JP2006500715A

JP2006500715A - 改善された共振周波数をもつ対物レンズアクチュエータ

Info

Publication number: JP2006500715A
Application number: JP2004539302A
Authority: JP
Inventors: ローエイヨハンネスアントニウスファン
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2006-01-05
Also published as: EP1550116A1; ATE329348T1; EP1550116B1; DE60305955D1; AU2003260847A1; CN1319058C; DE60305955T2; WO2004029945A1; US20060018044A1; KR20050057546A; CN1685405A

Abstract

本発明は、レンズホルダ（１０）と、このレンズホルダの対向側に固定された一次コイル担体の第１の対（１３，２３）と、この第１の対に隣接し、レンズホルダの対向側に固定された二次コイル担体の第２の対（１５，２５）とを有する対物レンズアクチュエータに関する。このアクチュエータは、更に、コイル担体の各対の間において固定されるテンションワイヤ（２０，２１）を有する。用途：ＤＶＤプレーヤ／レコーダ

Description

本発明は、レンズホルダと、このレンズホルダの対向側に固定された一次コイル担体の第１の対と、この第１の対に隣接し、上記レンズホルダの対向側に固定された二次コイル担体の第２の対とを有する対物レンズアクチュエータに関する。

本発明は、特に、高い帯域幅を必要とする光記録システム及び光再生システムに関する。

フォーカス及びラジアルディスクトラッキングを実施することができる、通常の二次元の（２Ｄ）光学系レンズアクチュエータは、約１５ｋＨｚのヘッド共振周波数をもち、３ｋＨｚ〜６ｋＨｚの最大帯域幅をもたらす。

２Ｄアクチュエータの構造に基づき、上述された２つの特徴に加えてチルト補正を実施することができる、新たな三次元の（３Ｄ）レンズアクチュエータは、１１ｋＨｚのヘッド共振をもち、該３Ｄレンズアクチュエータが組み込まれた光学系について低い帯域幅をもたらす。

本発明の目的は、より高い帯域幅をもつ対物レンズアクチュエータを提供することにある。

この目的のために、本発明による対物レンズアクチュエータは、コイル担体の各対の間において固定されたテンションワイヤを有している。

レンズホルダの内側に配置されたテンションワイヤは、対物レンズアクチュエータを堅く固定させる（rigidify）のに適している。その結果、アクチュエータのヘッド共振が増加されるとともに、このアクチュエータを有する光学系の帯域幅も同様に増加される。

本発明による対物レンズアクチュエータは、例えば、記録担体に記録するため及び／又は記録担体から再生するための、ＤＶＤレコーダ又はＤＶＤプレーヤのような記録及び／又は再生システムに組み込まれることができる。

本発明のこれら及び他の態様は、本明細書の以下に説明される実施形態から明らかになり、これらの実施形態を参照して明瞭に説明されるであろう。

本発明は、例証として添付の図面を参照して、より詳細に説明されるであろう。

本発明は、対物レンズアクチュエータに関する。この対物レンズアクチュエータは、対物レンズをラジアル方向に動かすためのラジアルコイルと、対物レンズを焦点方向に動かすためのフォーカスコイルとを有する、二次元の（２Ｄ）アクチュエータであり得る。

但し、好ましい実施形態では、この対物レンズアクチュエータは、三次元の（３Ｄ）アクチュエータである。この３Ｄアクチュエータが、図１に示されており、例えば、可塑性（plastic，プラスチック）物質から作られるレンズホルダ（１０）を有している。このレンズホルダは、互いに取り付けられた２つの部（１１，１２）から構成され、各々の部の断面（section，セクション）は、実質的に矩形である。レンズホルダ（１０）は、下部（１２）の下側に位置付けられた対物レンズを保持することができる。このレンズは図１には示されていない。

レンズホルダの上部（１１）は、この上部の対向側に固定されたコイル担体の第１の対（１３，２３）を有している。この第１の対のコイル担体（１３，２３）は、この担体のまわりを転がる一次コイル（１４，２４）を担持することができる。一次コイル（１４，２４）は、対物レンズを第１の方向に動かすために用いられる。好ましい実施形態において、一次コイル（１４，２４）は、対物レンズを焦点方向に動かすために用いられるフォーカスコイルである。

レンズホルダの上部（１１）は、この上部の対向側に固定されたコイル担体の第２の対（１５，２５）も有している。第１の対の一方のコイル担体（１３又は２３）は、第２の対の一方のコイル担体（１５又は２５）に隣接し、これらの隣接するコイル担体は、矩形断面の同じ側に位置付けられている。第２の対のコイル担体（１５，２５）は、この担体のまわりを転がる二次コイル（１６，２６）を担持することができる。二次コイル（１６，２６）は、対物レンズを第２の方向に動かすために用いられる。好ましい実施形態において、二次コイル（１６，２６）は、専ら、チルト補正のためのチルトコイル、すなわち、制御されていないアクチュエータ並進運動のまわりのチルトを補正するためのチルトコイルである。

レンズホルダの下部（１２）は、この下部の対向側に固定されたコイル担体の第３の対も有している（図１には、この第３の対のうち一方のコイル担体（１７）のみが示されている）。第３の対の一方のコイル担体（１７）は、第１の対の一方のコイル担体（１３）及び第２の対の一方のコイル担体（１５）と同じ側の矩形断面に位置付けられている。第３の対の一方のコイル担体（１７）は、この担体のまわりを転がる第３のコイル（１８）を担持することができる。第３のコイル（１８）は、対物レンズを第３の方向に動かすために用いられる。好ましい実施形態において、第３のコイル（１８）は、対物レンズをラジアル方向に動かすために用いられるラジアルコイルである。

このような構造によって、３Ｄアクチュエータは、約１１ｋＨｚの共振周波数をもち、このアクチュエータを有する光学系について不十分な帯域幅をもたらす。

この問題に対処するために、図２は本発明による３Ｄアクチュエータを示す。上記に説明された特徴に加えて、この３Ｄアクチュエータは、第１のテンションワイヤ（２０）が第１の対のコイル担体（１３，２３）の間で固定され、第２のテンションワイヤ（２１）が第２の対のコイル担体（１５，２５）の間で固定されたテンションワイヤ（２０，２１）を有している。

好ましい実施形態において、テンションワイヤは、実質的に、コイル担体に対して垂直であり、コイル担体のメジアン軸の上に固定されている。このことによって、３Ｄアクチュエータ共振周波数の増加に関してより良好な性能が実現される。

好ましい実施形態では、テンションワイヤは、ベリリウム銅（beryllium-copper）から製作され、約１４０ｍｍの厚さ及び約７ｍｍの長さである。従って、テンションワイヤの質量は、約２ｍｇであり、すなわち、レンズホルダの質量の約１０％及びアクチュエータの全質量のほんの約１％にすぎない。このようなテンションワイヤを用いることによって、超軽量レンズホルダを製作することが可能であり、その結果、この３Ｄアクチュエータを有する光学系についてより高い電力効率をもたらし、それゆえ、レンズのより少ない発熱及びより低い電力需要をもたらす。

２Ｄアクチュエータの場合、そのレンズホルダは、コイル担体の２つの対のみを有しており、これらの２つの対が、レンズホルダの上部に固定され、互いに隣接することに留意されたい。コイル担体の第１の対に取り付けられた一次コイルはフォーカスコイルであり、コイル担体の第２の対に取り付けられた二次コイルはラジアルコイルである。

図３は、本発明による３Ｄアクチュエータの周波数応答を示す。この図は、測定されたフォーカス周波数応答曲線、すなわち、周波数（Ｆｒｅｑ）の関数としてのフェーズ（Ｐｈｉ）及び振幅（Ａｍｐ）に関するフォーカシング力に対する、焦点方向における対物レンズの速度の比率を示している。グレーラインは、改善された３Ｄアクチュエータの応答を表し、ブラックラインは、通常の３Ｄアクチュエータの応答を表す。共振周波数が１１ｋＨｚから２１ｋＨｚへ上昇していることがこの図から分かる。その結果、このアクチュエータを有する光学系の帯域幅は、７ｋＨｚまで増加される。

ここで記載される特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、特許請求の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。動詞「to comprise（有する）」及びその活用形の使用が、任意の特許請求の範囲に規定されるもの以外の他のいかなるステップ又は構成要素の存在を除外しないことは明らかであろう。構成要素又はステップに先行する単数表現の冠詞「a」又は「an」は、そうした構成要素又はステップの複数の存在を排除するものではない。

３Ｄアクチュエータの通常の実現例を３Ｄ表示した図である。本発明による３Ｄアクチュエータを３Ｄ表示した図である。上記３Ｄアクチュエータの周波数応答を示す図である。

Claims

レンズホルダと、前記レンズホルダの対向側に固定され、対物レンズを第１の方向に動かすために用いられる一次コイルを担持する、一次コイル担体の第１の対と、前記第１の対に隣接し、前記レンズホルダの対向側に固定され、前記対物レンズを第２の方向に動かすために用いられる二次コイルを担持する、二次コイル担体の第２の対とを有する対物レンズアクチュエータであって、
更に、前記コイル担体の各対の間において固定されたテンションワイヤを有することを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
前記テンションワイヤが、実質的に、前記コイル担体に対して垂直であり、前記コイル担体のメジアン軸上に固定される、請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
前記テンションワイヤが、ベリリウム銅から製作される、請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
記録担体に記録するため及び／又は該記録担体から再生するための、請求項１に記載の対物レンズアクチュエータを有する、記録及び／又は再生システム。