JP2013089278A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ピックアップ装置に組み込まれるレンズホルダー等の可動部より発生する共振を抑えることが出来る装置を提供する。
【解決手段】 フレーム３に固定されているサポート部材４に固定されている印刷配線基板５と、対物レンズ１が搭載されているとともに一端が前記印刷配線基板５に設けられているパターンに半田にて固定されている少なくとも４本の支持ワイヤー７によって対物レンズ１の光軸方向及び光軸方向に直交する方向である光ディスクの径方向への変位動作を可能に支持されたレンズホルダー２を備え、前記レンズホルダー２に共振を抑制する錘９を固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に関し、特に対物レンズが搭載されているレンズホルダーの支持装置に係る。

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。

光ディスク装置としては、ＣＤ規格やＤＶＤ規格と呼ばれる光ディスクを使用するものが一般的であるが、最近ではＢｌｕ−ｒａｙ規格と呼ばれる光ディスクを使用するものが普及している。斯かるブルーレイ規格の光ディスクは、ＣＤ規格やＤＶＤ規格の光ディスクと比較して信号の記録密度が高いので、光ピックアップ装置としての読み取り特性等の向上が要求されている。

光ピックアップ装置では、周知のようにレーザーダイオード等から放射されるレーザー光を光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる対物レンズを備えており、斯かる対物レンズは光ディスクの信号面に対して直角方向、即ち対物レンズの光軸方向及び光ディスクの径方向、即ち光軸方向に直交する方向への変位を行うことが出来るように構成されている。

前述した対物レンズの光軸方向、一般的にはフォーカス方向と呼ばれる方向への変位動作は、フォーカシング制御動作と呼ばれる駆動制御動作によって行われ、光軸方向に直交する方向、一般的にはトラッキング方向と呼ばれる方向への変位動作は、トラッキング制御動作と呼ばれる駆動制御動作によって行われる。

前述した対物レンズのフォーカス方向及びトラッキング方向への変位動作を行うために複数、一般的には４本の金属性の支持ワイヤーによって支持されたレンズホルダーと呼ばれる部材に対物レンズは搭載されている(特許文献１参照。)。

斯かるレンズホルダー支持装置の一般的な構成について、図５に示す一部断面側面図及び図６に示す平面図を参照にして説明する。図において、１は対物レンズであり、レンズホルダー２の上面中央部に固定搭載されている。前記レンズホルダー２に搭載されている対物レンズ１の下方(図５において)には光ピックアップ装置を構成する固定基板に組み込まれているレーザーダイオードから放射されるレーザー光を該対物レンズ１に導く光学部品が周知のように配置されている。

また、前記レンズホルダー２の側面等には、該レンズホルダー２をフォーカス方向へ変位させる駆動力を生成するフォーカシングコイル(図示せず)及び該レンズホルダー２をトラッキング方向へ変位させる駆動力を生成するトラッキングコイル(図示せず)が周知のように固装されている。

３は金属製のフレーム、４は前記フレーム３に固定されている合成樹脂製のサポート部材であり、フォーカスコイル及びトラッキングコイルへ駆動信号を供給するパターンが形成されている印刷配線基板５が固定されている。斯かる構成において、前記サポート部材４及び印刷配線基板５は螺子６によって前記フレーム３に固定されている。

７は図５及び図６に示すように前記レンズホルダー２をフォーカス方向への変位動作及びトラッキング方向への変位動作を可能に支持するべく設けられているとともに前記フォーカシングコイル及びトラッキングコイルへ駆動制御信号を供給するべく設けられている金属製の支持ワイヤーであり、上下方向に２本、そして左右に一対の計４本設けられている。前記支持ワイヤー７の一端は前記レンズホルダー２に設けられている固定用突起８にて前記フォーカシングコイル及びトラッキングコイルと半田付けにて電気的に接続されるとともに該レンズホルダー２を支持するべく固定されている。

３ａ及び４ａは、前記フレーム３及びサポート部材４に形成されているとともに前記支持ワイヤー７の一端が挿通される連通孔であり、例えばサポート部材４の連通孔４ａに制振動作を行うダンプ剤が装填されている。斯かる構成において、前記支持ワイヤー７の固定端７ａは、前記フレーム３及びサポート部材４に形成されている連通孔３ａ及び４ａを挿通した状態にて前記印刷配線基板５に設けられているパターンに半田にて固定されている。

前述した構成によれば、レンズホルダー２は印刷配線基板５に形成されているパターンに固定端７ａが半田付けされている４本の支持ワイヤー７によってフォーカス方向及びトラッキング方向への変位動作を可能に支持され、前記支持ワイヤー７を介してフォーカシングコイル及びトラッキングコイルへ供給される駆動制御電流による変位動作によってフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作が行われることになる。

そして、前述した制御動作が行われるとき、周知のように前記サポート部材４に形成されている連通孔４ａに装填されているダンプ剤によって不要な振動を抑える動作が行われることになる。

特開２０１０−１１３７８１号公報

前述した構成の光ピックアップ装置において、対物レンズ１を保持するレンズホルダー２の剛性不足、可動部全体の重心バランスのずれ、そしてフレーム３等の固定部材の強度不足等に起因する共振と呼ばれる現象が発生するという問題がある。

図７に示す特性図は、周波数に対するゲイン特性及び位相特性を示すものであり、Ａが位相特性、Ｂがゲイン特性を表すものである。同図より明らかなように１ＫＨｚ及び１０ＫＨｚ付近に大きな変化が見られるが、斯かる変化は共振と呼ばれる現象に起因するものであり、光ピックアップ装置の信号読み取り特性に大きな悪影響を与えるものである。

前述したように共振の発生は光ピックアップ装置の読み取り特性に大きな悪影響を与えるが、薄型の光ピックアップ装置では、フレーム３等の固定部材の強度不足がこの共振を発生させる大きな原因となっている。即ち、フレーム３の強度が不足すると可動部を保持するサポート部材４が揺すられて可動部全体及びサポート部材４等が図５の矢印で示す方向に揺すられ、その結果不要振動である共振が発生することになる。

本発明は、前述した問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。

本発明は、フレームに固定されているサポート部材に固定されている印刷配線基板と、対物レンズが搭載されているとともに一端が前記印刷配線基板に設けられているパターンに半田にて固定されている少なくとも４本の支持ワイヤーによって対物レンズの光軸方向及び光軸方向に直交する方向である光ディスクの径方向への変位動作を可能に支持されたレンズホルダーを備え、前記レンズホルダーに共振を抑制する錘を固定したことを特徴とするものである。

また、本発明は、レンズホルダーへの錘の固定を接着剤にて行うようにしたことを特徴とするものである。

そして、本発明は、錘をレンズホルダーに固定した状態を基準としてレンズホルダーの重心設計を行うようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、錘の重量及び接着剤の硬度により抑制する共振周波数帯域を調整するようにしたことを特徴とするものである。

本発明は、少なくとも４本の支持ワイヤーによって対物レンズの光軸方向及び光ディスクの径方向への変位動作を可能に支持されたレンズホルダーに錘を固定することによってレンズホルダーの共振の発生を抑えるようにしたので、薄型の光ピックアップ装置のようにフレームの強度を大きくすることが出来ない場合にも共振の発生を抑える効果が大であり、本発明によれば光ピックアップ装置の読み取り特性を改善することが出来る。

本発明の光ピックアップ装置を示す一部断面側面図である。 本発明の光ピックアップ装置を示す平面図である。 本発明の光ピックアップ装置の振動抑制動作を説明するための模式図である。 本発明の光ピックアップ装置における周波数とゲイン及び位相との関係を示す特性図である。 従来の光ピックアップ装置を示す一部断面側面図である。 従来の光ピックアップ装置を示す平面図である。 従来の光ピックアップ装置における周波数とゲイン及び位相との関係を示す特性図である。

４本の支持ワイヤーによって対物レンズの光軸方向及び光ディスクの径方向への変位動作を可能に支持されているレンズホルダーの共振を抑えることが出来る装置を提供しようとするものである。

図１に示す一部断面側面図及び図２に示す平面図を参照して本発明に係る光ピックアップ装置について説明する。尚、図５及び図６に示す従来例と同一の部材には同一の符号を付している。

本発明の光ピックアップ装置は、図１及び図２に示すようにレンズホルダー２の側面に錘９、１０を接着剤にて接着固定したことを特徴とするものである。そして、斯かる錘９、１０の重さ及び接着剤の重さ及び硬度は抑制する共振周波数の帯域を考慮して選定するように構成されている。

更に、レンズホルダー２を支持する支持ワイヤー７等より構成される可動部の重心位置の設計は、錘９、１０をレンズホルダー２に固定した状態を基準として行うように構成されている。従って、光ピックアップ装置を構成する可動部の変位動作を良好に行うことが出来るだけでなく重心バランスのずれに起因する不要共振の発生を抑えることが出来る。

図３は本発明の光ピックアップ装置における振動抑制動作を説明するための模式図である。支持ワイヤー７とレンズホルダー２を含む可動部とからなる主振動系と、接着剤と錘９、１０とからなる副振動系とで２つの自由度振動系を構成し、副振動系の変位に比例するバネ力と主振動系共振による加振力とが釣合って打ち消すダイナミックダンパー効果を得るようにレンズホルダー２の質量Ｍ、錘９、１０の質量ｍ、支持ワイヤー７の弾性係数Ｋ及び接着剤の弾性係数ｋを選定すれば良い。即ち、可動部が揺すられて発生する共振に対して、逆位相の共振を発生させることによって可動部の共振を抑制することが出来る。

そして、接着剤と錘９、１０とからなる副振動系の変位に比例するバネ力と複数の支持ワイヤー７とレンズホルダー２を含む可動部とからなる主振動系による主振動系共振による加振力とが釣合うように選定した場合における特性は、図４に示す特性図のようになる。斯かる特性図より明らかなように１ＫＨｚ及び１０ＫＨｚ付近に現れていた共振に起因して発生していた大きな変化が小さくなっており、周波数に対するゲイン特性及び位相特性を改善することが出来る。従って、光ピックアップ装置の信号読み取り特性を向上させることが出来る。

尚、本実施例では、錘の数が２つの場合について説明したが、その数は限定されるものではなく、レンズホルダー２等の形状や重量分布等に応じて数及び接着固定位置等を選定することが出来る。

レンズホルダーの支持ワイヤーの数が４本の場合について説明したが、６本等の支持ワイヤーにて支持する場合にも実施することが出来る。また、レンズホルダーに搭載される対物レンズの数が１つの場合について説明したが、規格の異なる光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うために一般に商品化されている２つの対物レンズが搭載されているレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置にも実施することも出来る。

１ 対物レンズ
２ レンズホルダー
３ フレーム
４ サポート部材
５ 印刷配線基板
７ 支持ワイヤー
９、１０ 錘

Claims (4)

1. フレームに固定されているサポート部材に固定されている印刷配線基板と、対物レンズが搭載されているとともに一端が前記印刷配線基板に設けられているパターンに半田にて固定されている少なくとも４本の支持ワイヤーによって対物レンズの光軸方向及び光軸方向に直交する方向である光ディスクの径方向への変位動作を可能に支持されたレンズホルダーを備えた光ピックアップ装置であり、前記レンズホルダーに共振を抑制する錘を固定したことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. レンズホルダーへの錘の固定を接着剤にて行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
3. 錘をレンズホルダーに固定した状態を基準としてレンズホルダーの重心設計を行うようにしたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 錘の重量及び接着剤の硬度により抑制する共振周波数帯域を調整するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。

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