JP2005302239A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構成にて円滑に、フォーカス制御、トラッキング制御およびチルト制御を行い得る光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】 チルトコイル４０５にサーボ信号を印加している状態で、同時に、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２にサーボ信号を印加すると、マグネット３０３に生じる駆動力によってサポータ２０２とレンズホルダー２０１が一体的にチルト方向に回動変位するとともに、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２に生じる駆動力によってレンズホルダー２０１がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位する。このとき、レンズホルダー２０１はサポータ２０２と一体的にチルト方向に回動変位するため、サスペンションワイヤー２０６に、フォーカス方向およびトラッキング方向以外の無理な変形が生じることはない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向およびチルト方向に駆動する光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置には、通常、対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動するためのアクチュエータが配備されている。しかし、近年の記録媒体の高密度化によって、ＮＡ（開口数）の大きい対物レンズが用いられるようになった。このようにＮＡの大きな対物レンズが用いられるようになると、僅かなディスク面の傾きによっても、記録・再生特性の劣化が顕著となる。そこで、最近の光ピックアップ装置では、上記フォーカスおよびトラッキング用の駆動機構の他、ディスク面に対する対物レンズの光軸の傾きを補正するためのチルト駆動機構が別途配備されている。

チルト駆動機構を有する光ピックアップ装置として、たとえば以下の特許文献１、２に記載のものが公知である。このピックアップ装置には、フォーカスコイル、トラッキングコイルの他、チルトコイルがレンズホルダーに装着されており、各コイルにサーボ信号が印加されることにより、レンズホルダーがフォーカス方向、トラッキング方向、チルト方向に駆動される。各コイルは、レンズホルダーを弾性支持するサスペンションワイヤーに電気的に接続されており、サスペンションワイヤーを介してサーボ信号が各コイルに供給される。

この構成によれば、アクチュエータの小型化を図ることができ、また、給電線の引き出しが不要となることから、構成の簡素化およびサーボ動作の安定化を図ることができる。
特開２００４−１０３０８６号公報 特開２００１−０９３１７７号公報

しかしながら、上記構成によれば、チルト動作によってレンズホルダーがチルト方向に傾くと、これを支持するサスペンションワイヤーに捻じれが生じ、サスペンションワイヤーに無理な変形が加えられる。そして、この状態でフォーカス方向およびトラッキング方向にサーボがかけられると、サスペンションワイヤーの捻じれによってレンズホルダーの円滑な駆動が阻害され、対物レンズに不要共振が発生するとの問題が生じる。

そこで、本発明は、この問題を解消し、簡素な構成にて円滑に、フォーカス制御、トラッキング制御およびチルト制御を行い得る光ピックアップ装置を提供することを課題とする。

第１の発明は、対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向およびチルト方向に駆動する駆動機構を備えた光ピックアップ装置において、対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーをフォーカス方向およびトラッキング方向に変位可能に支持する第１の支持手段と、前記レンズホルダーにフォーカス方向およびトラッキング方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、前記第１の支持手段をベースに対してチルト方向に回動可能に軸支する第２の支持手段と、前記第２の支持手段にチルト方向の駆動力を付与する第２の駆動手段とを有することを特徴とする。

第２の発明は、前記第１の発明に係る光ピックアップ装置において、前記第１の支持手段は、支持体と、前記レンズホルダーを前記支持体に対して弾性支持するワイヤーを備え、前記第２の支持手段は、前記支持体を前記ベースに対しチルト方向に回動可能に軸止めするピンを備えることを特徴とする。

第３の発明は、前記第１または第２の発明に係る光ピックアップ装置において、前記第１の駆動手段は、前記レンズホルダーに装着されたフォーカスコイルおよびトラッキングコイルと、前記ベースに配され、且つ、前記フォーカスコイルおよびトラッキングコイルに磁界を印加する磁気回路を備えることを特徴とする。

第４の発明は、前記第１乃至第３の発明のうち、何れか一の発明に係る光ピックアップ装置において、前記第２の駆動手段は、前記第２の支持手段に配されたマグネットと、前記ベースに配され、且つ、前記マグネットに磁気駆動力を付与するチルトコイルとを備えることを特徴とする。

第１の発明によれば、チルト駆動時には、レンズホルダーと第１の支持手段が一体となってチルト方向に駆動されるため、たとえば、第２の発明のように、第１の支持手段をワイヤーと支持体にて構成したとしても、チルト動作によってワイヤーに無理な変形が加えられることはなく、対物レンズに不要共振が生じることもない。よって、安定したサーボ動作を実現することができる。

また、第３の発明のように、フォーカスおよびトラッキング用の駆動機構をムービングコイル型とすれば、レンズホルダーを軽量化でき、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ時のレスポンス性能を高めることができる。

また、第４の発明のように、チルト用の駆動機構をムービングマグネット型とすれば、第２の支持手段の重量を大きくすることができ、第１の支持手段を第２の支持手段によって安定して支持することができるようになる。すなわち、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ時におけるレンズホルダーの微細な振動によって、これを支持する第２の支持手段がぶれるのを抑制でき、円滑なサーボ動作を実現することができる。

なお、このようにチルト用の駆動機構をムービングマグネット型とすれば、第２の支持手段に対してチルトサーボ信号を導く必要がなくなり、給電線の引き回しによる構成の複雑化が生じることもない。このように、第４の発明によれば、安定したサーボ動作の実現と構成の簡素化を同時に達成することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、光ピックアップ装置のうち、光学系（対物レンズを除く）と光検出器等の構成は、従来周知のものと同様であるので、以下では、その説明を省略し、対物レンズアクチュエータの構成について説明する。

図１に実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの構成を示す。

図において、１０１、１０２は、フォーカスコイルとトラッキングコイルである。フォーカスコイル１０１は、箱型形状に巻回された後、樹脂によって固められる。トラッキングコイル１０２は、方形リング状に巻回された後、樹脂によって固められ、フォーカスコイル１０１の側面に貼着される。フォーカスコイル１０１は、側面にトラッキングコイル１０２が貼着された後、レンズホルダー２０１の開口２０３に嵌め込まれ、接着される。

トラッキングコイル１０２を構成する一対のリング状コイルは、その一端が繋がっており、他端は、４本のサスペンションワイヤー２０６のうち２本にそれぞれ接続される。残り２本のサスペンションワイヤー２０６には、フォーカスコイル１０１の両端がそれぞれ接続される。フォーカスコイル１０１およびトラッキングコイル１０２に対するサーボ信号の供給は、４本のサスペンションワイヤー２０６を介して行なわれる。サスペンションワイヤー２０６は、所定の剛性を有する導電性金属材料によって形成されている。

レンズホルダー２０１には、鍔部に対物レンズ２０２が装着され、さらに、上記の如く、開口２０３に、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２からなるコイルアセンブリが装着される。レンズホルダー２０１の両側面には、凸部２０４、２０５がそれぞれ形成されており、これら凸部２０４、２０５には、サスペンションワイヤー２０６を嵌入するための孔が形成されている。サスペンションワイヤー２０６の前端部を凸部２０４、２０５の孔に嵌入し、さらに、他端部をサポータ３０２側の孔に嵌入することにより、レンズホルダー２０１がサポータ３０２に弾性支持される。

サポータ３０２は、樹脂材料によって形成されており、その背面部に基板３０１が装着される。サポータ３０２と基板３０１には、サスペンションワイヤー２０６を嵌入するための孔が形成されている。これら孔にサスペンションワイヤー２０６を嵌入した後、サスペンションワイヤー２０６の端部を基板３０１に半田付けする。なお、基板３０１からは、サスペンションワイヤー２０６にサーボ信号を供給するための給電線（図示せず）が引き出されている。

サポータ３０２の両側面には、一対のマグネット３０３が装着される。また、サポータ３０２の上部には、孔を有する凸部３０４が形成されており、凸部３０４の孔にピン３０５を挿入し、さらに、ピン３０５の端部をベース側の孔４０７に嵌着することにより、サポータ３０２が、ピン３０５を軸として、ベース４０１に回動可能に装着される。

ベース４０１には、一対の壁部４０２が形成されており、この壁４０２には、相反する磁極面が対向するようにして一対のマグネット４０３が装着される。また、ベース４０１には、一対の突起部４０４が形成されており、この突起部４０４には、一対のチルトコイル４０５が装着される。さらに、ベース４０１には、壁部４０６が形成されており、この壁部４０６の上部に、上記ピン３０５を嵌入するための孔４０７が形成されている。

上記構成において、ベース４０１にマグネット４０３とチルトコイル４０４を装着した状態で、コイルアセンブリ（フォーカスコイル１０１、トラッキングコイル１０２）をレンズホルダー２０１に装着し、このレンズホルダー２０１をサスペンションワイヤー２０６を介してサポータ３０２に装着し、サポータ３０２の側面にマグネット３０３を装着し、さらに、サポータ３０２を、ピン３０５によって、ベース４０１の孔４０７に軸着することで、対物レンズアクチュエータが構成される。

このとき、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２からなるコイルアセンブリは、トラッキングコイル１０２を構成する一対の方形リング状コイルの互いに隣り合う一辺が、一対のマグネット４０３間の磁気ギャップに挿入されるようにして、ベース４０１に対し位置付けられる。また、サポータ３０２に装着されたマグネット３０３は、その磁極面がチルトコイル４０５に対向するよう、ベースに対して位置付けられる。

なお、上記構成において、フォーカスコイル１０１、トラッキングコイル１０２およびチルトコイル４０５の巻回方向と、マグネット４０３およびマグネット３０３の磁極面の向きは、フォーカスコイル１０１、トラッキングコイル１０２、チルトコイル４０５にサーボ信号を供給することによって、レンズホルダー２０１またはこれを支持するサポータ２０２が、それぞれフォーカス方向、トラッキング方向、チルト方向に変位するよう調整されている。

図２ないし図５は、上記の如くしてアセンブルされた対物レンズアクチュエータの構造を示す図である。

かかる対物レンズアクチュエータにおいて、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２にサーボ信号を印加すると、サスペンションワイヤー２０６がフォーカス方向およびトラッキング方向に撓み、レンズホルダー２０１が対応する方向に変位する。また、チルトコイル４０５にサーボ信号を印加すると、２つのマグネット３０３に逆向きの駆動力が生じ、この駆動力によって、サポータ２０２がピン３０５を軸として回動する。このとき、レンズホルダー２０２は、サスペンションワイヤー２０６によってサポータ２０２に支持されているため、サポータ２０２の回動に伴って回動変位する。

チルトコイル４０５にサーボ信号を印加している状態で、同時に、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２にサーボ信号を印加すると、マグネット３０３に生じる駆動力によってサポータ２０２とレンズホルダー２０１が一体的にチルト方向に回動変位するとともに、フォーカスコイル１０１とトラッキングコイル１０２に生じる駆動力によってレンズホルダー２０１がフォーカス方向およびトラッキング方向に変位する。このとき、レンズホルダー２０１はサポータ２０２と一体的にチルト方向に回動変位するため、サスペンションワイヤー２０６に、フォーカス方向およびトラッキング方向以外の無理な変形が生じることはない。よって、チルトサーボと同時にフォーカスサーボとトラッキングサーボを行なっても、上記従来技術のようにレンズホルダー２０１および対物レンズ２０２に不要な共振等が発生することはない。

このように、本実施の形態に係る対物レンズアクチュエータによれば、対物レンズの不要共振による特性の低下が生じることはなく、フォーカスサーボ、トラッキングサーボおよびチルトサーボを円滑に実行することができる。

なお、本実施の形態では、サポータ３０２側にマグネット３０３を配するようにしたので、サポータの重量を大きくすることができ、これにより、サポータ３０２によってレンズホルダー２０１を安定して支持することができるようになる。このため、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボ時にレンズホルダー２０１が微細に振動してもサポータ３０２がぶれることはなく、もって、安定したフォーカスサーボ動作およびトラッキングサーボ動作を実現することができる。

また、このようにサポータ側にマグネットを配するようにすると、チルトサーボ信号を供給するための給電線を、可動部であるサポータ３０２から引き出す必要がなくなり、構成ないし配線作業の簡素化を図ることもできる。

なお、チルトサーボには、それほど高いレスポンス性能は要求されないため、本実施の形態のようにサポータ３０２（可動部）側にマグネット３０３を配して重量を高めても、大きな問題は生じない。ただし、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボには、高レスポンス性能が要求されるため、本実施の形態のように、レンズホルダー２０１（可動部）側にはコイルを配し、レンズホルダー２０１を軽量化するのが良い。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能であることは言うまでもない。本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの分解斜視図 実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの斜視図 実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの上面図 実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの側面図 実施の形態に係る対物レンズアクチュエータの背面図

符号の説明

１０１ フォーカスコイル
１０２ トラッキングコイル
２０１ レンズホルダー
２０２ 対物レンズ
２０６ サスペンションワイヤー
３０２ サポータ
３０３ マグネット
３０４ 孔
３０５ ピン
４０１ ベース
４０３ マグネット
４０５ チルトコイル
４０７ 孔

Claims (4)

1. 対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向およびチルト方向に駆動する駆動機構を備えた光ピックアップ装置において、
   対物レンズを保持するレンズホルダーと、前記レンズホルダーをフォーカス方向およびトラッキング方向に変位可能に支持する第１の支持手段と、前記レンズホルダーにフォーカス方向およびトラッキング方向の駆動力を付与する第１の駆動手段と、前記第１の支持手段をベースに対してチルト方向に回動可能に軸支する第２の支持手段と、前記第２の支持手段にチルト方向の駆動力を付与する第２の駆動手段とを有する、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の支持手段は、支持体と、前記レンズホルダーを前記支持体に対して弾性支持するワイヤーを備え、前記第２の支持手段は、前記支持体を前記ベースに対しチルト方向に回動可能に軸止めするピンを備える、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第１の駆動手段は、前記レンズホルダーに装着されたフォーカスコイルおよびトラッキングコイルと、前記ベースに配され、且つ、前記フォーカスコイルおよびトラッキングコイルに磁界を印加する磁気回路を備える、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。
4. 請求項１乃至３の何れかにおいて、
   前記第２の駆動手段は、前記第２の支持手段に配されたマグネットと、前記ベースに配され、且つ、前記マグネットに磁気駆動力を付与するチルトコイルとを備える、
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。

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