JP2008243251A - Optical head and optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DVDレコーダ、BDプレーヤ等、情報記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置、及び、光ディスク装置で用いられる光ヘッドに関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus that records or reproduces information on an information recording medium such as a DVD recorder or a BD player, and an optical head used in the optical disc apparatus.
近年、情報記録媒体として、記録密度やカバー層の厚み等の異なる種々の光ディスクが開発されている。例えば、使用波長が780nm付近であるCD(Compact Disc)、使用波長が660nm付近であるDVD(Digital Versatile Disc)、使用波長が405nm付近であるBD(Blu−Ray Disc)及びHD−DVD(High Definition DVD)等が開発されている。このように使用波長が異なる複数の種類の光ディスクに対応可能な光ディスク装置として、それぞれの光ディスクに適した集光スポットを形成するための複数の対物レンズを備えた光ディスク装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, various types of optical discs having different recording densities and cover layer thicknesses have been developed as information recording media. For example, CD (Compact Disc) having a used wavelength of around 780 nm, DVD (Digital Versatile Disc) having a used wavelength of around 660 nm, BD (Blu-Ray Disc) and HD-DVD (High Definition) having a used wavelength of around 405 nm. DVD) and the like have been developed. As an optical disk apparatus capable of supporting a plurality of types of optical disks having different use wavelengths as described above, an optical disk apparatus having a plurality of objective lenses for forming a focused spot suitable for each optical disk has been proposed (for example, , See Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載された従来の光ディスク装置では、2つの対物レンズが光ディスクの半径方向に並ぶようにレンズホルダに搭載されているため、内周側に配置された対物レンズと、光ディスクを保持するターンテーブルとの隙間を十分に確保することが困難である。そのため、特に、2つの対物レンズのうち、光ディスクの外周側に配置された対物レンズを用いて、光ディスクの最内周位置の情報の読み出しや書き込みを行うことが難しい。また、部品寸法のばらつき等によっては、レンズホルダが光ディスクの内周側に移動した際に、ターンテーブルと対物レンズ又はレンズホルダが衝突し、光ディスク装置の特性の劣化や損傷を招く可能性がある。 However, in the conventional optical disc device described in Patent Document 1, since the two objective lenses are mounted on the lens holder so as to be aligned in the radial direction of the optical disc, the objective lens arranged on the inner peripheral side and the optical disc are arranged. It is difficult to ensure a sufficient gap with the turntable to be held. Therefore, in particular, it is difficult to read and write information on the innermost peripheral position of the optical disc using the objective lens arranged on the outer peripheral side of the optical disc among the two objective lenses. Further, depending on variations in component dimensions, when the lens holder moves to the inner circumference side of the optical disc, the turntable may collide with the objective lens or the lens holder, resulting in deterioration or damage of the characteristics of the optical disc apparatus. .
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の対物レンズを搭載した光ヘッド及び光ディスク装置において、周辺部材との衝突を防止することで特性の劣化や損傷を抑制し、これにより信頼性及び組み立て性を向上し、また光ディスクの最内周位置の情報の読み出し等を容易にすることにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to deteriorate characteristics by preventing a collision with a peripheral member in an optical head and an optical disk apparatus equipped with a plurality of objective lenses. It is intended to suppress damage and damage, thereby improving reliability and assembly, and facilitating reading of information on the innermost peripheral position of the optical disk.
本発明に係る光ディスク装置は、光ディスク上に光束を集光する複数の対物レンズと、対物レンズを保持するホルダと、ホルダを、光ディスクの略半径方向であるトラッキング方向、及び、光ディスクの面に略垂直なフォーカシング方向に駆動する駆動手段とを有する光ヘッドと、光ディスクを保持して回転させるターンテーブルとを備えて構成される。ホルダにおいて、ターンテーブルの外周端面と対向する位置に、対物レンズの外周端面よりターンテーブル側に突出した緩衝手段が配置されている。 An optical disc apparatus according to the present invention includes a plurality of objective lenses that focus a light beam on an optical disc, a holder that holds the objective lens, and a holder that has a tracking direction that is a substantially radial direction of the optical disc, and a surface of the optical disc. The optical head includes a driving unit that drives in a vertical focusing direction, and a turntable that holds and rotates the optical disk. In the holder, a buffering means protruding from the outer peripheral end surface of the objective lens toward the turntable is disposed at a position facing the outer peripheral end surface of the turntable.
本発明によれば、ホルダに設けた緩衝手段により、対物レンズ及びホルダとターンテーブルとの衝突を防止できるため、光ヘッド及び光ディスク装置の特性劣化や損傷を抑制することができ、信頼性が向上する。また、組み立て作業中の対物レンズ及びホルダとターンテーブルとの衝突も防止できるため、組み立て性も向上する。さらに、ホルダをターンテーブルに接近させ、光ディスクの最内周位置の情報の読み出しや書き込みを容易に行うことができる。 According to the present invention, the shock absorber provided in the holder can prevent the objective lens and the holder from colliding with the turntable, so that the deterioration and damage of the characteristics of the optical head and the optical disk apparatus can be suppressed, and the reliability is improved. To do. In addition, since the collision between the objective lens and the holder during the assembling work and the turntable can be prevented, the assembling property is also improved. Furthermore, it is possible to easily read and write information on the innermost peripheral position of the optical disk by bringing the holder closer to the turntable.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における光ディスク装置の主要部を示す斜視図である。図2及び図3は、実施の形態1における光ディスク装置における光ヘッドの対物レンズアクチュエータを示す斜視図及び分解斜視図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing the main part of the optical disc apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 2 and 3 are a perspective view and an exploded perspective view showing an objective lens actuator of the optical head in the optical disc apparatus according to Embodiment 1. FIG.
図1に示すように、光ディスク装置は、光ディスク101を載置するターンテーブル102と、このターンテーブル102を回転させるスピンドルモータ103と、光学ベース104とを有している。光学ベース104には、2つの対物レンズ110,111を駆動する対物レンズアクチュエータ105と、半導体レーザ等の複数の光源(図示せず)とが搭載されている。光学ベース104は、平行な一対の送り軸106a,106bにより、光ディスク101の半径方向に移動可能に支持されており、図示しない機構により光ディスク101の半径方向に移動可能に移動する。また、光学ベース104上の対物レンズアクチュエータ105は、開口部107aを有する保護カバー107により覆われている。光学ベース104に搭載された各構成部品により、光ヘッドが構成されている。
As shown in FIG. 1, the optical disc apparatus includes a
図1において、光ディスク101の面に直交する方向(すなわちスピンドルモータ103の回転軸の方向)を、Z軸方向とする。また、光ディスク101の半径方向を、X軸方向とする。また、X軸方向及びZ軸方向の両方に直交する方向を、Y軸方向とする。他の図においても、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、図1において定義した方向を示すものとする。
In FIG. 1, the direction orthogonal to the surface of the optical disc 101 (that is, the direction of the rotation axis of the spindle motor 103) is defined as the Z-axis direction. Further, the radial direction of the
なお、説明の便宜上、Z軸方向において対物レンズ110,111から光ディスク101に向かう方向を上方とし、反対方向を下方とする。また、X軸方向を左右方向とし、Y軸方向を前後方向とする。これらの方向は、あくまでも説明の便宜のために用いるものであり、使用時の光ディスク装置の向きを限定するものではない。
For convenience of explanation, the direction from the
図2に示すように、対物レンズアクチュエータ105は、対物レンズ110,111を保持するレンズホルダ(ホルダ)112を有している。対物レンズ110,111は、光学ベース104(図1)に搭載された図示しない半導体レーザ等の光源から出射された光束108,109を、それぞれ光ディスク101に集光させるものである。光束108は、例えば、青色半導体レーザから出射される波長が405nm付近の光束である。光束109は、例えば、2波長半導体レーザから出射される波長が660nm付近の赤色光束、及び、波長が780nm付近の赤外光束である。
As shown in FIG. 2, the
対物レンズ110は、例えば、BD(Blu−Ray Disc)用の対物レンズである。対物レンズ111は、例えば、CD(Compact Disc)及びDVD(Digital Versatile Disc)互換の2焦点対物レンズである。これら対物レンズ110,111は、外径、焦点距離、動作距離(ワーキング・ディスタンス)等の仕様が互いに異なっている。
The
レンズホルダ112は、液晶ポリマー等の軽量且つ高剛性のプラスチックにより形成されている。レンズホルダ112は、Z軸方向に垂直な2面(ここでは上面と下面)、X軸方向に垂直な2側面(ここでは左右の側面)、及び、Y軸方向に垂直な2側面(ここでは前後面)を有して略直方体に形成されている。レンズホルダ112には、対物レンズ110,111が、それぞれの光軸がZ軸方向と平行で、それぞれの光軸の中心を結ぶ線分がX軸方向(光ディスク101の半径方向)と一致するように固定されている。さらに、対物レンズ110,111は、レンズホルダ112の光ディスク101に対向する上面よりも光ディスク101側(ここでは上側)に突出し、なお且つ、それぞれのZ軸方向の高さが互いに異なるように固定されている。
The
本実施の形態では、対物レンズ110,111のうち、より移動距離の短いBD用の対物レンズ110を、光ディスク101との距離が近くなるように(すなわちより上側に)配置している。また、BDは、CD及びDVDと比べ、より光ディスク101の内周側の情報の読み出し及び書き込みを行う仕様であることから、光ディスク101の内周側の情報の読み出し及び書き込みを容易にするため、BD用の対物レンズ110を、CD/DVD用の対物レンズ111よりも光ディスク101の内周側に配置している。
In the present embodiment, among the
ここで、レンズホルダ112は、その上側(光ディスク101に対向する側)部分に、対物レンズ110,111をそれぞれ保持するレンズ枠部112A,112Bを有している。レンズ枠部112AのX軸方向の両端面のうち、ターンテーブル102と対向する側面112aは、X軸方向における位置が、対物レンズ110の外周端面とほぼ同じ位置となるように形成されている。また、この側面112aには切欠部112bが形成されており、この切欠部112bから、対物レンズ110の外周端面の一部が露出するように構成されている。
Here, the
レンズホルダ112のレンズ枠部112Aには、円柱状の一対のプロテクタ(緩衝手段、緩衝部材)113a,113bが取り付けられている。プロテクタ113a,113bは、ポリアセタール樹脂(POM)等、耐磨耗性・潤滑性に優れ、なお且つターンテーブル102や光ディスク101より低硬度の樹脂で成形されている。
A pair of cylindrical protectors (buffer means, buffer members) 113a and 113b are attached to the
プロテクタ113a,113bは、対物レンズ110,111のうち動作距離の短い対物レンズ110の上面よりわずかに上方(光ディスク101側)に突出するように、レンズ枠112A(すなわち対物レンズ110の近傍)に接着により固定されている。プロテクタ113aは、対物レンズ110の中心とターンテーブル102(図1)の中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置され、なお且つ、レンズ枠112Aの側面112aからターンテーブル102側に突出している。また、プロテクタ113aは、その円柱面が、レンズホルダ112のZ軸方向の位置に関わらずターンテーブル102の外周端面(側面)と対向するようなZ軸方向の長さを有している。
The
プロテクタ113bは、対物レンズ枠112Aにおいて、例えば対物レンズ110の光軸を中心としてプロテクタ113aと対称な位置に配置されている。なお、プロテクタ113bは、他の個所に設けられていてもよい。また、プロテクタ113bを設けず、プロテクタ113aのみを設けた構成も可能である。
In the
図3に示すように、レンズホルダ112のY軸方向における一方の側壁の中央には、矩形の穴部112cが形成されている。この穴部112cの内側には、巻き軸方向がZ軸方向と一致するように連続的に巻かれた2つのフォーカシングコイル(駆動手段)114a,114bと、巻き軸方向がZ軸方向と一致するように巻かれたチルトコイル116とが挿入され、固定されている。さらに、レンズホルダ112のY軸方向における両側壁には、巻き軸方向がY軸方向と一致するように連続的に巻かれた2つのトラッキングコイル(駆動手段)115a,115bが接着により固定されている。
As shown in FIG. 3, a
レンズホルダ112のX軸方向における両側壁には、一対の可動部側基板117a,117bが固定されている。なお、図3には、手前側の可動部側基板117aのみ図示されている。これら一対の可動部側基板117a,117bには、フォーカシングコイル114a,114b、トラッキングコイル115a,115b及びチルトコイル116の各端線が半田付けされている。レンズホルダ112の上面には対物レンズ110,111に対応するように開口が形成されており、さらに、レンズホルダ112の下面は開放されており、上述した光学ベース104側から出射された光束108,109(図2)が、フォーカシングコイル114a,114bの巻き線の内側(中空部分)を通過して対物レンズ110,111に入射するようになっている。
A pair of movable
また、レンズホルダ112のX軸方向における両側壁には、レンズホルダ112がX軸方向に移動したときに、後述するマグネット120aの両側面に当接してレンズホルダ112の可動範囲を規制する爪部112d,112eが突出形成されている。
Further, on both side walls of the
レンズホルダ112、対物レンズ110,111、フォーカシングコイル114a,114b、トラッキングコイル115a,115b、チルトコイル116、可動部側基板117a,117b及びプロテクタ113a,113bにより、可動部ユニット118が構成されている。
The
対物レンズアクチュエータ105は、冷間圧延鋼板等の磁性材をプレス加工することにより形成されたベースヨーク119を有している。ベースヨーク119は、その底面がXY面と平行になるように配置された板状部材である。ベースヨーク119は、また、Z軸方向に立設されてY軸方向に相対する一対のインナーヨーク119a,119bを有しており、各インナーヨーク119a,119bは幅方向(X軸方向)中心にスリットを有している。
The
インナーヨーク119a,119bには、マグネット120a,120bがそれぞれ固定されている。マグネット120a,120bは、Y軸方向に着磁されているが、それぞれのX軸方向中心を挟んで着磁方向が逆向きになるように多極着磁されている。マグネット120a,120bは、また、インナーヨーク119a,119bを挟んで、同極同士が対向するように固定されている。マグネット120a,120b及びベースヨーク119(インナーヨーク119a,119b)により、磁気回路が構成されている。ベースヨーク119には、例えば略直方体形状のゲルホルダ122が接着固定されている。ゲルホルダ122のX軸方向の両側面には、固定部側基板121a,121bがそれぞれ固定されている。なお、図3には、手前側の固定部側基板121aのみが図示されている。
ベースヨーク119、マグネット120a,120b、ゲルホルダ122及び固定部側基板121a,121bにより、固定部ユニット123が構成されている。
The
レンズホルダ112の両側壁に固定された一対の可動部側基板117a,117bには、各基板に3本ずつ、合計6本のワイヤ124a〜124fが互いに平行に取り付けられている。ワイヤ124a〜124fは、導電性を有する弾性体であり、それぞれの一端が可動部側基板117a,117bに半田付けにより固定されている。また、ワイヤ124a〜124fのそれぞれの他端は、ゲルホルダ122の両側面に固定された固定部側基板121a,121bに半田付けにより固定されている。ワイヤ124a〜124fは、任意の2本ずつの組み合わせにより、フォーカシングコイル114a,114b、トラッキングコイル115a,115b及びチルトコイル116に電気的に接続されている。
A total of six
ゲルホルダ122のX軸方向両側(固定部側基板121a,121b側)には、それぞれ3つの溝部がZ軸方向に並んで形成されており、各溝部には、ワイヤ124a〜124fの根元付近を包むように紫外線硬化型のゲル状のダンパ125a,125bが充填されている。
Three groove portions are formed side by side in the Z-axis direction on both sides in the X-axis direction of the gel holder 122 (on the fixed
このような構成により、可動部ユニット118は、ワイヤ124a〜124fを介して、固定部ユニット123により、Z軸方向(フォーカシング方向)、X軸方向(トラッキング方向)及びY軸回転方向(チルト方向)に移動可能に弾性支持されている。
With such a configuration, the
なお、フォーカシングコイル114a,114bの巻き線の内側部分(Z軸方向の穴)、及び、チルトコイル116の巻き線の内側部分(Z軸方向の穴)には、上述したインナーヨーク119a,119bが挿入されている。この状態で、トラッキングコイル115a,115bは、マグネット120a,120bと対向している。
Note that the
以上のように構成された対物レンズアクチュエータ105の動作について説明する。まず、光スポットのフォーカスずれを制御する場合は、固定部側基板121a,121bの所定の端子(図示せず)にフォーカス制御電圧を印加することにより、ワイヤ124a〜124fのうちの所定の2本を介して、直列接続されているフォーカシングコイル114a,114bに互いに逆周りに電流を流す。この電流と、マグネット120a,120bにより発生した磁界との相互作用により、フォーカシングコイル114a,114bには互いに同じ向きのZ軸方向の電磁力が作用し、可動部ユニット118がZ軸方向に移動する。その結果、対物レンズが光ディスク101の面に垂直に移動し、光スポットのフォーカスずれの制御が行われる。
The operation of the
光スポットのトラックずれを制御する場合は、固定部側基板121a,121bの所定の端子(図示せず)にトラック制御電圧を印加することにより、ワイヤ124a〜124fのうちの所定の2本を介して、直列接続されているトラッキングコイル115a,115bに電流を流す。この電流と、マグネット120a,120bにより発生した磁界との相互作用により、トラッキングコイル115a,115bには互いに同じ向きのX軸方向の電磁力が作用し、可動部ユニット118がX軸方向に移動する。その結果、対物レンズが光ディスク101の半径方向(X軸方向)に移動し、光スポットのトラッキングずれの制御が行われる。
When controlling the track deviation of the light spot, a track control voltage is applied to a predetermined terminal (not shown) of the fixed
光スポットのラジアルチルトずれを制御する場合は、固定部側基板121a,121bの所定の端子(図示せず)にチルト制御電圧を印加することにより、ワイヤ124a〜124fのうちの所定の2本を介してチルトコイル116に電流を流す。この電流と、マグネット120a,120bにより発生した磁界との相互作用により、チルトコイル116にX軸を中心とした回転方向のモーメントが生じ、可動部ユニット118がY軸を中心として回動し、その結果、対物レンズがY軸を中心として回動する。これにより、光ディスク101が半径方向(X軸方向)に傾いていた場合であっても、光ディスク101の面に対して対物レンズの光軸が常に垂直となるように、光スポットのラジアルチルト制御が行われる。
When controlling the radial tilt deviation of the light spot, a predetermined two of the
可動部ユニット118は、6本のワイヤ124a〜124fによりZ軸方向、X軸方向及びY軸回転方向に移動可能に弾性支持されている。そのため、上述した各動作において、可動部ユニット118は、フォーカシングコイル114a,114bへの通電を解除したときには、Z軸方向における動作基準位置に復帰し、トラッキングコイル115a,115bへの通電を解除したときには、X軸方向における動作基準位置に復帰する。また、チルトコイル116への通電を解除したときには、Y軸回転方向における動作基準位置に復帰する。
The
また、6本のワイヤ124a〜124fの根元付近が、ゲルホルダ122の溝部に充填されたゲル状のダンパ125a,125bにより周囲を囲まれた状態で保持されているため、可動部ユニット118には振動減衰特性が付与されている。その結果、良好なフォーカス制御特性、トラック制御特性、及びラジアルチルト制御特性が得られると共に、外部からの不要な振動が可動部ユニット118に伝達されにくくなっている。また、可動部ユニット118がトラッキング制御方向に移動したときは、レンズホルダ112の爪部112d,112eの何れかがマグネット120aの側面に当接するため、可動部ユニット118のトラッキング方向の可動範囲が規制される。
Further, since the vicinity of the roots of the six
次に、プロテクタによる、レンズホルダ112とターンテーブル102との衝突防止作用について説明する。図4及び図5は、光ヘッドが光ディスク101の記録領域の最内周位置にある状態を示す平面図及びその正面図である。図6及び図7は、図4及び図5に示した状態から、可動部ユニット118が更に光ディスク101の内周側に移動した状態を示す平面図及び正面図である。
Next, the collision preventing action between the
図4及び図5に示した状態では、送り軸106a,106bに沿って光ディスク101の半径方向に移動する光ヘッドが、光ディスク101の記録領域の最内周位置に位置している。この状態で、対物レンズ110,111のうち、光ディスク101の外周側に配置されたCD/DVD互換の対物レンズ111により、光ディスク101の記録領域の最内周位置のデータの読み出し又は書き込みが行われる。また、光ディスク101の内周側に配置されたBD用の対物レンズ110は、ターンテーブル102の外周端面に接近した位置にある。
In the state shown in FIGS. 4 and 5, the optical head that moves in the radial direction of the
なお、レンズホルダ112のターンテーブル102側の側壁には、上述したように可動部側基板117a及びワイヤ124a〜124cが設けられているが、これら可動部側基板117a及びワイヤ124a〜124cはターンテーブル102より外径の小さいスピンドルモータ103に対向しているため(図5)、この部分の隙間は、対物レンズ110とターンテーブル102の外周端面との隙間よりも広い。
As described above, the movable
プロテクタ113aは、対物レンズ110の光軸とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線からずれた位置において、対物レンズ110の外周端面からターンテーブル102側に突出するようにレンズホルダ112に固定されている。すなわち、プロテクタ113aの外周面(円柱面)は、可動部ユニット118のうち、ターンテーブル102の外周端面に最も近い位置にある。
The
図6及び図7に示した状態では、光ヘッドに搭載された可動部ユニット118が、トラッキング方向において更に光ディスク101の内周側(−X方向)に変位している。この状態は、トラッキング制御の異常等によりトラッキングコイル115a,115bに通常よりも高い電圧が印加された場合や、X軸方向に外部から大きな振動や衝撃が加わった場合に起こり得る。ここでは、対物レンズ110,111のうち、少なくともターンテーブル102に近い側の対物レンズ110の光軸中心が、可動部ユニット118のトラッキング方向の移動に伴って光ディスク101の半径方向に移動するものとする。
6 and 7, the
このとき、プロテクタ113aがターンテーブル102の外周端面に接触するため、対物レンズ110やレンズホルダ112とターンテーブル102との衝突を防止することができる。さらに、プロテクタ113aは、耐磨耗性及び潤滑性に優れた材料で形成されているため、ターンテーブル102と接触した際に磨耗粉等を発生することがなく、摩耗粉等による対物レンズアクチュエータ105の損傷や特性劣化を防止することができる。さらに、プロテクタ113aは、ターンテーブル102より低硬度の材料でできているため、ターンテーブル102の損傷も防止することができる。
At this time, since the
なお、図4〜図7に示した場合以外にも、光学ベース104を送り軸106a,106bに取り付け、スピンドルモータ103及びターンテーブル102等からなる機構部分に組み込む工程や、その後の調整工程において、可動部ユニット118とターンテーブル102とが衝突する可能性がある。しかしながら、このような場合でも、レンズホルダ112に設けたプロテクタ113aがターンテーブル102に接触するため、対物レンズアクチュエータ105の損傷や特性劣化を防止することができる。従って、光ディスク装置の組み立てを、より簡単に、なお且つ確実に行うことができる。
In addition to the cases shown in FIGS. 4 to 7, in the process of attaching the
図8(a)及び(b)は、プロテクタの位置による作用効果の違いを説明するための模式図である。図8(a)において、符号G1は、プロテクタ113aが設けられていない場合の対物レンズ110とターンテーブル102との隙間を示している。符号G2は、本実施の形態におけるプロテクタ113aと、ターンテーブル102との隙間を示している。図8(b)において、符号G3は、対物レンズ110の光軸とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線上にプロテクタ113aを配置した場合の、プロテクタ113aとターンテーブル102との隙間を示している。
FIGS. 8A and 8B are schematic diagrams for explaining the difference in action and effect depending on the position of the protector. In FIG. 8A, reference numeral G1 indicates a gap between the
図8(b)に示すように、プロテクタ113aを対物レンズ110の光軸とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線上に配置すると、プロテクタ113aとターンテーブル102との隙間が小さくなって接触の頻度が高くなり、あるいは十分な隙間が確保できないという問題がある。これに対し、図8(a)に示すように、プロテクタ113aを、対物レンズ110の光軸とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置することにより、接触の頻度を低く抑えることができる。加えて、可動部ユニット118が光ディスク101の最内周位置よりも内周側(−X方向)に変位していない状態では、プロテクタ113aとターンテーブル102との十分な隙間を確保することができる。
As shown in FIG. 8B, when the
次に、プロテクタによる、対物レンズと光ディスクとの衝突防止作用について説明する。図9は、図4の状態から、可動部ユニット118が光ディスク101側に変位した状態を示す正面図である。この状態は、フォーカスの引き込みに失敗した場合や、フォーカス制御の異常等によりフォーカシングコイル115a,115bに通常より高い電圧が印加された場合、及び、Z軸方向に外部から大きな振動や衝撃が加わった場合に起こり得る。
Next, the collision preventing action between the objective lens and the optical disk by the protector will be described. FIG. 9 is a front view showing a state in which the
プロテクタ113a,113bは、図1に示した保護カバー107の開口部107aを介して、対物レンズ110,111の上面(光ディスク101に対向する面)より僅かに上方に突出するように配置されている。すなわち、可動部ユニット118のうち、プロテクタ113a,113bの上面が、光ディスク101に最も近い位置にある。そのため、図9に示したように可動部ユニット118が光ディスク101側に移動すると、プロテクタ113a,113bが光ディスク101に接触し、対物レンズ110やレンズホルダ112と光ディスク101との衝突を防止する。プロテクタ113a,113bは、耐磨耗性及び潤滑性に優れており、なお且つ、光ディスク101より低硬度の材料でできているため、磨耗粉等による対物レンズアクチュエータ105の損傷や特性劣化を防止でき、また光ディスク101の損傷を防止することができる。
The
なお、以上説明した実施の形態1では、プロテクタ113a,113bをレンズホルダ112とは別個に成形し、接着により固定したが、プロテクタ113a,113bをアウトサート成型してもよく、又は、異なる材料を同時に成型する2色成型を用いて一体成型してもよい。
In the first embodiment described above, the
また、プロテクタ113a,113bは、塗布時には流動性を有するが硬化後はゴム状の弾性並びに耐磨耗性及び潤滑性を有する常温硬化型のシリコンゴム系の樹脂(RTVゴム)、又は、紫外線硬化型のシリコンゴム系の樹脂で構成しても良い。
The
図10は、プロテクタを流動性のあるシリコンゴム系の樹脂で構成する場合の可動部ユニット118を示す斜視図である。図11は、シリコンゴム系の樹脂が硬化した後の可動部ユニット118を示す斜視図である。図10に示すように、レンズホルダ112のターンテーブル102側の側面112aには、樹脂を塗布した後に樹脂が流れ出さず均一な形状を保てるように、X軸方向に開放された塗布用の溝112fが形成されている。この溝112fに流し込んだ樹脂が硬化することで、図11に示すようにプロテクタ113a,113bが形成される。プロテクタ113aは、X軸方向において、対物レンズ110の外周端面よりもターンテーブル102側に突出し、プロテクタ113a,113bの上面は対物レンズ110,111の上面よりも光ディスク101側に突出している。
FIG. 10 is a perspective view showing the
以上説明したように、本実施の形態では、ターンテーブル102の外周端面と対向する位置に、対物レンズ110の外周端面よりターンテーブル112側に突出したプロテクタ113aを設けたことにより、対物レンズ110やレンズホルダ112とターンテーブル102との衝突を防止することができる。その結果、光ディスク101のより内周位置の情報の読み取り/書き込みが可能で、なお且つ信頼性の高い光ディスク装置が得られる。
As described above, in the present embodiment, the
また、可動部ユニット118が光ディスク101の記録領域の最内周位置から更に内周方向に移動した場合には、プロテクタ113aがターンテーブル102の外周端面に接触するため、トラッキング制御の異常等があっても対物レンズアクチュエータ105の損傷や特性劣化を防止できる信頼性の高い光ディスク装置が得られる。
In addition, when the
さらに、光ディスク装置の組み立て工程においても、対物レンズ110やレンズホルダ112とターンテーブル102とが衝突する恐れがないため、光ディスク装置の組み立て作業をより簡単に、なお且つ確実に行うことができる。
Furthermore, since there is no possibility that the
加えて、プロテクタ113aを、対物レンズ110の中心とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置したことにより、プロテクタ113aとターンテーブル102の隙間を確保することが可能である。
In addition, the gap between the
また、プロテクタ113a,113bをレンズホルダ112と一体に成形すれば、組み立て工程をさらに簡単にすることができ、加えて、プロテクタ113a,113bのレンズホルダ112に対する位置精度を高めることができる。
If the
さらに、プロテクタ113a,113bが対物レンズ110,111の上面よりも光ディスク101側に突出している構成により、対物レンズ110,111と光ディスク101との衝突を防止し、これにより、光ディスク101の損傷、並びに対物レンズアクチュエータ105の損傷及び特性劣化を防止できる信頼性の高い光ディスク装置が得られる。また、プロテクタ113aに加えてプロテクタ113bを設けたことにより、光ディスク101との接触時の衝撃を分散することができる。
Further, the structure in which the
加えて、レンズホルダ112の側面に溝112fを形成し、シリコンゴム系の樹脂を塗布して効果させることにより、プロテクタ113a,113bを形成することにより、弾性に優れた均一な形状のプロテクタ113a,113bを簡単な方法で得ることができる。
In addition, by forming a
実施の形態2.
図12及び図13は、本発明の実施の形態2に係る光ディスク装置の可動部ユニットを示す分解斜視図及び斜視図である。図12及び図13において、実施の形態1の構成要素と同一の又は対応する構成要素には、同一の符号を付す。
Embodiment 2. FIG.
12 and 13 are an exploded perspective view and a perspective view showing the movable unit of the optical disc apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 12 and 13, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those of the first embodiment.
図12及び図13に示すように、実施の形態2における可動部ユニットは、対物レンズ110,111のうち、動作距離が短く光ディスク101の内周側に配置された対物レンズ110の周囲に、4つの突起部113a,113b,113c,113dを有するプロテクタ113を有している。このプロテクタ113は、略矩形状の枠部の4隅に円柱状の突起部113a〜113dを形成し、当該枠部の中央に対物レンズ110を取り付ける取り付け穴113eを形成したものである。また、プロテクタ113の下側(光ディスク101側とは反対の側)には、取り付け穴113eに取り付けた対物レンズ110の主点近傍を中心とする球面を有する球面部113fが設けられている。また、このプロテクタ113は、ポリアセタール樹脂(POM)等、耐磨耗性及び潤滑性に優れ、ターンテーブル102や光ディスク101より低硬度の樹脂で形成されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the movable unit in the second embodiment includes four
レンズホルダ112のレンズ枠部112Aには、プロテクタ113の球面部113fと接する円錐面112fが形成されている。この円錐面112fに、対物レンズ110が取り付けられたプロテクタ113が、対物レンズ110の主点付近を中心として傾き調整可能に載置され、固定される。
A
プロテクタ113の突起部113a〜113dのうち、突起部113a,113cはターンテーブル102の外周端面に対向するように配置されており、対物レンズ110のターンテーブル102側の外周端面よりも更にターンテーブル102側に突出した位置に配置されている。また、突起部113a,113cは、いずれも、対物レンズ110の中心とターンテーブル102の中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置されている。他の突起部113b,113dは、突起部113a,113cとは反対の方向に、対物レンズ110の外周端面よりも突出した位置に配置されている。これら突起部113a〜113dは、また、対物レンズ110,111の上面よりもさらに上方(光ディスク101側)に突出している。
Of the
次に、可動部ユニット118の組み立てについて説明する。ここでは、既に、レンズホルダ112には、フォーカシングコイル114a,114b、トラッキングコイル115a,115b、チルトコイル116及び可動部側基板117a,117bが接着により固定されているものとする。まず、対物レンズ111を、光軸調整を行わずに、レンズホルダ112のレンズ枠部112Bに接着により固定する。次に、対物レンズ110が固定されたプロテクタ113を、レンズホルダ112の円錐面112fに載置する。次いで、図示しないオートコリメータ等の傾き計測手段を用い、対物レンズ111のコバ面(光軸と垂直な面)と、対物レンズ110のコバ面との傾きを測定し、傾きが一致するようにプロテクタ113を円錐面112fに沿って調整したのち、プロテクタ113を接着によりレンズホルダ112に固定する。このように、対物レンズ110,111は、両光軸が平行になるようにレンズホルダ112に固定され、可動部ユニット118が組み立てられる。他の構成及び動作は、実施の形態1と同様である。
Next, assembly of the
可動部ユニット118が、光ディスク101の記録領域の最内周位置から更に内周側(−X方向)に変位した場合は、プロテクタ113の突起部113a,113cがターンテーブル102の外周端面に接触するため、対物レンズ110やレンズホルダ112とターンテーブル102との衝突を防止することができる。また、プロテクタ113は、耐磨耗性及び潤滑性に優れており、ターンテーブル102よりも低硬度の材料で形成されているため、プロテクタ103とターンテーブル102との接触に伴ってターンテーブル102及び対物レンズアクチュエータ105の損傷や特性劣化を生じることはない。
When the
また、可動部ユニット118が光ディスク101側(+Z方向)に変位した場合は、プロテクタ113の突起部113a,113b,113c,113dの上面が光ディスク101に接触するため、対物レンズ110やレンズホルダ112と光ディスク101との衝突を防止することができる。また、プロテクタ113は、耐磨耗性及び潤滑性に優れており、光ディスク101よりも低硬度の材料で形成されているため、プロテクタ103と光ディスク101との接触に伴う光ディスク101の損傷、並びに対物レンズアクチュエータ105の損傷及び特性劣化を生じることはない。加えて、突起部113a〜113dの4箇所で光ディスク101に接触するため、接触時の衝撃を分散することができる。
When the
また、プロテクタ113を、対物レンズ110の主点付近を中心とする球面を有する樹脂成型品で構成し、このプロテクタ113を介して対物レンズ110をレンズホルダ112に取り付けるよう構成したため、対物レンズアクチュエータの組み立て工程において、対物レンズ110,111の光軸を簡単な方法で一致させることができる。すなわち、組み立て性を向上しつつ、対物レンズ110,111やレンズホルダ112がターンテーブル102や光ディスク101と衝突することがない信頼性の高い光ディスク装置を得ることができる。
Further, the
なお、上述した実施の形態1では2つのプロテクタ113a,113bを用いており、実施の形態2ではプロテクタが4つの突起部113a〜113dを有しているが、プロテクタ(突起部)の数は幾つであってもよい。
In the first embodiment described above, two
また、上述した実施の形態1及び2では、ワイヤを用いてレンズホルダ112を弾性支持する構成の光ディスク装置について説明したが、本発明は、例えば支軸を中心としてレンズホルダを回動可能に支持する構成の光ディスク装置に適用してもよい。
In the first and second embodiments described above, the optical disk apparatus configured to elastically support the
本発明の活用例として、BDプレーヤ、BDレコーダ及びHD−DVDプレーヤ、HD−DVDレコーダ等の光ディスク装置に適用することができる。 As an application example of the present invention, the present invention can be applied to an optical disc apparatus such as a BD player, a BD recorder, an HD-DVD player, and an HD-DVD recorder.
101 光ディスク、 102 ターンテーブル、 103 スピンドルモータ、 104 光学ベース、 105 対物レンズアクチュエータ、 106a,106b 送り軸、 107 保護カバー、 108,109 光束、 110,111 対物レンズ、 112 レンズホルダ、 113 プロテクタ、 113a〜113d 突起部、 114a,114b フォーカシングコイル、 115a,115b トラッキングコイル、 116 チルトコイル、 117a,117b 可動部側基板、 118 可動部ユニット、 119 ベースヨーク、 120a,120b マグネット、 121a,121b 固定部側基板、 122 ゲルホルダ、 123 固定部ユニット、 124a〜124f ワイヤ、 125a,125b ダンパ。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記対物レンズを保持するホルダと、
前記ホルダを、前記光ディスクの略半径方向であるトラッキング方向、及び、前記光ディスクの面に略垂直なフォーカシング方向に駆動する駆動手段と
を有する光ヘッドと、
前記光ディスクを保持して回転させるターンテーブルと
を備え、
前記ホルダにおいて、前記ターンテーブルの外周端面と対向する位置に、前記対物レンズの外周端面より前記ターンテーブル側に突出した緩衝手段を配置したこと
を特徴とする光ディスク装置。 A plurality of objective lenses for focusing the light flux on the optical disc;
A holder for holding the objective lens;
An optical head having driving means for driving the holder in a tracking direction that is a substantially radial direction of the optical disc and a focusing direction that is substantially perpendicular to the surface of the optical disc;
A turntable for holding and rotating the optical disc,
The optical disk apparatus according to claim 1, wherein in the holder, a buffer means that protrudes toward the turntable from the outer peripheral end surface of the objective lens is disposed at a position facing the outer peripheral end surface of the turntable.
前記緩衝手段が、前記第1の対物レンズと前記ターンテーブルの中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ディスク装置。 Of the plurality of objective lenses, the optical axis center of the first objective lens located closest to the turntable moves in the radial direction of the optical disc as the holder moves in the tracking direction,
3. The optical disc apparatus according to claim 1, wherein the buffer means is disposed at a position deviated from a straight line connecting the first objective lens and the center of the turntable.
前記光ディスク上に光束を集光する複数の対物レンズと、
前記対物レンズを保持するホルダと、
前記ホルダを、前記光ディスクの略半径方向であるトラッキング方向、及び、前記光ディスクの面に略垂直なフォーカシング方向に駆動する駆動手段と
を備え、
前記ホルダにおいて、前記ターンテーブルの外周端面と対向する位置に、前記対物レンズの外周端面より前記ターンテーブル側に突出した緩衝手段を配置したこと
を特徴とする光ヘッド。 An optical head for recording or reproducing information on an optical disk held on a turntable,
A plurality of objective lenses for condensing a light beam on the optical disc;
A holder for holding the objective lens;
Driving means for driving the holder in a tracking direction that is a substantially radial direction of the optical disc, and a focusing direction that is substantially perpendicular to the surface of the optical disc,
An optical head characterized in that, in the holder, a buffer means protruding from the outer peripheral end surface of the objective lens to the turntable side is arranged at a position facing the outer peripheral end surface of the turntable.
前記緩衝手段が、前記第1の対物レンズと前記ターンテーブルの中心とを結ぶ直線からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の光ヘッド。 Of the plurality of objective lenses, the optical axis center of the first objective lens located closest to the turntable moves in the radial direction of the optical disc as the holder moves in the tracking direction,
10. The optical head according to claim 8, wherein the buffer means is disposed at a position deviated from a straight line connecting the first objective lens and the center of the turntable.
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