更に光ディスク装置に電源が入っていない状態では常に自重落下しているために、経年変化でレンズホルダー２の自重落下量が変化するなど徐々に最適な調整位置で調整出来なくなるなどの問題がある。
【００２０】
またレンズホルダーの自重落下を防ぎ、レンズホルダーの可動範囲を少なく、あるいは対物レンズに入射し光ディスク上に集光される光ビーム径を小さくする方法として、トラッキング方向の重力に対して感度のない軸摺動方式やヒンジ方式があるが、軸摺動方式では摺動部となるレンズホルダーの摩擦や摩擦耐久性、軸とレンズホルダー摺動部との嵌合設定など小型の光ディスク装置として使用する場合には解決すべき問題が多く、ヒンジ方式では４本のワイヤー等を用いた弾性支持体による支持方法と比較して小型化が難しいなどの問題がある。
【００２１】
この発明の目的は、様々な面でメリットの多い４本のワイヤー等を用いた弾性支持体方式において、 部品レベルでの生産時の負荷も少なく、 小型化も可能であり、自重落下を検知・調整する手段を必要とせず、電源が入っていない状態であっても自重落下せず、経年変化による自重落下を防止することができる光ディスク装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、記録媒体上に光ビームを集光する対物レンズと、該対物レンズを保持したレンズホルダーと、 該レンズホルダーをフォーカス方向に移動させる駆動力を発生させるフォーカスコイルと、トラッキング方向に駆動力を発生させるトラッキングコイルと、該フォーカスコイル及び該トラッキングコイルに電流を流すことによって対物レンズを駆動させる磁気回路となる磁石と、該レンズホルダーをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能となる様に支持する弾性支持部材と、これらの各部材を保持し光ディスク半径方向に移動可能に設けられた光ピックアップ本体とを、備えた光ディスク装置において、
該レンズホルダーはトラッキング方向に対して第１の一対の磁石を備え、該レンズホルダーのトラッキング方向に対向した光ピックアップ本体の位置に該第１の一対の磁石の各々に対して同極性となる様に第２の一対の磁石を配置し、前記同極性による反発力が前記レンズホルダーの重さよりも大きいことを特徴としている。
【００２３】
この構成では、光ディスク装置をトラッキング方向が垂直（鉛直）となる姿勢とした場合においても、レンズホルダーの磁石が同極同士の反発力で自重落下せず保持されるため、構造的な自重落下の低減あるいはトラッキング制御による自重落下の補正を必要とせず、自重落下を防ぐことができる。また、光ディスク装置に電源が入っていない場合においても自重落下を防いでいるため、経年変化による自重落下も防止できる。
【００２４】
また、この発明は、前記光ピックアップ本体に配置された前記第２の一対の磁石は、フォーカス方向の可動範囲よりも大きいことを特徴としている。
【００２５】
この構成では、光ディスク装置の姿勢において何れの姿勢にでも、トラック方向での自重落下を防ぐことが出来るように、フォーカス方向での自重落下範囲を含めた可動範囲をカバーすることで、安定な特性を得ることが可能となる。
【００２６】
また、この発明は、前記第１の一対の磁石と前記第２の一対の磁石の磁力は、それらの磁石の反発力が前記トラッキングコイルによって発生する駆動力よりも十分小さくなる様に設定することを特徴としている。
【００２７】
この構成では、前記設定によりトラッキング方向への自重落下を防ぐとともに、トラッキング方向の特性劣化を防ぐことが出来る。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、 本発明の実施形態に係る光ディスク装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１（ａ）は対物レンズ駆動装置の平面図、（ｂ）は対物レンズ駆動装置の側面図、図２（ａ）は光ディスク装置の平面図，（ｂ）は光ディスク装置の側面図、図３（ａ）は光ピックアップの平面図，（ｂ）は光ピックアップの側面図であり、この光ディスク装置は、対物レンズ１、レンズホルダー２、磁石３、弾性支持部材４、フォーカスコイル５、トラッキングコイル６、ベースプレート７、光ピックアップ本体８、第２の固定側磁石９、第１の可動側磁石１０、光ディスク１１、基板１２、スピンドルモータ１３、を備えている。
【００２９】
対物レンズ駆動装置には、対物レンズ１がレンズホルダー２の端部に取り付けられている。このレンズホルダー２にはフォーカス方向に駆動させるためのフォーカスコイル５とトラッキング方向に駆動させるためのトラッキングコイル６が取り付けられている。また、これらフォーカスコイル５及びトラッキングコイル６を挟む様に、 磁石３が配置されており、磁気回路手段を構成している。ここで、磁石３はベースプレート７に設置されている。
【００３０】
レンズホルダー２は互いに平行に配置された上下左右４本のワイヤー状の弾性支持部材４により片持支持されている。４本の弾性支持部材４は、ベースプレート７に基板１２を介して固定されると共にダンピング材を介して支持されている。また、弾性支持部材４はベースプレートに対して可動可能になっている。光ピックアップ本体８はこれらの各部材を保持し、光ディスク半径方向に移動可能に設けられている。
【００３１】
光ディスクを記録媒体として使用する光情報記録再生装置すなわち光ディスク装置では、 光ディスク１１に情報を記録再生するために、 対物レンズ１から検知されるビームを光ディスク１１上での最適な焦点位置に制御するフォーカスサーボ制御や、特定のトラックを追従するトラッキングサーボ制御、光ピックアップを目的のトラックに素早く移動させるアクセス制御、及び光ディスク１１を記録及び再生可能に回転させるディスク回転制御が行われる。
【００３２】
フォーカサーボ制御では、フォーカスコイル５と磁石３を使用し、フォーカスコイル５に流れる電流方向、電流量を制御することにより、レンズホルダー２に生じる力を可変させる。ここで、レンズホルダー２は弾性支持部材４により保持されているので、前記力を受けて弾性支持部材４が変形してレンズホルダー２がレーザ光の光軸方向に移動し、光ディスク１１上のビームスポットの焦点を一致させる。
また、前記トラッキングサーボ制御としては、トラッキングコイル６と磁石３を使用し、トラッキングコイル６に流れる電流方向、 電流量を制御することによりレンズホルダー２に生じる力を可変させる。ここで、レンズホルダー２は弾性支持部材４により保持されているので、 前記力を受けて弾性支持部材が変形してレンズホルダー２がレーザ光の光軸と直交する方向へ移動し、光ディスク１１上のビームスポットを特定のトラックに追従させる。
【００３３】
さらに、送りモータを用いて光ピックアップを光ディスク１１の半径方向に移動させるアクセス制御手段や、スピンドルモータ１３を用いて光ディスク１１を記録及び再生可能に回転させるディスク回転制御手段から構成される。
【００３４】
前記レンズホルダー２は、そのトラッキング方向の両端部に第１の一対の可動側磁石１０を備えている。また、この第１の一対の可動側磁石１０に対向した光ピックアップ本体８の内側面には、前記可動側磁石１０の各々に対して同極性となる第２の一対の固定側磁石９を配置している。各磁石１０は同極性による反発力が前記レンズホルダー２の重さよりも大きくなる様な磁力に設定されている。これにより、光ディスク装置のトラッキング方向が垂直となる姿勢であっても前記レンズホルダー２は自重落下を起こさず、 本来の位置にて静止した状態となる。
【００３５】
また、前記第２の一対の固定側磁石９が、レンズホルダー２のフォーカス方向の自重落下分あるいは可動範囲を十分にカバーしていないと、前記第２の固定側磁石９の範囲外にて挙動が乱れ特性が劣化することがある。それ故、前記第２の固定側磁石９の大きさをフォーカス方向の可動範囲よりも大きくする様に設定している。これにより光ディスク装置の姿勢においていずれの姿勢にでも、トラック方向での自重落下を防ぐことができるようにフォーカス方向での自重落下範囲を含めた可動範囲をカバーしているため、安定な特性を得ることが可能となる。
【００３６】
また、前記第１の一対の可動側磁石１０と前記第２の一対の固定側磁石の磁石の磁力は、それらの磁石の反発力が前記トラッキングコイル６によって発生する駆動力よりも十分小さくなる様に設定している。これにより、トラッキング方向への自重落下を防ぐとともに、 トラッキング方向の特性劣化を防ぐ事ができる。
【００３７】
【発明の効果】
この発明によれば、光ディスク装置をトラッキング方向となる姿勢とした場合においても、レンズホルダーの磁石が同極同士の反発力で自重落下せず保持されるため、構造的な自重落下の低減あるいはトラッキング制御による自重落下の補正を必要とせず、自重落下を防ぐことができる。また、光ディスク装置に電源が入っていない場合においても自重落下を防いでいるため、経年変化による自重落下も防止できる。
【００３８】
また、第２の一対の磁石の大きさは光ディスク装置がどのような姿勢にあっても、トラック方向での自重落下を防ぐことが出来るように、フォーカス方向での自重落下範囲を含めた可動範囲をカバーしているため、安定な特性を得ることが可能となる。
【００３９】
また、第１の一対の磁石と第２の一対の磁石の磁石の磁力は、それらの磁石の反発力がトラッキングコイルによって発生する駆動力よりも十分小さくなる様設定されているため、トラッキング方向への自重落下を防ぐとともに、トラッキング方向の特性劣化を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る対物レンズ駆動装置を示す概略構成図の平面図
（ｂ）本発明に係る対物レンズ駆動装置を示す概略構成図の下面図
【図２】（ａ）本発明に係る光ディスク装置を示す概略構成図の平面図
（ｂ）本発明に係る光ディスク装置を示す概略構成図の側面図
【図３】（ａ）本発明に係る光ピックアップを示す概略構成図の平面図
（ｂ）本発明に係る光ピックアップを示す概略構成図の側面図
【図４】（ａ）従来の発明に係る光ディスク装置を示す概略構成図の平面図
（ｂ）従来の発明に係る光ディスク装置を示す概略構成図の側面図
【図５】従来の対物レンズ駆動装置の概略構成図の側面図
【図６】（ａ）従来で使用された対物レンズ駆動装置の概略構成図の平面図
（ｂ）従来で使用された対物レンズ駆動装置の概略構成図の側面図

Claims (3)

1. 記録媒体上に光ビームを集光する対物レンズと、該対物レンズを保持したレンズホルダーと、 該レンズホルダーをフォーカス方向に移動させる駆動力を発生させるフォーカスコイルと、トラッキング方向に駆動力を発生させるトラッキングコイルと、該フォーカスコイル及び該トラッキングコイルに電流を流すことによって対物レンズを駆動させる磁気回路となる磁石と、前記レンズホルダーをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能となる様に支持する弾性支持部材と、これらの各部材を保持し光ディスク半径方向に移動可能に設けられた光ピックアップ本体とを、備えた対光ディスク装置において、
   前記レンズホルダーはトラッキング方向に対して第１の一対の磁石を備え、前記レンズホルダーのトラッキング方向に対向した光ピックアップ本体の位置に前記第１の一対の磁石の各々に対して同極性となる様に第２の一対の磁石を配置し、前記同極性による反発力が前記レンズホルダーの重さよりも大きいことを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記光ピックアップ本体に配置された前記第２の一対の磁石は、フォーカス方向の可動範囲よりも大きいことを特徴とする、
   請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記第１の一対の磁石と前記第２の一対の磁石の磁力は、それらの磁石の反発力が前記トラッキングコイルによって発生する駆動力よりも十分小さくなる様に設定することを特徴とする、
   請求項１または２に記載の光ディスク装置。

Images