JP2009187619A - 対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】少なくとも3種類のコイルを有し、コンパクトで剛性が高く高次共振特性に優れたレンズホルダを有しながら、コイルの巻線の自動化を可能とすることによりコストダウンと製造工数の低減とを実現できる対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】単一のレンズホルダ5を用いることにより、軽量化と剛性向上を図り、レンズホルダ5の高次共振特性を向上させている。更に、レンズホルダ5は、フォーカシングコイルFC1,FC2を直接巻き付ける突起部5gを有し、突起部5gに巻き付けられたフォーカシングコイルFC1,FC2の周囲には、対物レンズ6の光軸方向におけるフォーカシングコイルFC1,FC2の全長にわたって、溝又は空間が設けられているので、前記溝又は空間を、巻線を行うためのノズルNZを通過させることができ、これによりレンズホルダ5に、フォーカシングコイルFC1,FC2を直接巻き付けることが可能となり、巻線の自動化を行うことができる。
【選択図】図1
【解決手段】単一のレンズホルダ5を用いることにより、軽量化と剛性向上を図り、レンズホルダ5の高次共振特性を向上させている。更に、レンズホルダ5は、フォーカシングコイルFC1,FC2を直接巻き付ける突起部5gを有し、突起部5gに巻き付けられたフォーカシングコイルFC1,FC2の周囲には、対物レンズ6の光軸方向におけるフォーカシングコイルFC1,FC2の全長にわたって、溝又は空間が設けられているので、前記溝又は空間を、巻線を行うためのノズルNZを通過させることができ、これによりレンズホルダ5に、フォーカシングコイルFC1,FC2を直接巻き付けることが可能となり、巻線の自動化を行うことができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置に関し、特に、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光ピックアップ装置に用いると好適な対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置に関する。
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に加え、近年では対物レンズの光軸を傾けるチルト動作も必要になってきている。従って、対物レンズを3軸に駆動するアクチュエータのレンズホルダには、フォーカシング用コイルと、トラッキング用コイルと、チルト用コイルの3種類のコイルを設ける必要があり、それにより3軸アクチュエータのコンパクト化が阻害され、また3軸アクチュエータの組立に非常に時問がかかるという問題がある。
従来のフォーカシングコイルとトラッキングコイルのみを用いた2軸アクチュエータでは、これらのコイルはボビンに巻線を行うことで形成されているが、チルト駆動まで含めた多軸アクチュエータでは、上記に加えチルトコイルも必要となり、全てのコイルを1つのボビンに巻くのが困難で剛性確保も困難であることから、ボビンを省略した、いわゆる空芯コイルをレンズホルダに組み込むことも行われている。しかしながら、小さな空芯コイルに対する結線を手作業で行うと、非常に手間がかかり、配線ミス、断線等を招きやすく歩留まりが悪化するという問題がある。これに対して、コストダウンを図るため、複数個のレンズホルダにコイルを直に巻きつけることも行われている(特許文献1、2)。
特開2006−344276号公報
特開2006−66013号公報
特許文献1には、トラッキングコイルを直接巻き付けた上側ピースと、フォーカシングコイルを直接巻き付けた下側ピースとを接合することで、レンズホルダを形成するようにしている。しかしながら、レンズホルダを2ピースに分けて形成すると、製造工数が増大しコスト高を招くと共に、接合箇所が存在するため剛性が極端に下がったり質量が大きくなり、高次共振特性が悪くなるという問題がある。
特許文献2には、対物レンズを取り付けた上側部材と、フォーカシングコイルを直接巻き付けた下側部材とを接合したレンズホルダに、トラッキングコイルを直接巻き付けたものが開示されている。しかしながら、特許文献1と同様にレンズホルダを2部材に分けて形成しているので、製造工数が増大しコスト高を招くと共に、接合箇所が存在するため剛性が極端に下がったり質量が大きくなり、高次共振特性が悪くなるという問題がある。
本発明は、かかる問題点に鑑みて成されたものであり、少なくとも3種類のコイルを有し、コンパクトで剛性が高く高次共振特性に優れたレンズホルダを有しながら、コイルの巻線の自動化を可能とすることによりコストダウンと製造工数の低減とを実現できる対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の対物レンズ駆動装置は、光源側から入射した光束を、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用の対物レンズ駆動装置において、
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする。
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の対物レンズ駆動装置は、光源側から入射した光束を、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用の対物レンズ駆動装置において、
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズを包囲するように配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする。
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズを包囲するように配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする。
請求項1,2に記載の本発明によれば、単一のレンズホルダを用いることにより、軽量化と剛性向上を図り、レンズホルダの高次共振特性を向上させている。更に、前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられているので、前記溝又は空間内を、巻線を行うためのノズルを通過させることができ、かかるノズルを機械的に動かすことで、前記レンズホルダに前記フォーカシングコイルを直接巻き付けることが可能となり、巻線の自動化を行うことができる。尚、本明細書中、「レンズホルダに直接巻き付ける」とは、レンズホルダの表面に直接巻き付けること、及びレンズホルダの表面に直接巻き付けたコイルの上に直接巻き付けることの双方を含むものとする。
請求項3に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項2に記載の発明において、前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略平行する複数対のワイヤで支持されており、前記レンズホルダにおける前記ワイヤの支持部は、一部が切り欠かれており、前記支持部の切り欠かれた部位を通るようにして、前記レンズホルダに前記チルトコイルが直接巻き付けられることを特徴とするので、前記保持部により巻付けを阻害することが回避される。かかる切り欠かれた部位を第1の切欠という。
請求項4に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項3に記載の発明において、前記チルトコイルが巻き付けられた後、前記トラッキングコイルが巻き付けられることを特徴とするので、前記レンズホルダに、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルと、前記フォーカシングコイルとを全て直接巻き付けることが出来、巻付けの自動化も可能となる。
請求項5に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記トラッキングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち前記対物レンズより遠い側の端面の位置は、前記フォーカシングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち前記対物レンズに近い側の端面の位置よりも、前記対物レンズから遠い側に位置することを特徴とするので、前記レンズホルダの全高を抑えつつ、前記トラッキングコイルの感度を高めることができ、前記対物レンズ駆動装置のコンパクト化と性能向上とを両立できる。
請求項6に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記溝又は空間は、前記フォーカシングコイルと前記トラッキングコイルとの間に設けられていることを特徴とするので、前記フォーカシングコイルと前記トラッキングコイルとを、それぞれ独立して前記レンズホルダに直接巻き付けることができる。
請求項7に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記突起部における前期フォーカシングコイルが巻きつけられる外周面は、エッジ部が曲面になっていることを特徴とするので、巻線時にエッジ等によりコイルが切断されることを抑制できる。
請求項8に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、前記突起部は、前記トラッキングコイルの巻軸線に直交する方向に延在する一対の壁であることを特徴とするので、前記レンズホルダの剛性を高め、高次共振特性を向上させることができる。
請求項9に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項8に記載の発明において、前記一対の壁の両端には、対向する前記壁側に向かって延在する補強壁が接合されていることを特徴とするので、前記補強壁により前記フォーカシングコイルが巻き付けられたときの前記壁の倒れを抑制できる。
請求項10に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略並行する複数対のワイヤで支持されており、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち少なくとも1つの端部の位置は、前記対物レンズの光軸方向に並んだ前記ワイヤのうち、前記対物レンズに最も近いワイヤの位置と、前記対物レンズから最も遠いワイヤの位置との間に位置することを特徴とするので、前記レンズホルダのコンパクト化を図り、高次共振特性を改善できる。
請求項11に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜10のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略並行する複数対のワイヤで支持されており、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルの位置は、前記対物レンズの光軸方向に並んだ前記ワイヤのうち、前記対物レンズに最も近いワイヤの位置と、前記対物レンズから最も遠いワイヤの位置との中間位置よりも、前記対物レンズより遠い側に位置することを特徴とするので、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの光軸方向の厚みを確保しつつ高い剛性を確保でき、コンパクト化と剛性向上とを両立して、共振特性を向上させることが可能となる。
請求項12に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜11のいずれかに記載の発明において、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルの位置は、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの取り付け面の位置と、前記レンズホルダにおける前記取り付け面に対して反対側の端面の位置との中間位置よりも、前記対物レンズより遠い側に位置することを特徴とするので、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの光軸方向の厚みを確保しつつ高い剛性を確保でき、コンパクト化と剛性向上とを両立して、共振特性を向上させることが可能となる。
請求項13に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜12のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダは、前記対物レンズの光軸方向に見たときに、前記磁石と前記フォーカシングコイルとの間に凸部を有し、前記一対のトラッキングコイルを接続する配線は、前記凸部で折り返されていることを特徴とするので、前記一対のトラッキングコイル同士を短距離の配線で連結でき、しかも折り曲げた配線により不要な磁力をキャンセルできる。
請求項14に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜13のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダは、前記対物レンズを取り付けた開口の周囲に取り巻くように、4つのリブを形成していることを特徴とするので、前記リブにより剛性のバランスを調整することで、前記レンズホルダの曲げ共振時のモードを制御して、変形を小さく抑えることができる。
請求項15に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜14のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダは、前記対物レンズを取り付けた開口の周囲の壁の少なくとも一部に、第2の切欠を形成していることを特徴とするので、前記第2の切欠により剛性のバランスを調整することで、前記レンズホルダの側面が大きく撓むような共振を制御して、変形を小さく抑えることができる。
請求項16に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜15のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダにおいて、前記フォーカシングコイルの内側には、ヨークを通す開口が形成されており、前記開口内には、前記対物レンズの光軸に直交する方向に前記レンズホルダと前記ヨークとが相対変位したときに当接する係止部が形成されていることを特徴とするので、前記ヨークと前記フォーカシングコイルとの接触を回避できる。
請求項17に記載の対物レンズ駆動装置は、請求項1〜16のいずれかに記載の発明において、前記レンズホルダにおいて、前記係止部は平板であり、前記平板上には、2つのリブが並んで延在するように形成されていることを特徴とするので、前記フォーカシングコイルの接着部を確保できると共に、剛性も向上する。
請求項18に記載の光ピックアップ装置は、請求項1〜17のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも3種類のコイルを有し、コンパクトで剛性が高く高次共振特性に優れたレンズホルダを有しながら、コイルの巻線の自動化を可能とすることによりコストダウンと製造工数の低減とを実現できる対物レンズ駆動装置を提供することができる。
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1は、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置の斜視図である。図2は、図1のレンズホルダ5を矢印II方向に見た図であり、図3は、図1のレンズホルダ5を矢印III方向に見た図であり、図4〜7は、図1のレンズホルダ5を、方向を変えて見た斜視図である。尚、図示していないが、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置は、光ピックアップ装置に組み込まれ、不図示の半導体レーザからの光束を、レンズホルダ5で保持した対物レンズ6により集光し、光ディスクの情報記録面に適正な集光スポットを形成することで、情報の記録及び/又は再生が可能となっている。
対物レンズ駆動装置において、図1に示すように、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ている。ベース1上には、筐体2が固定されており、ベース1及び筐体2は不図示のハウジングの一部を構成する。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の他端側は、レンズホルダ5の側面5cに直交するように形成され更に下方に延在する板状の支持部5kに挿通され固定されている。支持部5kを突き抜けたワイヤ4の他端は、支持部5kに近接して側面5cに直交するように設けられたコイルのからげ部5jに、それぞれハンダ付けされている。からげ部5jの一部は、レンズホルダ5に一体的に形成されベース1側に突出した支柱5i(図7参照)上に設けられている。からげ部5jは一列でなく千鳥状に配置されていても良い。ワイヤ4は、ベース1に対してレンズホルダ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。
ベース1に対して可動に支持された樹脂製のレンズホルダ5は、頂面5aと、それに直交する2対の側面5b、5cを有する細長い略直方体状であって、図1に示すように、頂面5aの中央に形成された円形開口5p(図6)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、レンズホルダ5の頂面5aには、対物レンズ6と2つの支持部5kとの間に、2つの矩形開口5eが形成されている。
図2,4、6を参照し、レンズホルダ5の一対の側面5bは、ワイヤ4と直交する方向に延在しており、その中央は下方に伸びた延長面5fとなっており、ここに矩形板状の突起5dが形成され、その周囲にトラッキングコイルTRC1,TRC2が直接巻き付けられている。トラッキングコイルTRC1,TRC2の巻軸線は、対物レンズ6の光軸に略直交する。トラッキングコイルTRC1,TRC2は、同方向に巻き付けられて互いに接続されており、その両端は、両側のトラッキングコイル用からげ部5jにそれぞれ接続され、ハンダでワイヤ4に接続されている。
図6において、レンズホルダ5における延長面5fとワイヤ4との間には、矩形開口5eを挟んで両側に、ワイヤ4に直交する方向(即ちトラッキングコイルTRC1,TRC2の巻軸線に直交する方向)に延在する一対の壁5gが形成されている。突起部である一対の壁5gの両端には、対向する壁5g側に向かって短く延在する補強壁5hが接合されている。従って、レンズホルダ5において、対向する壁5g間で補強壁5hは途中で途切れており、その間は切欠となっているため、後述するヨーク1A,1Bとの干渉を回避できる。このように壁5gと補強壁5hを形成することで、フォーカシングコイルFC1,FC2巻き付け時の壁5gの倒れを抑制し、レンズホルダ5の剛性を高め、高次共振特性を向上させることができる。更に、壁5gと補強壁5hの接合部における外周のエッジ部はラウンド形状(曲面)となっているため、フォーカシングコイルFC1,FC2の巻付けの際にコイルの断線が生じることが抑制される。
対向する一対の壁5gの外側には、図8を参照して後述するようにチルトコイルTLC1,TLC2を介在させて、フォーカシングコイルFC1,FC2が直接巻き付けられている。但し、これとは逆に、フォーカシングコイルFC1,FC2を内側に巻き、チルトコイルTLC1,TLC2をその外側に巻き付けても良い。フォーカシングコイルFC1,FC2の巻軸線は、対物レンズ6の光軸に略平行である。フォーカシングコイルFC1,FC2は、逆方向に巻き付けられて互いに接続されており、その両端は、両側のフォーカシングコイル用からげ部5jにそれぞれ接続され、ハンダでワイヤ4に接続されている。図6に示すように、フォーカシングコイルFC1,FC2の内側であって、矩形開口5e内には、対物レンズ6側から頂面5aに平行に延在する平板状の係止部5nと、これに対向してワイヤ4側から延在する平板状の係止部5mが形成されている。外側の係止部5mの突出長さは、内側の係止部5nの突出長さより2倍以上長く、且つ係止部5mの下面(図6で手前側の面)には、中心を挟んで2つのリブ5qが形成されている。フォーカシングコイルFC1,FC2の上端(図6で奥側の端部)は、リブ5qに当接し、不図示の接着剤を用いて接着されている。
図2に示すように、フォーカシングコイルFC1,FC2における対物レンズ6の光軸方向の端部は、対物レンズ6の光軸方向に並んだ3本のワイヤ4の間に配置されているので、レンズホルダ5の全高を抑えてコンパクト化を図り、更に高次共振特性を改善できる。更に、フォーカシングコイルFC1,FC2の上端面は、対物レンズ6の光軸方向(図2で上下方向)に並んだ片側3本のワイヤ4の中間点(中央のワイヤ4)より対物レンズ6から遠い側(図2で下側)に配置されているので、レンズホルダ5における対物レンズ6の光軸方向の最小厚みT(図2)を所定値以上確保することができ、これによりコンパクトでありながら十分な曲げ剛性を確保でき、共振特性を向上させることが可能となる。
図6において、レンズホルダ5の頂面5aの下面には、対物レンズ6を取り付けた円形開口5pを囲うようにして、4つのリブ5sが形成されている。これによりレンズホルダ5の剛性のバランスを調整することで、レンズホルダ5の曲げ共振時のモードを制御して、変形を小さく抑えることができる。加えて、レンズホルダ5は、対物レンズ6を取り付けた円形開口5pの周囲の壁(側面5c)の下縁に、変形調整用の切欠(第2の切欠)5v(図3)を形成しているので、かかる変形調整用の切欠5vにより剛性のバランスを調整することで、レンズホルダ5の側面5cが大きく撓むような共振を制御して、変形を小さく抑えることができる。
図8は、フォーカシングコイルFC1,FC2の最も対物レンズ6よりの位置における、レンズホルダ5の延長面5fと、壁5gと、支持部5kと、支柱5iとの2次元的関係を示す図である。図8において、壁5gに巻き付けたフォーカシングコイルFC1,FC2と、延長面5fとの間には、隙間Δ1の空間(又は溝)が存在し、壁5gに巻き付けたフォーカシングコイルFC1,FC2と、支持部5k及び支柱5iとの間には最小隙間Δ2の空間(又は溝)が存在する。かかる空間は、図2を参照して、対物レンズ6の光軸方向におけるフォーカシングコイルFC1,FC2の全長にわたって設けられている。隙間Δ1,Δ2を0.5mm以上(好ましくは0.7mm以上)とすれば、線材Wを巻き付ける3次元的に移動可能な中空針状ノズルNZ(図7に一点鎖線で図示)が、かかる隙間を通過することができるようになるため、機械によりフォーカシングコイルFC1,FC2の直接巻付けを行うことが可能となる。
図2に示すように、レンズホルダ5の上面側に配置された対物レンズ6の光軸方向(図2で上下方向)における位置に関し、トラッキングコイルTRC1、TRC2における対物レンズ6の光軸方向の端部のうち対物レンズ6より遠い側の端面の位置は、フォーカシングコイルFC1、FC2における対物レンズ6の光軸方向の端部のうち対物レンズ6に近い側の端面の位置よりも、対物レンズ6から遠い側に位置するので、これによりレンズホルダ5の全高を抑えつつ、トラッキングコイルTRC1、TRC2の領域を広げて感度を高めることができ、対物レンズ駆動装置のコンパクト化と性能向上とを両立できる。尚、対物レンズ6の光軸方向における位置に関し、フォーカシングコイルFC1、FC2における対物レンズ6に近い端部の位置は、対物レンズ6の光軸方向に並んだワイヤ4のうち、対物レンズ6に最も近い上部のワイヤ4の位置と、対物レンズ6から最も遠い下部のワイヤ4の位置との間に位置するので、レンズホルダ5における対物レンズ6の光軸方向の厚みを確保しつつ高い剛性を確保でき、コンパクト化と剛性向上とを両立して、共振特性を向上させることが可能となる。
また、対物レンズ6の光軸方向における位置に関し、フォーカシングコイルFC1、FC2の位置は、対物レンズ6の光軸方向に並んだワイヤ4のうち、対物レンズ6に最も近い上部のワイヤ4の位置と、対物レンズ6から最も遠い下部のワイヤ4の位置との中間位置よりも、対物レンズ6より遠い側に位置している。同時に、対物レンズ6の光軸方向における位置に関し、フォーカシングコイルFC1、FC2の位置は、レンズホルダ5における対物レンズ6の取り付け面(頂面5a)と、取り付け面に対してレンズホルダ5の反対側の端面との中間位置よりも、対物レンズ6より遠い側に位置している。これによりレンズホルダ5における対物レンズ6の光軸方向の厚みを確保しつつ高い剛性を確保でき、コンパクト化と剛性向上とを両立して、共振特性を向上させることが可能となる。更に、フォーカシングコイルFC1,FC2と、トラッキングコイルTRC1、TRC2とは、少なくとも隙間Δ1以上離れて設けられているので、それぞれ独立して直接レンズホルダ5に巻き付けることができる。
図8に示すように、本実施の形態においては、フォーカシングコイルFC1,FC2の内側において、壁5gの外側にチルトコイルTLC1、TLC2が同方向に巻かれた状態で、互いに結線されている。よって、チルトコイルTLC1、TLC2の巻軸線は、対物レンズ6の光軸と平行である。チルトコイルTLC1、TLC2の両端は、両側のチルトコイル用からげ部5jにそれぞれ接続され、ハンダでワイヤ4に接続されている。即ち、本実施の形態では、壁5gの外側にチルトコイルTLC1、TLC2が直接巻き付けられた後、その上からフォーカシングコイルFC1,FC2が巻き付けられることとなる。
図1において、レンズホルダ5の2つの矩形開口5e内には、ベース1の一部が折り曲げられてなるヨーク1A、1Bがそれぞれ進入している。従って、ヨーク1A,1Bの周囲を巻回するようにして、チルトコイルTLC1、TLC2及びフォーカシングコイルFC1,FC2が配置されている。レンズホルダ5の両側面5bに近接対向して、一対の板状の磁石9,10が、ベース1の一部を折り曲げてなるヨーク1C、1Dに裏当てされた状態で配置されている。磁石9,10は板厚方向に分極しており、且つ中央で極性が変わっていて、図1で左側は、N極がフォーカシングコイルFC1(図1で不図示)に対向し、図1で右側は、S極がフォーカシングコイルFC2に対向している。トラッキングコイルTRC1,TRC2は、片側が磁石9,10のN極に対峙し、残りがS極に対峙している。チルトコイルTLCは、磁石9,10の長手方向を超えて延在している。
次に、本実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置の動作について説明する。ワイヤ4を介して、磁石9,10とヨーク1A、1Bとの間に生じた磁気回路中に配置されたフォーカシングコイルFC1,FC2に電流を供給すると、対物レンズ6の光軸方向の同一方向に付勢する磁力が発生し、それによりレンズホルダ5を対物レンズ6ごと光軸方向に変位させることができる。
更に、ワイヤ4を介して、磁石9又は磁石10により生じた磁気回路中に配置されたトラッキングコイルTRC1,TRC2に電流を供給すると、対物レンズ6の光軸直交方向の同一方向(トラッキング方向)に付勢する磁力が発生し、それによりレンズホルダ5を対物レンズ6ごとトラッキング方向に変位させることができる。
更に、ワイヤ4を介して、磁石9,10とヨーク1A、1Bとの間に生じた磁気回路中に配置されたチルトコイルTLC1、TLC2に電流を供給すると、磁石9、10の図1で左側の磁気回路内に配置されたチルトコイルTLC1は、対物レンズ6の光軸方向の一方向に付勢する磁力が発生し、磁石9、10の図1で右側の磁気回路内に配置された、対物レンズ6の光軸方向の他方向に付勢する磁力が発生し、それによりレンズホルダ5を対物レンズ6ごと光軸に対して傾けることができる。
図9は、本実施の形態の変形例を示す図である。レンズホルダ5の両側面5bには、フォーカシングコイルFC2に隣接して凸部5t(片側のみ図示)を形成している。トラッキングコイルTRC1からの配線Hは、凸部5tに引っかけられて折り返された後、レンズホルダ5を横切って反対側の側面5bに至り、その凸部5tに引っかけられて折り返された後、トラッキングコイルTRC2に至るようになっている。このように、トラッキングコイルTRC1、TRC2との間の配線Hを凸部5tに引っかけるようにすることで、対物レンズ6に入射する光束を遮ることが回避される。又、配線Hは、磁石9,10で形成される磁気回路を横切ることになるが、凸部5tで折り返されているので、電流を流したときの磁力がキャンセルされるというメリットもある。それ以外の点では、上述した実施の形態と同様である。
図10は、別な実施の形態にかかる対物レンズ駆動装置の斜視図である。図11は、本実施の形態にかかるレンズホルダの斜視図である。本実施の形態においては、フォーカシングコイルFC1,FC2の内側にチルトコイルは設けられておらず、その代わり、レンズホルダ5の周囲(側面5b、5c)に形成された溝(不図示)内に、チルトコイルTLCが直接巻き付けられている。チルトコイルTLCの巻軸線は、対物レンズ6の光軸と略一致する。チルトコイルTLCの両端は、両側のチルトコイル用からげ部5jにそれぞれ接続され、ハンダでワイヤ4に接続されている。
特に本実施の形態では、レンズホルダ5の支持部5kにおいて、チルトコイルTLCに対応する位置に切欠(第1の切欠)5uが形成されている。支持部5kに切欠5uを形成することで、支持部5kに邪魔されることなく、単一のレンズホルダ5にチルトコイルTLCを直接巻き付けることができるため、全てのコイルの巻付けの自動化を図れる。かかる場合、レンズホルダ5の側面5b、5cに線材を巻き付けてチルトコイルTLCを形成した後、チルトコイルTLCが通過する部位を切断して突起5d’の周囲に線材を巻き付けてトラッキングコイルTRC1,TRC2を形成した後、壁5gの周囲に線材を巻き付けてフォーカシングコイルFC1,FC2を形成することができる。尚、フォーカシングコイルを形成した後、トレッキングコイルを形成しても良い。
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、上述した対物レンズ駆動装置は、3軸の駆動を可能とするが、4軸以上の対物レンズ駆動装置に本発明を適用してもよい。
1 ベース
1A、1B ヨーク
1C、1D ヨーク
2 筐体
3 基板
4 ワイヤ
5 レンズホルダ
5a 頂面
5b 側面
5c 側面
5d 突起
5e 矩形開口
5f 延長面
5g 壁
5h 補強壁
5i 支柱
5j からげ部
5k 支持部
5m 係止部
5n 係止部
5p 円形開口
5q リブ
5s リブ
5t 凸部
5u 切欠
5v 変形調整用の切欠
6 対物レンズ
9,10 磁石
FC1,FC2 フォーカシングコイル
H 配線
NZ ノズル
TLC1,TLC2、TLC チルトコイル
TRC1,TRC2 トラッキングコイル
W 線材
1A、1B ヨーク
1C、1D ヨーク
2 筐体
3 基板
4 ワイヤ
5 レンズホルダ
5a 頂面
5b 側面
5c 側面
5d 突起
5e 矩形開口
5f 延長面
5g 壁
5h 補強壁
5i 支柱
5j からげ部
5k 支持部
5m 係止部
5n 係止部
5p 円形開口
5q リブ
5s リブ
5t 凸部
5u 切欠
5v 変形調整用の切欠
6 対物レンズ
9,10 磁石
FC1,FC2 フォーカシングコイル
H 配線
NZ ノズル
TLC1,TLC2、TLC チルトコイル
TRC1,TRC2 トラッキングコイル
W 線材
Claims (18)
- 光源側から入射した光束を、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用の対物レンズ駆動装置において、
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 光源側から入射した光束を、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用の対物レンズ駆動装置において、
前記対物レンズを保持する単一のレンズホルダと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、前記光軸に対して略90°傾いた巻軸線を有するトラッキングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズの光軸を挟んで両側に配置され、巻線方向を互いに逆方向としており、前記光軸に対して並行して延在する巻軸線を有するフォーカシングコイルと、
前記レンズホルダにおいて前記対物レンズを包囲するように配置されたチルトコイルと、
前記トラッキングコイルと、前記フォーカシングコイルと、前記チルトコイルに対峙する磁石とを有し、
前記レンズホルダは、前記フォーカシングコイルを直接巻き付ける突起部を有し、前記突起部に巻き付けられた前記フォーカシングコイルの周囲には、前記対物レンズの光軸方向における前記フォーカシングコイルの全長にわたって、溝又は空間が設けられていることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略平行する複数対のワイヤで支持されており、前記レンズホルダにおけるワイヤの支持部は、一部が切り欠かれており、前記支持部の切り欠かれた部位を通るようにして、前記レンズホルダに前記チルトコイルが直接巻き付けられることを特徴とする請求項2に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記チルトコイルが巻き付けられた後、前記トラッキングコイルが巻き付けられることを特徴とする請求項3に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記トラッキングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち前記対物レンズより遠い側の端面の位置は、前記フォーカシングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち前記対物レンズに近い側の端面の位置よりも、前記対物レンズから遠い側に位置することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記溝又は空間は、前記フォーカシングコイルと前記トラッキングコイルとの間に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記突起部における前期フォーカシングコイルが巻きつけられる外周面は、エッジ部が曲面になっていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記突起部は、前記トラッキングコイルの巻軸線に直交する方向に延在する一対の壁であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記一対の壁の両端には、対向する前記壁側に向かって延在する補強壁が接合されていることを特徴とする請求項8に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略並行する複数対のワイヤで支持されており、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルにおける前記対物レンズの光軸方向の端部のうち少なくとも1つの端部の位置は、前記対物レンズの光軸方向に並んだ前記ワイヤのうち、前記対物レンズに最も近いワイヤの位置と、前記対物レンズから最も遠いワイヤの位置との間に位置することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、ハウジングに対して前記トラッキングコイルの巻軸線に略並行する複数対のワイヤで支持されており、前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルの位置は、前記対物レンズの光軸方向に並んだ前記ワイヤのうち、前記対物レンズに最も近いワイヤの位置と、前記対物レンズから最も遠いワイヤの位置との中間位置よりも、前記対物レンズより遠い側に位置することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記対物レンズの光軸方向における位置に関し、前記フォーカシングコイルの位置は、前記レンズホルダにおける前記対物レンズの取り付け面の位置と、前記レンズホルダにおける前記取り付け面に対して反対側の端面の位置との中間位置よりも、前記対物レンズより遠い側に位置することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、前記対物レンズの光軸方向に見たときに、前記磁石と前記フォーカシングコイルとの間に凸部を有し、前記一対のトラッキングコイルを接続する配線は、前記凸部で折り返されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、前記対物レンズを取り付けた開口の周囲に取り巻くように、4つのリブを形成していることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダは、前記対物レンズを取り付けた開口の周囲の壁の少なくとも一部に、第2の切欠を形成していることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記レンズホルダにおいて、前記フォーカシングコイルの内側には、ヨークを通す開口が形成されており、前記開口内には、前記対物レンズの光軸に直交する方向に前記レンズホルダと前記ヨークとが相対変位したときに当接する係止部が形成されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記係止部は平板であり、前記平板上には、2つのリブが並んで延在するように形成されていることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
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JP2005302162A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Sony Corp | 光ピックアップ及びディスクドライブ装置 |
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2009
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