JP2008299888A - Optical pickup device and holder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ装置及びホルダに関し、特に、高密度光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行うことができ、コンパクトな構成を有する光ピックアップ装置及びそれに用いるホルダに関する。 The present invention relates to an optical pickup device and a holder, and more particularly to an optical pickup device capable of recording and / or reproducing information on a high-density optical disc and having a compact configuration and a holder used therefor.
CDやDVDに代表される光ディスクに対して、情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置が開発されている。また、波長400nm程度の青紫色半導体レーザを用いて、Blu−ray Disc(登録商標)やHD DVDなどの高密度光ディスクに情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置の開発も急速に進んでいる。ここで、光ピックアップ装置における、集光スポットを形成する対物レンズにおいては、情報の記録及び/又は再生時に、光ディスクの情報記録面に集光スポットを適切に結像させるためのフォーカシング動作と、光ディスクのトラックに適切に追従するトラッキング動作とが必要となっている。そこで、特許文献1に示すように、対物レンズをフォーカシング、トラッキング制御するために、光ピックアップ装置に小型のアクチュエータを設けている。
ところで、高密度光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、400nm前後の光束を出射する半導体レーザを用いることが多いが、上市されている半導体レーザは、出射光束の波長が基準波長に対して大きくばらつくという問題がある。出射光束の波長が基準波長に対して大きくシフトすると、光ディスクの情報記録面において球面収差が発生し、記録/再生エラーを招く恐れがある。このような波長のバラツキに対して、例えば光ピックアップ装置の組み付け時に、半導体レーザから出射された光束の発散角を変換して対物レンズに入射させるコリメータの光軸方向位置を変更し、光ディスクの情報記録面における球面収差の量を許容範囲に収めることが考えられる。又、光ピックアップ装置は、様々な光学素子を搭載しているが、それらの光学素子(特に対物レンズ)の球面収差のバラツキを抑えるために、コリメータの光軸方向位置を調整することも考えられる。 By the way, when recording and / or reproducing information with respect to a high-density optical disk, a semiconductor laser that emits a light beam of about 400 nm is often used. There is a problem that it varies greatly. If the wavelength of the emitted light beam is greatly shifted with respect to the reference wavelength, spherical aberration occurs on the information recording surface of the optical disk, which may cause a recording / reproducing error. For such wavelength variations, for example, when the optical pickup device is assembled, the optical axis direction position of the collimator that changes the divergence angle of the light beam emitted from the semiconductor laser and enters the objective lens is changed. It is conceivable that the amount of spherical aberration on the recording surface falls within an allowable range. Also, the optical pickup device is equipped with various optical elements. In order to suppress variations in the spherical aberration of these optical elements (especially the objective lens), it may be possible to adjust the position of the collimator in the optical axis direction. .
ここで、コリメータを光ピックアップ装置に設ける場合、対物レンズの近傍に配置すると、半導体レーザから光ディスクまでの光路長が短縮され、コンパクトなレイアウトになる。しかるに、ノート型パソコン等に搭載される、いわゆるスリムタイプの光ピックアップ装置において、厚み方向の制約があるので、半導体レーザからの光束を立ち上げミラーで折り曲げて、対物レンズに入射させている。従って、短波長の光束を出射する半導体レーザを用いたスリムタイプの光ピックアップ装置のような場合、立ち上げミラーと対物レンズとの間にコリメータを効率よく配置することが望まれている。 Here, when the collimator is provided in the optical pickup device, if the collimator is disposed in the vicinity of the objective lens, the optical path length from the semiconductor laser to the optical disk is shortened, resulting in a compact layout. However, in a so-called slim type optical pickup device mounted on a notebook personal computer or the like, there is a limitation in the thickness direction. Therefore, in the case of a slim type optical pickup device using a semiconductor laser that emits a light beam having a short wavelength, it is desired to efficiently arrange a collimator between the rising mirror and the objective lens.
しかるに、かかる構成では、フォーカシング制御のために、ホルダにより保持した対物レンズを光軸方向に変位させると、ホルダとコリメータとが干渉する恐れがある。これに対し、特許文献2には、対物レンズを片持ち状に保持して光軸方向に変位させる光ピックアップ装置が開示されている。しかしながら、特許文献2に開示されたホルダは剛性が低く、高速でフォーカシング動作を行えないという問題がある。 However, in this configuration, if the objective lens held by the holder is displaced in the optical axis direction for focusing control, the holder and the collimator may interfere with each other. On the other hand, Patent Document 2 discloses an optical pickup device that holds an objective lens in a cantilever shape and displaces it in the optical axis direction. However, the holder disclosed in Patent Document 2 has a problem that the rigidity is low and the focusing operation cannot be performed at high speed.
本発明は、かかる問題点に鑑みて成されたものであり、コンパクトでありながらも、剛性が高く高速でフォーカシング動作を行うことができる、高密度光ディスク対応の光ピックアップ装置及びそれに用いるホルダを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an optical pickup device compatible with a high-density optical disc and a holder used therefor, which is compact but can perform a focusing operation at high speed with high rigidity. The purpose is to do.
請求項1に記載の光ピックアップ装置は、光源側から入射した光束を立ち上げミラーで反射させ、対物レンズを介して光ディスクに集光させる光ピックアップ装置であって、
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダは、前記対物レンズの光軸方向に延在する部位を少なくとも2つ有し、前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学ユニットの少なくとも一部は前記部位間に配置されることを特徴とする。
The optical pickup device according to claim 1 is an optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
The holder has at least two parts extending in the optical axis direction of the objective lens, and at least a part of the optical unit is between the parts in a state where the holder is displaced to the rising mirror side most. It is characterized by being arranged.
本発明の原理を図面を参照して説明する。ここでは対物レンズの光軸方向に延在する部位を側壁として説明を行うが、対物レンズの光軸方向に延在する部位は、穴のあいた側壁や、柱部なども含むものである。図1は、比較例にかかる対物レンズOBJを保持するホルダHL’と、光学ユニットを構成する光学素子OEとの関係を示す図であり、図2は、本発明の一例にかかる対物レンズOBJを保持するホルダHLと、光学ユニットを構成する光学素子OEとの関係を示す図である。 The principle of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the portion extending in the optical axis direction of the objective lens will be described as a side wall. However, the portion extending in the optical axis direction of the objective lens includes a side wall with a hole, a column portion, and the like. FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a holder HL ′ that holds an objective lens OBJ according to a comparative example and an optical element OE that constitutes an optical unit, and FIG. 2 shows an objective lens OBJ according to an example of the present invention. It is a figure which shows the relationship between the holder HL to hold | maintain and the optical element OE which comprises an optical unit.
図1、2において、ホルダHL’、HLは、底面を排除した筐体状であって、対向する側壁HLwの外部にコイルCL、CLを取り付けている。光学素子OEは、対物レンズOBJと立ち上げミラーMとの間に配置されている。図1に示す比較例における筐体内部の幅をW1とし、図2に示す本発明の一例における筐体内部の幅をW2としたときに、光学素子OEの外径をDとすると、W1<D<W2という関係が成立する。 1 and 2, holders HL 'and HL have a casing shape with the bottom surface removed, and coils CL and CL are attached to the outside of the opposing side wall HLw. The optical element OE is disposed between the objective lens OBJ and the rising mirror M. Assuming that the width inside the housing in the comparative example shown in FIG. 1 is W1 and the width inside the housing in the example of the present invention shown in FIG. 2 is W2, if the outer diameter of the optical element OE is D, W1 < The relationship D <W2 is established.
即ち、比較例においては、W1<Dという関係が成立するので、光学素子OEをホルダHL’の筐体内に納めることができないから、ホルダHL’が最も立ち上げミラーM側に変位した状態で、ホルダHL’と光学素子OEとが光軸方向に隙間を空けて配置しなくてはならず、それにより光ピックアップ装置において厚み方向の寸法が大きくなってしまう。 That is, in the comparative example, since the relationship of W1 <D is established, the optical element OE cannot be accommodated in the housing of the holder HL ′, so that the holder HL ′ is most displaced to the rising mirror M side. The holder HL ′ and the optical element OE must be arranged with a gap in the optical axis direction, which increases the dimension in the thickness direction of the optical pickup device.
これに対し、本発明においては、D<W2という関係が成立するので、光学素子OEを本発明の一例であるホルダHLの筐体内に納めることができる。従って、ホルダHLが最も立ち上げミラーM側に変位した状態で、光学素子OEの光軸直交方向に見たときに、光学素子OEの少なくとも一部がコイルCLが取り付けられた側壁HLw間に配置されるようになり、光ピックアップ装置の厚み方向の寸法を小さく抑えることができる。又、ホルダHLに一対の側壁HLwを設けることで剛性を高めることができ、十分な高次共振性能を得ることができる。 On the other hand, in the present invention, since the relationship of D <W2 is established, the optical element OE can be accommodated in the housing of the holder HL which is an example of the present invention. Therefore, at least a part of the optical element OE is disposed between the side walls HLw to which the coil CL is attached when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element OE with the holder HL being displaced to the most rising mirror M side. Thus, the dimension in the thickness direction of the optical pickup device can be kept small. Further, by providing the holder HL with a pair of side walls HLw, the rigidity can be increased and sufficient high-order resonance performance can be obtained.
尚、図2においては説明を簡略化するために、光学素子OEの単体を、ホルダHL内に収容可能とする例を示したが、図3に示すように、一般的に光学素子OEは、保持部材HM等によって保持されてなる光学ユニットを構成していることが多い。従って、光学素子OEが保持部材HMにより保持されている場合などは、保持部材HMを含めた上で、ホルダHL内に収容される部位の寸法Sが、ホルダHLの筐体内部の幅W2より小さくなるように設定することが好ましい。ここで、「光学素子」には、コリメータ、エキスパンダ、波長板、液晶素子、ホログラム素子、回折素子、複合素子などが含まれる。 In order to simplify the description in FIG. 2, an example in which a single optical element OE can be accommodated in the holder HL is shown. However, as shown in FIG. In many cases, the optical unit is configured to be held by a holding member HM or the like. Accordingly, when the optical element OE is held by the holding member HM, the dimension S of the portion accommodated in the holder HL including the holding member HM is larger than the width W2 inside the housing of the holder HL. It is preferable to set so as to be small. Here, the “optical element” includes a collimator, an expander, a wave plate, a liquid crystal element, a hologram element, a diffraction element, a composite element, and the like.
請求項2に記載の光ピックアップ装置は、請求項1に記載の発明において、前記部位は、前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置されている。 According to a second aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the first aspect, the portions are arranged symmetrically with the optical axis of the optical element in between.
請求項3に記載の光ピックアップ装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記ホルダに取り付けられたコイルは、前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置されていることを特徴とするので、コイルに発生する磁力により、前記ホルダを介してバランス良く前記対物レンズを駆動することが出来る。特に、前記ホルダの駆動コイルを対称配置とすると、非対称配置である場合に比べて剛性を高くできるから、アクチュエータの高次共振性能が良好になり、高倍速の記録/再生等で必要な広帯域制御が可能になる。 According to a third aspect of the present invention, in the optical pickup device according to the first or second aspect, the coils attached to the holder are disposed symmetrically with respect to the optical axis of the optical element. Therefore, the objective lens can be driven through the holder with a good balance by the magnetic force generated in the coil. In particular, when the drive coil of the holder is symmetrically arranged, the rigidity can be increased compared to the case of an asymmetrical arrangement, so that the high-order resonance performance of the actuator is improved, and broadband control necessary for high-speed recording / reproduction, etc. Is possible.
請求項4に記載の光ピックアップ装置は、光源側から入射した光束を立ち上げミラーで反射させ、対物レンズを介して光ディスクに集光させる光ピックアップ装置であって、
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダにコイルが取り付けられており、与えられた磁界中で前記コイルは前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置されており、前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記部位とは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする。
The optical pickup device according to claim 4 is an optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
A coil is attached to the holder, and the coil is arranged symmetrically with respect to the optical axis of the optical element in a given magnetic field, and the holder is most displaced to the rising mirror side. The optical unit and the part are arranged at least partially overlapping when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element.
例えば、一対のコイルを、それぞれ2つの磁石に対向させて前記ホルダに取り付け前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置したり、或いは単一のコイルを、2つの磁石の間で前記ホルダを取り巻くように前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置した場合、かかる磁石により与えられる磁界中で前記コイルは、前記ホルダを動かす推力を発生することとなる。このように、前記コイルを前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置すれば、前記ホルダを動かす際にバランスが向上し、高次共振性能を向上できる。更に、図2を参照して、ホルダHLが最も立ち上げミラーM側に変位した状態で、光学素子OEの光軸直交方向に見たときに、光学素子OEとホルダHLの側壁HLw(対物レンズOBJの光軸方向に延在する部位の一例)とは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されるようになるので、光ピックアップ装置の厚み方向の寸法を小さく抑えることができる。 For example, a pair of coils are attached to the holder so as to face two magnets, respectively, and arranged symmetrically across the optical axis of the optical element, or a single coil is placed between the two magnets in the holder. If the optical elements are arranged symmetrically so as to surround the optical axis, the coil generates a thrust to move the holder in a magnetic field provided by the magnet. Thus, if the coils are arranged symmetrically with the optical axis of the optical element in between, the balance is improved when the holder is moved, and higher-order resonance performance can be improved. Further, referring to FIG. 2, when the holder HL is displaced to the most rising mirror M side and viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element OE, the side wall HLw of the optical element OE and the holder HL (objective lens) Since an example of a portion extending in the optical axis direction of the OBJ is arranged at least at a partially overlapping position, the dimension in the thickness direction of the optical pickup device can be kept small.
請求項5に記載の光ピックアップ装置は、光源側から入射した光束を立ち上げミラーで反射させ、対物レンズを介して光ディスクに集光させる光ピックアップ装置であって、
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記ホルダに取り付けられたコイルとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする。
The optical pickup device according to
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
The optical unit and the coil attached to the holder are at least partially overlapped when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element with the holder being most displaced to the rising mirror side. It is characterized by being arranged.
本発明によれば、図2を参照して、ホルダHLが最も立ち上げミラーM側に変位した状態で、光学素子OEの光軸直交方向に見たときに、光学素子OEとホルダHLのコイルCLとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されるようになるので、光ピックアップ装置の厚み方向の寸法を小さく抑えることができる。 According to the present invention, referring to FIG. 2, the coil of the optical element OE and the holder HL when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element OE with the holder HL displaced most to the rising mirror M side. Since CL is arranged at least at a partially overlapping position, the dimension in the thickness direction of the optical pickup device can be kept small.
請求項6に記載の光ピックアップ装置は、請求項5に記載の発明において、前記コイルは、前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置されていることを特徴とするので、コイルに発生する磁力により、前記ホルダを介してバランス良く前記対物レンズを駆動することが出来る。特に、前記ホルダの駆動コイルを対称配置とすると、非対称配置である場合に比べて剛性を高くできるから、アクチュエータの高次共振特性を向上させることができる。 An optical pickup device according to a sixth aspect of the present invention is the optical pickup device according to the fifth aspect of the invention, wherein the coil is arranged symmetrically with respect to the optical axis of the optical element. The objective lens can be driven with a good balance by the magnetic force applied. In particular, if the drive coil of the holder is symmetrically arranged, the rigidity can be increased as compared with the case of an asymmetrical arrangement, so that the higher order resonance characteristics of the actuator can be improved.
請求項7に記載の光ピックアップ装置は、光源側から入射した光束を立ち上げミラーで反射させ、対物レンズを介して光ディスクに集光させる光ピックアップ装置であって、
前記対物レンズを挟んで2つのコイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記コイル又は前記ホルダとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする。
The optical pickup device according to claim 7 is an optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder that attaches two coils across the objective lens and is displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
When viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element in a state where the holder is most displaced to the rising mirror side, the optical unit and the coil or the holder are arranged at least partially overlapping each other. It is characterized by that.
本発明によれば、図2を参照して、ホルダHLが最も立ち上げミラーM側に変位した状態で、光学素子OEの光軸直交方向に見たときに、光学素子OEと、前記対物レンズを挟んで配置されたコイルCL又はホルダHLとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されるようになるので、光ピックアップ装置の厚み方向の寸法を小さく抑えることができる。 According to the present invention, with reference to FIG. 2, the optical element OE and the objective lens when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element OE with the holder HL displaced most to the rising mirror M side. Since the coil CL or the holder HL disposed on both sides of the optical pickup device is disposed at least partially overlapping, the dimension in the thickness direction of the optical pickup device can be kept small.
請求項8に記載の光ピックアップ装置は、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記光学素子はコリメータであることを特徴とするので、前記対物レンズに対して前記コリメータを極力近づけることで、光路長が短縮され、コンパクトな光ピックアップ装置を提供できる。 An optical pickup device according to an eighth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the optical element is a collimator, and therefore the collimator is brought as close as possible to the objective lens. Thus, the optical path length is shortened, and a compact optical pickup device can be provided.
請求項9に記載の光ピックアップ装置は、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、前記ホルダは、前記光学素子の光軸方向と光軸に直交する第1の方向に変位可能となっており、前記光学ユニットの少なくとも一部を収容する空間を有し、前記空間は、前記光軸と前記第1の方向とに直交する第2の方向の寸法が、前記第1の方向の寸法より小さいことを特徴とする。 An optical pickup device according to a ninth aspect is the invention according to any one of the first to eighth aspects, wherein the holder is displaceable in an optical axis direction of the optical element and a first direction orthogonal to the optical axis. And a space for accommodating at least a part of the optical unit, wherein the space has a dimension in a second direction orthogonal to the optical axis and the first direction in the first direction. It is characterized by being smaller than the dimensions.
請求項10に記載の光ピックアップ装置は、請求項9に記載の発明において、前記空間における前記光学素子の光軸直交方向の寸法は、前記光学素子の外径より大きいことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to the ninth aspect, the dimension of the optical element in the space in the direction perpendicular to the optical axis is larger than the outer diameter of the optical element.
請求項11に記載の光ピックアップ装置は、請求項9又は10に記載の発明において、前記光学素子は、前記第1の方向の寸法よりも、前記第2の方向の寸法の方が小さいことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical pickup device of the ninth or tenth aspect, the optical element has a dimension in the second direction smaller than a dimension in the first direction. Features.
図4は、本発明の一例にかかるホルダHLを、立ち上げミラー側から見た図である。図4において、点線で対物レンズOBJを示しており、その光軸は紙面に垂直方向に延在する。ホルダHLの筐体内部の空間は、図4で左右方向である第1の方向の寸法W2よりも、図4で上下方向である第2の方向の寸法W2’の方が小さくなっている。又、光学素子OEの外周は、平行な2面で削ぎ落とされたような平坦部OE1を有している。よって、光学素子OEの外径Dが、寸法W2’より大きい(D>W2’)場合でも、平坦部OE1を第2の方向に向けることで、光学ユニットの一部としての光学素子OEを、ホルダHLの空間内に収容できることとなる。対物レンズのトラッキング方向を寸法W2の方向(図4で左右方向)とすれば、ホルダHL内の寸法W1は、光学素子OEの外形に対してわずかな隙間を与えるのみで、両者の干渉を抑制できるので、これによりホルダHLのコンパクト化を実現できる。 FIG. 4 is a view of the holder HL according to an example of the present invention as viewed from the rising mirror side. In FIG. 4, the objective lens OBJ is indicated by a dotted line, and its optical axis extends in a direction perpendicular to the paper surface. In the space inside the housing of the holder HL, the dimension W2 'in the second direction, which is the vertical direction in FIG. 4, is smaller than the dimension W2 in the first direction, which is the horizontal direction in FIG. In addition, the outer periphery of the optical element OE has a flat portion OE1 that is scraped off by two parallel surfaces. Therefore, even when the outer diameter D of the optical element OE is larger than the dimension W2 ′ (D> W2 ′), by directing the flat portion OE1 in the second direction, the optical element OE as a part of the optical unit is It can be accommodated in the space of the holder HL. If the tracking direction of the objective lens is the direction of the dimension W2 (left and right direction in FIG. 4), the dimension W1 in the holder HL only gives a slight gap to the outer shape of the optical element OE and suppresses the interference between them. Thus, the holder HL can be made compact.
請求項12に記載の光ピックアップ装置は、請求項11に記載の発明において、前記光学素子は、前記第2の方向においてカットされた部位を有することを特徴とするので、前記ホルダと前記光学素子との干渉を抑制できる。尚、ここで、カットとは、光学素子の光軸を挟んで平行な2平面で外形状をカットするIカットや、光軸に平行な平面で外形状をカットするDカットなどを含む。 The optical pickup device according to a twelfth aspect of the invention according to the eleventh aspect is characterized in that the optical element has a portion cut in the second direction, so the holder and the optical element Interference can be suppressed. Here, the cut includes an I-cut that cuts the outer shape on two planes parallel to the optical axis of the optical element, and a D-cut that cuts the outer shape on a plane parallel to the optical axis.
請求項13に記載の光ピックアップ装置は、請求項1〜12のいずれかに記載の発明において、前記ホルダの側壁に少なくとも1つの切欠又は穴を設けたことを特徴とするので、前記切欠又は穴から前記コリメータ調整用の治具や検査用の光束等を通過させることができる。 An optical pickup device according to a thirteenth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the first to twelfth aspects, at least one notch or hole is provided in a side wall of the holder. Thus, the collimator adjusting jig, the inspection light beam, and the like can be passed.
請求項14に記載のホルダは、請求項1〜13のいずれかに記載の光ピックアップ装置に用いるホルダであって、前記光学素子の光軸方向と光軸に直交する第1の方向に変位可能となっており、前記光学ユニットの少なくとも一部を収容する空間を有し、前記空間は、前記光軸と前記第1の方向とに直交する第2の方向の寸法が、前記第1の方向の寸法より小さいことを特徴とする。
The holder according to
請求項15に記載のホルダは、請求項14に記載の発明において、前記空間は、前記光学素子の外径より大きいことを特徴とする。 The holder according to a fifteenth aspect is characterized in that, in the invention according to the fourteenth aspect, the space is larger than an outer diameter of the optical element.
請求項16に記載のホルダは、請求項14又は15に記載の発明において、前記光学素子は、前記第1の方向の寸法よりも、前記第2の方向の寸法の方が小さいことを特徴とする。
The holder according to
請求項17に記載のホルダは、請求項16に記載の発明において、前記光学素子は、前記第2の方向においてカットされた部位を有することを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided the holder according to the sixteenth aspect, wherein the optical element has a portion cut in the second direction.
請求項18に記載のホルダは、請求項14〜17のいずれかに記載の発明において、前記ホルダの側壁に少なくとも1つの切欠又は穴を設けたことを特徴とする。
The holder according to claim 18 is characterized in that, in the invention according to any one of
本発明によれば、コンパクトでありながらも、剛性が高く高速でフォーカシング動作を行うことができる、高密度光ディスク対応の光ピックアップ装置及びそれに用いるホルダを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is compact, it can provide the optical pickup apparatus corresponding to a high density optical disk which can perform focusing operation | movement with high rigidity and high speed, and a holder used therewith.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。図5は、本実施の形態にかかるレンズ駆動装置ACTを含む光ピックアップ装置の斜視図である。レンズ駆動装置ACTにおいて、ヨークを兼ねた板状のベース1は、不図示のハウジングに固定される。ベース1上には、筐体2が固定されている。筐体2の図で手前側には、基板3が取り付けられている。基板3には、片側で3本ずつ、合計6本のワイヤ4の一端が固定されており、各側のワイヤ4は、上下方向に等間隔で平行に並べられ且つベース1に沿って延在している。ワイヤ4の他端は、ホルダ5の側面に取り付けられた固定具14にハンダ付けされている。ワイヤ4は、ベース1に対してホルダ5を移動可能に支持する機能と、不図示の配線が接続される基板3から、コイルに対して給電するための機能とを有する。なお、筐体2内には、ワイヤ4のダンピング効果のあるジェル(不図示)が充填されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a perspective view of an optical pickup device including the lens driving device ACT according to the present embodiment. In the lens driving device ACT, a plate-like base 1 that also serves as a yoke is fixed to a housing (not shown). A housing 2 is fixed on the base 1. A substrate 3 is attached to the front side in the figure of the housing 2. One end of a total of six wires 4 is fixed to the substrate 3, three on each side, and the wires 4 on each side are arranged in parallel at equal intervals in the vertical direction and extend along the base 1. is doing. The other end of the wire 4 is soldered to a
ベース1に対して可動となっている樹脂製のホルダ5は、図5に示すようにバランスに優れた略十字形であり、中央の円形開口(不図示)内に対物レンズ6を装着している。この対物レンズ6は、光ピックアップ装置において、光ディスクの情報記録面にレーザ光束を集光するために用いられる。又、ホルダ5は、両側に2つの矩形開口5a(手前側のみ図示)を形成している。
The
手前側の矩形開口5a内には、L字状の板を背中合わせにしたヨーク7A、8Aが上方より延在している。矩形開口5a内には、ヨーク7A,8Aの周囲を巻回するようにして第1コイル群G1が配置されている。第1コイル群G1に対し、矩形開口5aを隔てて手前側には磁石10Aが配置され、奥側には磁石10Bが配置されている。磁石10Aはヨーク7Bに裏打ちされ、磁石10Bはヨーク8Bに裏打ちされている。ヨーク7B、8Bはベース1の一部であり、ヨーク7Bの上端にはヨーク7Aの端部が連結され、ヨーク8Bの上端にはヨーク8Aの端部が連結されている。第1コイル群G1と磁石10A及び10Bとの間には、第1コイル群G1と巻軸線が直交するように巻かれたトラッキングコイル11A、11Bが配置されている。
In the
一方、矩形開口5aに対し対物レンズ6を挟んで奥側の矩形開口内には、L字状の板を背中合わせにしたヨーク7C、8Cが上方より延在している。矩形開口内には、ヨーク7C,8Cの周囲を巻回するようにして第2コイル群G2が配置されている。第2コイル群G2に対し、矩形開口を隔てて手前側には磁石10Cが配置され、奥側には磁石10Dが配置されている。磁石10Cはヨーク7Cに裏打ちされ、磁石10Dはヨーク8Dに裏打ちされている。ヨーク7D、8Dはベース1の一部であり、ヨーク7Dの上端にはヨーク7Cの端部が連結され、ヨーク8Dの上端にはヨーク8Cの端部が連結されている。第2コイル群G2と磁石10C及び10Dとの間には、第2コイル群G2と巻軸線が直交するように巻かれたトラッキングコイル(図5で不図示、図6の11D)が配置されている。
On the other hand, yokes 7C and 8C with L-shaped plates back to back extend from above in the rectangular opening on the back side with the
図6は、本実施の形態にかかるレンズ駆動装置ACTにおけるホルダ周辺を、光源側から見た図である。中空筐体状のホルダ5は、4つの側面5f(内部が見えるよう手前側の側面は切り欠いて図示)と、側面5fに接続され対物レンズ6を保持する頂面5gとを有する。図6で左右方向に対向する側壁5fには、トラッキングコイル11A、11Bを保持する保持部5dと、トラッキングコイル11C、11Dを保持する保持部5eとが接続されている。
FIG. 6 is a view of the holder periphery in the lens driving device ACT according to the present embodiment as seen from the light source side. The hollow housing-
ホルダ5は、対物レンズ6の光軸方向に見たときに、図4に示すホルダと同様な形状を有している。フォーカシング動作時においてホルダ5が最も立ち上げミラー15側に変位したときに、対物レンズ6と立ち上げミラー15との間に配置されたコリメータ16は、ホルダ5の保持部5d、5eの間に位置し、即ちホルダ5内に収容されるようになっている。尚、図示は省略するが、コリメータ16は、不図示の保持部材により保持されており、組み付け時に光軸方向に変位可能に調整できるようになっている。但し、その位置は、フォーカシング動作により対物レンズ6のが最も下方に移動しても、コリメータ16と干渉しない位置とする。
The
次に、本実施の形態にかかるレンズ駆動装置ACTを含む光ピックアップ装置の動作について説明する。ここでは、第1コイル群G1と第2コイル群G2は、それぞれ外側コイルと内側コイルとを2層に有しているものとする。但し、コイルは一層だけでも良い。 Next, the operation of the optical pickup device including the lens driving device ACT according to the present embodiment will be described. Here, it is assumed that the first coil group G1 and the second coil group G2 each have an outer coil and an inner coil in two layers. However, only one coil may be used.
図5において、光源である半導体レーザLDから出射された青紫色のレーザ光束は、偏光ビームスプリッタPBSを通過し、λ/4波長板QWPを通過し、図6の立ち上げミラー15で反射され,コリメータ16、対物レンズ6を介して、不図示の光ディスクの情報記録面に集光される。情報記録面から反射した光束は、対物レンズ6,コリメータ16を通過し、立ち上げミラー15で反射され、λ/4波長板QWPを通過し、偏光ビームスプリッタPBSで反射され、光検出器PDに入射するので、その出力信号を用いて、光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行うことができる。
In FIG. 5, the blue-violet laser beam emitted from the semiconductor laser LD as the light source passes through the polarization beam splitter PBS, passes through the λ / 4 wavelength plate QWP, and is reflected by the rising
ここで、光検出器PD上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、半導体レーザLDからの光束を光ディスクの情報記録面上に結像するように、対物レンズOBJを移動させるべく、レンズ駆動装置ACTを駆動する。レンズ駆動装置ACTの駆動は、ワイヤ4を介した給電によって行われる。 Here, a change in the amount of light due to a change in the shape and position of the spot on the photodetector PD is detected, and focus detection and track detection are performed. Based on this detection, the lens driving device ACT is driven to move the objective lens OBJ so that the light beam from the semiconductor laser LD is imaged on the information recording surface of the optical disk. The lens drive device ACT is driven by power feeding through the wire 4.
ワイヤ4を介して給電されたとき、第1のコイル群G1の外側コイルと第2のコイル群G2の外側コイルには、同じ電流値で同じ方向(ここでは時計回り)に電流が流れるため、フレミングの左手の法則により、2つのコイルには、図で上方に向かう磁力がそれぞれ生じる。従って、第1コイル群G1と第2コイル群G2が固定されたホルダ5は、図で上方に移動することなり、それにより対物レンズ6を光軸方向に移動させることでフォーカシング動作を実現することができる。なお、電流の向きを逆にすれば、ホルダ5は下方に移動するが、最も下方に移動しても、ホルダ5はコリメータ16に干渉することはない。このとき、ホルダ5が下方側に過剰移動しないようにストッパを設けることができる。かかるストッパとしては、図示していないが、所定位置に移動したホルダ5に突き当たるような位置関係となるようにベース1をおいたり、又はベース1に、所定位置に移動したホルダ5に当たる突起を形成したり或いは別部材を設けたり、或いはホルダ5に設けた突起部をベース1に当接させるなど、種々の態様がある。
When power is supplied through the wire 4, current flows in the same direction (in the clockwise direction here) with the same current value in the outer coil of the first coil group G1 and the outer coil of the second coil group G2. According to Fleming's left-hand rule, the two coils have respective upward magnetic forces in the figure. Accordingly, the
一方、第1のコイル群G1の内側コイルには、時計回りの方向に電流を流し、第2のコイル群G2の内側コイルには、反時計回りの方向に電流を流すと、フレミングの左手の法則により、一方の内側コイルには、図で上方に向かう磁力が生じ、他方の内側コイルには、図で下方に向かう磁力が生じる。従って、光軸の位置を中心としてホルダ5を傾けるモーメントが作用することとなる。これにより対物レンズ6を傾けるティルト動作を実現することができる。なお、電流の向きを逆にすれば、ホルダ5は逆側に傾く。チルト調整動作を外側コイルを用いて行い、フォーカシング動作を内側コイルを用いて行っても良い。
On the other hand, when a current flows in the clockwise direction through the inner coil of the first coil group G1, and a current flows in the counterclockwise direction through the inner coil of the second coil group G2, the left hand of Fleming According to the law, a magnetic force directed upward in the figure is generated in one inner coil, and a magnetic force directed downward in the figure is generated in the other inner coil. Therefore, a moment that tilts the
更に、トラッキングコイル11A〜11Dに電流を流すことで、ホルダ5を対物レンズ6と共に、光軸に直交する方向に移動可能となっており、それによりトラッキング動作を行うことができる。
Furthermore, by passing an electric current through the tracking coils 11A to 11D, the
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、ホルダの素材は樹脂に限らず、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属を用いることもできる。例えば、フォーカスコイルを一層だけ設けるようにしても良い。更に、ホルダの側壁に切欠や穴を設け、この切欠や穴からコリメータ調整用の治具や検査用の光束等を通過させることもできる。又、図7、8に示すように、ホルダHLの周囲に単一のコイルCLを巻回して取り付け、2対の磁石MGとヨークYK間に配置した構成も本発明に含まれる。図7の構成において、磁石MGとヨークYK間で発生した磁界中でコイルCLに電流を流したとき、ホルダHLを駆動する推力は点p1,p2において紙面垂直方向に発生することとなる。一方、図8に示す構成において、磁石MGとヨークYK間で発生した磁界中でコイルCLに電流を流したとき、ホルダHLを駆動する推力は点p1,p2、p3,p4において紙面垂直方向に発生することとなる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate. For example, the material of the holder is not limited to a resin, and a metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy can also be used. For example, only one focus coil may be provided. Furthermore, a notch or a hole is provided in the side wall of the holder, and a collimator adjusting jig, an inspection light beam, or the like can be passed through the notch or hole. Further, as shown in FIGS. 7 and 8, a configuration in which a single coil CL is wound around the holder HL and disposed between the two pairs of magnets MG and the yoke YK is also included in the present invention. In the configuration of FIG. 7, when a current is passed through the coil CL in a magnetic field generated between the magnet MG and the yoke YK, thrust for driving the holder HL is generated in the direction perpendicular to the paper surface at points p1 and p2. On the other hand, in the configuration shown in FIG. 8, when a current is passed through the coil CL in the magnetic field generated between the magnet MG and the yoke YK, the thrust for driving the holder HL is perpendicular to the paper surface at points p1, p2, p3, and p4. Will occur.
1 ベース
2 筐体
4 ワイヤ
5 ホルダ
5a 矩形開口
5c 切欠
5f 側壁
5d、5e 保持部
6 対物レンズ
7A〜7D ヨーク
8A〜8D ヨーク
10A〜10D 磁石
11A〜11D トラッキングコイル
14 固定具
ACT レンズ駆動装置
G1 第1コイル群
G2 第2コイル群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Case 4
Claims (18)
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダは、前記対物レンズの光軸方向に延在する部位を少なくとも2つ有し、前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学ユニットの少なくとも一部は前記部位間に配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
The holder has at least two parts extending in the optical axis direction of the objective lens, and at least a part of the optical unit is between the parts in a state where the holder is displaced to the rising mirror side most. An optical pickup device that is arranged.
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダにコイルが取り付けられており、与えられた磁界中で前記コイルは前記光学素子の光軸を挟んで対称的に配置されており、前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記部位とは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
A coil is attached to the holder, and the coil is arranged symmetrically with respect to the optical axis of the optical element in a given magnetic field, and the holder is displaced to the rising mirror side most. The optical pickup device is characterized in that the optical unit and the part are arranged at least partially overlapping when viewed in a direction perpendicular to the optical axis of the optical element.
コイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記ホルダに取り付けられたコイルとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder attached with a coil and displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
The optical unit and the coil attached to the holder are at least partially overlapped when viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element with the holder being most displaced to the rising mirror side. An optical pickup device that is arranged.
前記対物レンズを挟んで2つのコイルを取り付け、前記対物レンズを保持しながら変位する可動のホルダと、
前記立ち上げミラーと前記対物レンズとの間に配置された光学素子を含む光学ユニットとを有し、
前記ホルダが最も前記立ち上げミラー側に変位した状態で、前記光学素子の光軸直交方向に見たときに、前記光学ユニットと前記コイル又は前記ホルダとは、少なくとも部分的に重なり合う位置に配置されることを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device that reflects a light beam incident from a light source side by a rising mirror and collects the light beam on an optical disc via an objective lens,
A movable holder that attaches two coils across the objective lens and is displaced while holding the objective lens;
An optical unit including an optical element disposed between the raising mirror and the objective lens;
When viewed in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element in a state where the holder is most displaced to the rising mirror side, the optical unit and the coil or the holder are arranged at least partially overlapping each other. An optical pickup device.
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2007
- 2007-05-29 JP JP2007141313A patent/JP2008299888A/en active Pending
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