JP2015028822A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】対物レンズに対する姿勢制御をより正確に行う。
【解決手段】対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを駆動するアクチュエータと、レンズホルダがフォーカス方向及びトラッキング方向に移動するようにアクチュエータとレンズホルダの相対する第1側面との間に接続される一対のサスペンションワイヤと、第1側面とは交差すると共に相対する第2側面に装着され、レンズホルダを駆動するための信号がアクチュエータから一対のサスペンションワイヤを介して供給されるコイルと、コイルと対向する位置に配置されるマグネットと、を備え、相対する第1側面は夫々、サスペンションワイヤと電気的に接続されるコイルの端部が第1側面に沿う方向に巻回される突出片を有し、少なくとも一方の第1側面の突出片は、第1側面に向かうにつれて巻回されるコイルの一巻あたりの長さが短くなる形状を呈する光ピックアップ装置。
【選択図】図7
【解決手段】対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを駆動するアクチュエータと、レンズホルダがフォーカス方向及びトラッキング方向に移動するようにアクチュエータとレンズホルダの相対する第1側面との間に接続される一対のサスペンションワイヤと、第1側面とは交差すると共に相対する第2側面に装着され、レンズホルダを駆動するための信号がアクチュエータから一対のサスペンションワイヤを介して供給されるコイルと、コイルと対向する位置に配置されるマグネットと、を備え、相対する第1側面は夫々、サスペンションワイヤと電気的に接続されるコイルの端部が第1側面に沿う方向に巻回される突出片を有し、少なくとも一方の第1側面の突出片は、第1側面に向かうにつれて巻回されるコイルの一巻あたりの長さが短くなる形状を呈する光ピックアップ装置。
【選択図】図7
Description
本発明は、光ディスクに対する信号の記録や読み出しを行う光ピックアップ装置に関する。
近年、PC(Personal Computer)や放送録画機器など、光ディスクに対して情報の記録や再生を行う機能を持った光ディスク関連製品が普及している。
このような製品に用いられる光ピックアップ装置は、光ディスクに対して情報の読み出しや書き込みを行う際に、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクの信号記録層に正しく集光させるために、対物レンズの位置や向きなどの姿勢を精密に制御している。
対物レンズは、対物レンズの位置や向きを制御するアクチュエータからサスペンションワイヤを介して懸架されるレンズホルダ内に保持される。
そしてレンズホルダの側面にはコイルが装着されており、またコイルに対向する位置にマグネットが配置されている。そしてアクチュエータがコイルに対する通電を制御することにより、コイルとマグネットとの間に作用する電磁力とサスペンションワイヤの弾性力とのバランスを変化させ、レンズホルダに保持される対物レンズの位置や向きを様々に制御する。
そしてこのような制御を行うためのレンズホルダやアクチュエータに関して、様々な技術が開発されている(例えば特許文献1参照)。
このような製品に用いられる光ピックアップ装置は、光ディスクに対して情報の読み出しや書き込みを行う際に、レーザ光源から出射されたレーザ光を光ディスクの信号記録層に正しく集光させるために、対物レンズの位置や向きなどの姿勢を精密に制御している。
対物レンズは、対物レンズの位置や向きを制御するアクチュエータからサスペンションワイヤを介して懸架されるレンズホルダ内に保持される。
そしてレンズホルダの側面にはコイルが装着されており、またコイルに対向する位置にマグネットが配置されている。そしてアクチュエータがコイルに対する通電を制御することにより、コイルとマグネットとの間に作用する電磁力とサスペンションワイヤの弾性力とのバランスを変化させ、レンズホルダに保持される対物レンズの位置や向きを様々に制御する。
そしてこのような制御を行うためのレンズホルダやアクチュエータに関して、様々な技術が開発されている(例えば特許文献1参照)。
このような対物レンズに対する位置や向きを正確に制御することは光ピックアップ装置にとって極めて重要な課題である。
例えば、光ディスクの記録密度は技術の進歩と共に向上し続けているが、光ディスクの信号記録面上に形成すべきレーザ光のスポットのサイズが微小となるに伴い、光ピックアップ装置は、対物レンズに対する制御をより正確に行うことが求められることになる。
また、例えば歪み等の生じた低品質の光ディスクに対して記録再生を行えるようにする場合や、振動の多い環境等においても光ディスクに対する記録再生を安定して行えるようにするためには、光ピックアップ装置は、より高精度に対物レンズに対する制御を行える必要がある。
このように、光ディスク関連製品に対する高品質化や高性能化の要求が高まるに伴い、対物レンズの姿勢制御をより正確に行うことが光ピックアップ装置に求められている。
例えば、光ディスクの記録密度は技術の進歩と共に向上し続けているが、光ディスクの信号記録面上に形成すべきレーザ光のスポットのサイズが微小となるに伴い、光ピックアップ装置は、対物レンズに対する制御をより正確に行うことが求められることになる。
また、例えば歪み等の生じた低品質の光ディスクに対して記録再生を行えるようにする場合や、振動の多い環境等においても光ディスクに対する記録再生を安定して行えるようにするためには、光ピックアップ装置は、より高精度に対物レンズに対する制御を行える必要がある。
このように、光ディスク関連製品に対する高品質化や高性能化の要求が高まるに伴い、対物レンズの姿勢制御をより正確に行うことが光ピックアップ装置に求められている。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、対物レンズの姿勢制御をより正確に行うことが可能な光ピックアップ装置を提供することを一つの目的とする。
一つの側面に係る光ピックアップ装置は、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを駆動するアクチュエータと、前記レンズホルダがフォーカス方向及びトラッキング方向に移動するように、前記アクチュエータと前記レンズホルダの相対する第1側面との間に接続される一対のサスペンションワイヤと、前記レンズホルダの前記第1側面とは交差すると共に相対する第2側面に装着され、前記レンズホルダを駆動するための信号が前記アクチュエータから前記一対のサスペンションワイヤを介して供給されるコイルと、前記コイルと対向する位置に配置されるマグネットと、を備え、前記レンズホルダの相対する前記第1側面は、夫々、前記サスペンションワイヤと電気的に接続される前記コイルの端部が前記第1側面に沿う方向に巻回される突出片を有し、相対する前記第1側面のうち、少なくとも一方の前記第1側面の前記突出片は、前記第1側面に向かうにつれて、巻回される前記コイルの一巻あたりの長さが短くなる形状を呈する。
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。
対物レンズの姿勢制御をより正確に行うことが可能となる。
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
===光ピックアップ装置の光学系===
本実施形態における光ピックアップ装置の分解斜視図を図1に示す。また本実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系の構成を図2及び図3に示す。
図1に示すように、光ピックアップ装置100は、光ディスク5に対して情報の記録や再生を行うための各種光学素子をハウジング50内に収容して構成される。光ピックアップ装置100は、例えば後述する光ディスク装置の情報記録再生装置として用いられる。ハウジング50は、例えば樹脂製や金属製の部材である。
尚、図1において、Z軸は、光ディスク5の回転中心軸の方向に沿う軸であり、光ピックアップ装置100から光ディスク5に向かう向きを+Z方向とする。Y軸は、光ディスク5の中心から外周に向かう向きのうち、後述するレンズホルダ600に保持される第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26が並ぶ方向に沿う軸であり、光ディスク5の中心から離れる方向を+Y方向とする。X軸は、Z軸及びY軸に直交する軸である。
本実施形態における光ピックアップ装置の分解斜視図を図1に示す。また本実施形態に係る光ピックアップ装置の光学系の構成を図2及び図3に示す。
図1に示すように、光ピックアップ装置100は、光ディスク5に対して情報の記録や再生を行うための各種光学素子をハウジング50内に収容して構成される。光ピックアップ装置100は、例えば後述する光ディスク装置の情報記録再生装置として用いられる。ハウジング50は、例えば樹脂製や金属製の部材である。
尚、図1において、Z軸は、光ディスク5の回転中心軸の方向に沿う軸であり、光ピックアップ装置100から光ディスク5に向かう向きを+Z方向とする。Y軸は、光ディスク5の中心から外周に向かう向きのうち、後述するレンズホルダ600に保持される第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26が並ぶ方向に沿う軸であり、光ディスク5の中心から離れる方向を+Y方向とする。X軸は、Z軸及びY軸に直交する軸である。
また図2、図3に示すように、光ピックアップ装置100は、回転する光ディスク5にレーザ光を照射し、光ディスク5で反射されるレーザ光の戻り光を検出する。
光ディスク5は、例えばBD(Blu―ray(登録商標、以下同様))規格の光ディスク(以下、「第1光ディスク5A」とも称する)、DVD(Digital Versatile Disc)規格の光ディスク(以下、「第2光ディスク5B」とも称する)、CD(Compact Disc)規格の光ディスク(以下、「第3光ディスク5C」とも称する)等である。
本実施形態に係る光ピックアップ装置100は、第2光ディスク5B、第3光ディスク5Cに照射される第1レーザ光の光路に沿った第1光学系の光学素子と、第1光ディスク5Aに照射される第2レーザ光の光路に沿った第2光学系の光学素子を有する。
光ディスク5は、例えばBD(Blu―ray(登録商標、以下同様))規格の光ディスク(以下、「第1光ディスク5A」とも称する)、DVD(Digital Versatile Disc)規格の光ディスク(以下、「第2光ディスク5B」とも称する)、CD(Compact Disc)規格の光ディスク(以下、「第3光ディスク5C」とも称する)等である。
本実施形態に係る光ピックアップ装置100は、第2光ディスク5B、第3光ディスク5Cに照射される第1レーザ光の光路に沿った第1光学系の光学素子と、第1光ディスク5Aに照射される第2レーザ光の光路に沿った第2光学系の光学素子を有する。
===第1光学系===
以下、本実施形態における光ピックアップ装置100の第1光学系の光学素子について、図1〜図3を参照しながら説明する。
第1光学系の光学素子は、DVD規格及びCD規格の光ディスク5B、5Cに対して記録や再生を行うための光学素子であり、図2に示すように、第1レーザ光源110、第1回折格子12、第1の1/2波長板13、ビームスプリッタ32、コリメートレンズ33、1/4波長板34、反射ミラー35、第1立ち上げミラー15、第1対物レンズ16、カップリングレンズ24、ハーフミラー36、検出レンズ37、光検出器38、フロントモニタダイオード31を含んで構成される。
以下、本実施形態における光ピックアップ装置100の第1光学系の光学素子について、図1〜図3を参照しながら説明する。
第1光学系の光学素子は、DVD規格及びCD規格の光ディスク5B、5Cに対して記録や再生を行うための光学素子であり、図2に示すように、第1レーザ光源110、第1回折格子12、第1の1/2波長板13、ビームスプリッタ32、コリメートレンズ33、1/4波長板34、反射ミラー35、第1立ち上げミラー15、第1対物レンズ16、カップリングレンズ24、ハーフミラー36、検出レンズ37、光検出器38、フロントモニタダイオード31を含んで構成される。
第1レーザ光源110は、第2光ディスク5Bに照射する赤色波長帯(645nm〜675nm)のうち例えば655nmの波長と、第3光ディスク5Cに照射する赤外波長帯(765nm〜805nm)のうち例えば785nmの波長の、異なる2波長の第1レーザ光を選択的に発生する。第1レーザ光源110は、例えば655nmの波長の第1レーザ光を発生する第1レーザダイオード11Aと、例えば785nmの波長の第1レーザ光を発生する第1レーザダイオード11Bとを、第1ホルダ17に内蔵して形成される。
第1回折格子12は、第1レーザ光源110で発生した第1レーザ光から、0次光、+1次回折光、−1次回折光を生成する。
第1の1/2波長板13は、直線偏光光である第1レーザ光を例えばP偏光の直線偏光光に変換する。
第1の1/2波長板13は、直線偏光光である第1レーザ光を例えばP偏光の直線偏光光に変換する。
ビームスプリッタ32は、例えば、赤色波長帯及び赤外波長帯のP偏光のレーザ光を透過し、赤色波長帯及び赤外波長帯のP偏光以外のレーザ光を反射する。ビームスプリッタ32は、第1の1/2波長板13から入射する赤色波長帯又は赤外波長帯のP偏光の第1レーザ光を透過する。
このとき、ビームスプリッタ32は、第1レーザ光の強度を調整するために、第1レーザ光の一部をフロントモニタダイオード31の方向に反射するものとする。尚、フロントモニタダイオード31は、ビームスプリッタ32から第1レーザ光の一部を入射して、第1レーザ光の強度を調整するための光学素子である。
又、コリメートレンズ33から入射する第1レーザ光の戻り光は、例えば、第2光ディスク5B又は第3光ディスク5Cで反射してS偏光のレーザ光となっているので、ビームスプリッタ32は、第1レーザ光の戻り光を、カップリングレンズ24の方向に反射する。
コリメートレンズ33は、ビームスプリッタ32から入射する第1レーザ光を平行光に変換する。
1/4波長板34は、コリメートレンズ33から入射する第1レーザ光を、P偏光の直線偏光光から円偏光光に変換する。又、1/4波長板34は、反射ミラー35から入射する第1レーザ光の戻り光を、円偏光光からS偏光の直線偏光光に変換する。
1/4波長板34は、コリメートレンズ33から入射する第1レーザ光を、P偏光の直線偏光光から円偏光光に変換する。又、1/4波長板34は、反射ミラー35から入射する第1レーザ光の戻り光を、円偏光光からS偏光の直線偏光光に変換する。
反射ミラー35は、1/4波長板34から入射する第1レーザ光を、第1立ち上げミラー15の方向に反射する。又、反射ミラー35は、第1立ち上げミラー15から入射する第1レーザ光の戻り光を1/4波長板34の方向に反射する。
第1立ち上げミラー15は、反射ミラー35から入射する第1レーザ光を、第2光ディスク5B又は第3光ディスク5Cの記録面に垂直な方向に反射する。又、第1立ち上げミラー15は、第1対物レンズ16から入射する第1レーザ光の戻り光を、反射ミラー35の方向に反射する。
第1立ち上げミラー15は、反射ミラー35から入射する第1レーザ光を、第2光ディスク5B又は第3光ディスク5Cの記録面に垂直な方向に反射する。又、第1立ち上げミラー15は、第1対物レンズ16から入射する第1レーザ光の戻り光を、反射ミラー35の方向に反射する。
第1対物レンズ16は、第1立ち上げミラー15から入射した第1レーザ光を、第2光ディスク5B又は第3光ディスク5Cの記録面における信号記録層に集光する。
第1対物レンズ16は、図1や図3に示すように、後述する第2対物レンズ26と共にレンズホルダ600の所定位置に保持されている。詳細は後述するが、レンズホルダ600は、光ピックアップ装置100を制御するシステム制御装置512から送信される制御信号により駆動されるアクチュエータ700に、例えば6本のサスペンションワイヤ620によって懸架されている。
第1対物レンズ16は、図1や図3に示すように、後述する第2対物レンズ26と共にレンズホルダ600の所定位置に保持されている。詳細は後述するが、レンズホルダ600は、光ピックアップ装置100を制御するシステム制御装置512から送信される制御信号により駆動されるアクチュエータ700に、例えば6本のサスペンションワイヤ620によって懸架されている。
第2光ディスク5B又は第3光ディスク5Cの信号記録層で反射した第1レーザ光の戻り光は、第1対物レンズ16によって平行光に変換された後、第1立ち上げミラー15、反射ミラー35を介して1/4波長板34に入射し、1/4波長板34によって円偏光光からS偏光の直線偏光光に変換される。直線偏光光となった第1レーザ光の戻り光は、コリメートレンズ33、ビームスプリッタ32を介してカップリングレンズ24に入射する。
カップリングレンズ24は、第1レーザ光の戻り光が光検出器38で受光できるように、ビームスプリッタ32から入射した第1レーザ光の戻り光の収束角を変換する。
カップリングレンズ24は、第1レーザ光の戻り光が光検出器38で受光できるように、ビームスプリッタ32から入射した第1レーザ光の戻り光の収束角を変換する。
ハーフミラー36は、例えば、青色波長帯のS偏光のレーザ光を反射し、青色波長帯のS偏光以外のレーザ光を透過する。尚、青色波長帯の詳細については後述する。カップリングレンズ24から入射する第1レーザ光の戻り光は、赤色波長帯又は赤外波長帯のS偏光のレーザ光であるので、ハーフミラー36は、カップリングレンズ24から入射する第1レーザ光の戻り光を透過する。
検出レンズ37は、ハーフミラー36から入射される第1レーザ光の戻り光を、光検出器38に集光させるとともに、第1レーザ光の戻り光に非点収差を発生させてフォーカスエラー信号を生成する。尚、検出レンズ37の入射面側又は出射面側には、例えばシリンドリカル面、平面、凹曲面、又は凸曲面が形成されており、本実施形態の場合、検出レンズ37は平行平板を非点収差の発生方向を考慮した所定方向に傾けて構成されている。
光検出器38は、検出レンズ37から入射される第1レーザ光の戻り光を光電変換する。
光検出器38は、検出レンズ37から入射される第1レーザ光の戻り光を光電変換する。
===第2光学系===
以下、本実施形態における光ピックアップ装置100の第2光学系の光学素子について、図1〜図3を参照しながら説明する。
第2光学系の光学素子は、BD規格の光ディスク5Aに対して記録や再生を行うための光学素子であり、図2に示すように、第2レーザ光源210、第2回折格子22、第2の1/2波長板23、ハーフミラー36、カップリングレンズ24、ビームスプリッタ32、コリメートレンズ33、1/4波長板34、反射ミラー35、第2立ち上げミラー25、第2対物レンズ26、検出レンズ37、光検出器38、フロントモニタダイオード31を含んで構成される。
以下、本実施形態における光ピックアップ装置100の第2光学系の光学素子について、図1〜図3を参照しながら説明する。
第2光学系の光学素子は、BD規格の光ディスク5Aに対して記録や再生を行うための光学素子であり、図2に示すように、第2レーザ光源210、第2回折格子22、第2の1/2波長板23、ハーフミラー36、カップリングレンズ24、ビームスプリッタ32、コリメートレンズ33、1/4波長板34、反射ミラー35、第2立ち上げミラー25、第2対物レンズ26、検出レンズ37、光検出器38、フロントモニタダイオード31を含んで構成される。
尚、例えば、ハーフミラー36、カップリングレンズ24、ビームスプリッタ32、コリメートレンズ33、1/4波長板34、反射ミラー35、検出レンズ37、光検出器38、フロントモニタダイオード31は、第1光学系と第2光学系で共通に用いられる光学素子である。
第2レーザ光源210は、第1レーザ光源110が発生する第1レーザ光の波長とは異なる、第1光ディスク5Aに照射する青色波長帯(400nm〜420nm)のうち例えば405nmの波長の第2レーザ光を、第1レーザ光とは相補的に発生する。第2レーザ光源210は、例えば405nmの波長の第2レーザ光を発生する第2レーザダイオード21を、第2ホルダ27に内蔵して形成される。
第2回折格子22は、第2レーザ光源210で発生した第2レーザ光から、0次光、+1次回折光、−1次回折光を生成する。
第2の1/2波長板23は、直線偏光光である第2レーザ光を例えばS偏光の直線偏光光に変換する。
第2の1/2波長板23は、直線偏光光である第2レーザ光を例えばS偏光の直線偏光光に変換する。
ハーフミラー36は、第2の1/2波長板23から入射する青色波長帯のS偏光の第2レーザ光を、カップリングレンズ24の方向に反射する。又、カップリングレンズ24から入射する第2レーザ光の戻り光は、例えば、第1光ディスク5Aで反射してP偏光のレーザ光となっているので、ハーフミラー36は、第2レーザ光の戻り光を透過する。
カップリングレンズ24は、第2レーザ光が第1光ディスク5の信号記録層に集光されるように、ハーフミラー36から入射した第2レーザ光の発散角を変換する。又、カップリングレンズ24は、第2レーザ光の戻り光が光検出器38で受光できるように、ビームスプリッタ32から入射した第2レーザ光の戻り光の収束角を変換する。
カップリングレンズ24から入射する第2レーザ光は、例えば、赤色波長帯及び赤外波長帯のP偏光以外の青色波長帯のS偏光のレーザ光なので、ビームスプリッタ32は、カップリングレンズ24から入射する第2レーザ光を、コリメートレンズ33の方向に反射する。このとき、ビームスプリッタ32は、第2レーザ光の強度を調整するために、第2レーザ光の一部を透過する。
尚、フロントモニタダイオード31は、ビームスプリッタ32から第2レーザ光の一部を入射して、第2レーザ光の強度を調整するための光学素子である。又、コリメートレンズ33から入射する第2レーザ光の戻り光は、例えば、赤色波長帯及び赤外波長帯のP偏光以外の青色波長帯のP偏光のレーザ光なので、ビームスプリッタ32は、コリメートレンズ33から入射する第2レーザ光の戻り光を、カップリングレンズ24の方向に反射する。
ビームスプリッタ32でコリメートレンズ33の方向に反射した第2レーザ光は、コリメートレンズ33によって平行光に変換された後、1/4波長板34によってS偏光の直線偏光光から円偏光光に変換される。円偏光光となった第2レーザ光は、反射ミラー35によって第2立ち上げミラー25の方向に反射される。尚、第2レーザ光の光路における、反射ミラー35と第2立ち上げミラー25との間に配置された第1立ち上げミラー15は、赤色波長帯及び赤外波長帯のレーザ光を反射し、青色波長帯のレーザ光を透過するものとする。
第2立ち上げミラー25は、反射ミラー35から入射する第2レーザ光を、第1光ディスク5Aの記録面に垂直な方向に反射する。又、第2立ち上げミラー25は、第2対物レンズ26から入射する第2レーザ光の戻り光を、反射ミラー35の方向に反射する。
第2対物レンズ26は、第2立ち上げミラー25から入射した第2レーザ光を、第1光ディスク5Aの記録面における信号記録層に集光する。
第2対物レンズ26は、図1、図3に示すように、第1対物レンズ16と共にレンズホルダ600の所定位置に保持されている。レンズホルダ600は、光ピックアップ装置100を制御するシステム制御装置512から送信される制御信号により駆動されるアクチュエータ700に、例えば6本のサスペンションワイヤ620によって懸架されている。詳細は後述する。
第2対物レンズ26は、第2立ち上げミラー25から入射した第2レーザ光を、第1光ディスク5Aの記録面における信号記録層に集光する。
第2対物レンズ26は、図1、図3に示すように、第1対物レンズ16と共にレンズホルダ600の所定位置に保持されている。レンズホルダ600は、光ピックアップ装置100を制御するシステム制御装置512から送信される制御信号により駆動されるアクチュエータ700に、例えば6本のサスペンションワイヤ620によって懸架されている。詳細は後述する。
第1光ディスク5Aの信号記録層で反射した第2レーザ光の戻り光は、第2対物レンズ26によって平行光によって変換された後、第2立ち上げミラー25、反射ミラー35、を介して1/4波長板34に入射し、1/4波長板34によって円偏光光からP偏光の直線偏光光に変換される。P偏光の直線偏光光となった第2レーザ光の戻り光は、コリメートレンズ33、ビームスプリッタ32、カップリングレンズ24、ハーフミラー36を介して検出レンズ37に入射する。
検出レンズ37は、ハーフミラー36から入射される第2レーザ光の戻り光を、光検出器38に集光させるとともに、第2レーザ光の戻り光に非点収差を発生させてフォーカスエラー信号を生成する。
光検出器38は、検出レンズ37から入射される第2レーザ光の戻り光を光電変換する。
検出レンズ37は、ハーフミラー36から入射される第2レーザ光の戻り光を、光検出器38に集光させるとともに、第2レーザ光の戻り光に非点収差を発生させてフォーカスエラー信号を生成する。
光検出器38は、検出レンズ37から入射される第2レーザ光の戻り光を光電変換する。
===光ディスク装置===
次に、図4を参照して、本実施形態における光ピックアップ装置100が用いられる光ディスク装置500について説明する。図4は、本実施形態における光ピックアップ装置100が用いられる光ディスク装置500を示すブロック図である。
次に、図4を参照して、本実施形態における光ピックアップ装置100が用いられる光ディスク装置500について説明する。図4は、本実施形態における光ピックアップ装置100が用いられる光ディスク装置500を示すブロック図である。
光ディスク装置500は、スピンドルモータ502、モータ駆動回路503、光ピックアップ装置100、スレッド機構504、増幅回路505、復調回路506、アクチュエータ制御回路507、レーザドライバ510、変調回路511、システム制御装置512を有して構成される。
システム制御装置512は、光ディスク装置500の各構成要素を制御する装置である。
スピンドルモータ502は、回転軸501を軸に光ディスク5を回転させる。尚、第1光ディスク5A、第2光ディスク5B、第3光ディスク5Cのうち、スピンドルモータ502によって回転される光ディスクを、説明の便宜上、光ディスク5と称する。
スピンドルモータ502は、回転軸501を軸に光ディスク5を回転させる。尚、第1光ディスク5A、第2光ディスク5B、第3光ディスク5Cのうち、スピンドルモータ502によって回転される光ディスクを、説明の便宜上、光ディスク5と称する。
モータ駆動回路503は、システム制御装置512から送信される制御信号に応じてスピンドルモータ502の回転を制御する。
スレッド機構504は、例えばパルス駆動するステッピングモータを有し、システム制御装置512から送信される制御信号に応じて光ピックアップ装置100を光ディスク5の径方向(ラジアル方向)に移動させる。
スレッド機構504は、例えばパルス駆動するステッピングモータを有し、システム制御装置512から送信される制御信号に応じて光ピックアップ装置100を光ディスク5の径方向(ラジアル方向)に移動させる。
レーザドライバ510は、変調回路511から入力される信号に応じて第1レーザダイオード11A、11B、第2レーザダイオード21で夫々発生する第1レーザ光、第2レーザ光の出力を制御する。
変調回路511は、システム制御装置512から入力される、光ディスク5に記録するデータを記録用のパルス信号に変調する。光ディスク5に記録するデータは、例えばシステム制御装置512を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置(不図示)から随時供給されるものとする。
変調回路511は、システム制御装置512から入力される、光ディスク5に記録するデータを記録用のパルス信号に変調する。光ディスク5に記録するデータは、例えばシステム制御装置512を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置(不図示)から随時供給されるものとする。
増幅回路505は、光ピックアップ装置100の光検出器38から出力される電気信号に含まれるRF(Radio Frequency)信号を増幅し、復調回路506に出力する。
復調回路506は、増幅回路505から入力されるRF信号を復調してシステム制御装置512に出力する。
システム制御装置512は、復調回路506から入力される復調信号に基づくデータ信号を外部装置に出力する。
復調回路506は、増幅回路505から入力されるRF信号を復調してシステム制御装置512に出力する。
システム制御装置512は、復調回路506から入力される復調信号に基づくデータ信号を外部装置に出力する。
アクチュエータ制御回路507は、システム制御装置512から送信される制御信号に応じて光ピックアップ装置100のアクチュエータ700に対して所定の駆動信号を出力し、レンズホルダ600を、光ディスク5の信号記録面に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に移動すると共に、チルト方向に回転する制御を行う。
なおレンズホルダ600のフォーカス方向への移動は、レンズホルダ600を光ディスク5の信号記録面に対して垂直に(Z軸方向に)移動させることにより行う。またレンズホルダ600のトラッキング方向への移動は、レンズホルダ600を、光ディスク5の径方向に沿って信号記録面に平行に(Y軸方向に)移動させることにより行う。レンズホルダ600のチルト方向への回転は、レンズホルダ600を、光ディスク5の接線方向(X軸方向)を軸にして回転させることにより行う。
===レンズホルダ===
次に、図5〜図7を参照して本実施形態に係るレンズホルダ600について詳細に説明する。
レンズホルダ600は、上述した様に、第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26を所定位置に保持している。レンズホルダ600は、第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26を、Y軸方向(光ディスク5の径方向)に沿って並ぶように保持する。
次に、図5〜図7を参照して本実施形態に係るレンズホルダ600について詳細に説明する。
レンズホルダ600は、上述した様に、第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26を所定位置に保持している。レンズホルダ600は、第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26を、Y軸方向(光ディスク5の径方向)に沿って並ぶように保持する。
また図5に示すように、レンズホルダ600は略直方形をしている。レンズホルダ600は、第1対物レンズ16及び第2対物レンズ26を挟んで相対する2つの側面(第1側面601、602)にそれぞれ固定される一対のサスペンションワイヤを介して、アクチュエータ700により懸架されている。本実施形態においては、アクチュエータ700とレンズホルダ600の相対する第1側面601、602との間に接続される一対のサスペンションワイヤは、第1〜第6サスペンションワイヤ621〜626が3本ずつ対になって構成される。
なお以下の説明においては、第1サスペンションワイヤ621〜第6サスペンションワイヤ626を個々に区別する必要がない場合には、まとめてサスペンションワイヤ620とも記す。
また、サスペンションワイヤ620の対は、3本ずつに限らず例えば2本ずつでも良いし4本ずつでも良い。3本ずつにして構成する場合には、後述するように、レンズホルダ600をフォーカス方向、トラッキング方向、チルト方向に制御するために使用する6個のコイル610へ通電するのに適している。
レンズホルダ600の相対する第1側面601、602には、それぞれ3本ずつ、両側面に沿う方向にサスペンションワイヤ620の一端が固定される。そしてこれらの6本のサスペンションワイヤ620の他端側がアクチュエータ700に固定される。このようにしてレンズホルダ600は、サスペンションワイヤ620を介してアクチュエータ700から懸架される。
また、図6に示されるように、本実施形態に係るサスペンションワイヤ620の対は、レンズホルダ600からアクチュエータ700に近づくほど間隔が広くなるようにレンズホルダ600及びアクチュエータ700に固定される。これにより例えば、レンズホルダ600の共振やローリングなどを生じにくくすることができる。
なおサスペンションワイヤ620は、導電性及び弾性を有する、例えば燐青銅、ベリリウム銅等の金属製の線材である。
レンズホルダ600の第1側面601、602のうちの一方の第1側面601には、第1〜第3挿通固定部641〜643と、第1〜第3終端固定部631〜633と、が形成され、他方の第1側面602には、第4〜第6挿通固定部644〜646と、第4〜第6終端固定部634〜636と、が形成されている。
なお以下の説明においては、第1挿通固定部641〜第6挿通固定部646を個々に区別する必要がない場合には、まとめて挿通固定部640とも記す。同様に、第1終端固定部631〜第6終端固定部636を個々に区別する必要がない場合には、まとめて終端固定部630とも記す。
挿通固定部640は、図7に示すように、レンズホルダ600の第1側面601、602に略垂直に柱状に立設され、サスペンションワイヤ620を挿通させる挿通穴670を有する。そして図5に示すように、挿通穴670が開口する面に接着剤650が塗布され、この接着剤650を硬化させることにより、挿通穴670を挿通するサスペンションワイヤ620を固定する。
また終端固定部630は、レンズホルダ600の相対する第1側面601、602にサスペンションワイヤ620と電気的に接続されるコイル610の端部が第1側面601、602に沿う方向に巻回される突出片である。
またレンズホルダ600の上記第1側面601、602に交差すると共に相対する第2側面603、604のうち、一方の第2側面603には、第1コイル611〜第3コイル613が巻回されている。そして他方の第2側面604には、第4コイル614〜第6コイル616が巻回されている。
以下の説明において、第1コイル611〜第6コイル616を個々に区別する必要がない場合には、まとめてコイル610とも記す。
そしてこれらのコイル610に対面してマグネット660が設けられている。マグネット660は、第1〜第3コイル611〜613に対向する位置に設けられる第1マグネット660と、第4〜第6コイル614〜616に対向する位置に設けられる第2マグネット660とから構成されている。
第1コイル611を構成する線材の一端は、上記第1側面601に沿う方向に第1終端固定部631に巻回されている。第1コイル611を構成する線材の他端は、第4コイル614を構成する線材の一端と導電可能に接続されている。そして第4コイル614を構成する線材の他端は、上記第1側面601に沿う方向に第3終端固定部633に巻回されている。
また第1終端固定部631では、第1サスペンションワイヤ621の一端が、第1終端固定部631を巻回する第1コイル611の一端と半田690により導電可能に固定されている。そして第3終端固定部633では、第3サスペンションワイヤ623の一端が、第3終端固定部633を巻回する第4コイル614の他端と半田690により導電可能に固定されている。
これにより、アクチュエータ700から、第1サスペンションワイヤ621、第1コイル611、第4コイル614、第3サスペンションワイヤ623を経由し、アクチュエータ700に至る閉回路が形成されている。
このため、アクチュエータ700は、第1サスペンションワイヤ621及び第3サスペンションワイヤ623の間の通電を制御することにより、第1コイル611とマグネット660、及び第4コイル614とマグネット660との間に作用する電磁力により、レンズホルダ600の姿勢を制御することが可能となる。
また同様に、第2コイル612の一端は、上記第1側面601に沿う方向に第2終端固定部632に巻回されている。そして第2コイル612の他端は、第5コイル615の一端と導電可能に接続されている。そして第5コイル615の他端は、上記第1側面602に沿う方向に第5終端固定部635に巻回されている。
また第2終端固定部632では、第2サスペンションワイヤ622の一端が、第2終端固定部632を巻回する第2コイル612の一端と半田690により導電可能に固定されている。そして第5終端固定部635では、第5サスペンションワイヤ625の一端が、第5終端固定部635を巻回する第5コイル615の他端と半田690により導電可能に固定されている。
これにより、アクチュエータ700から、第2サスペンションワイヤ622、第2コイル612、第5コイル615、第5サスペンションワイヤ625、アクチュエータ700に至る閉回路が形成されている。
このため、アクチュエータ700は、第2サスペンションワイヤ622及び第5サスペンションワイヤ625の間の通電を制御することにより、第2コイル612とマグネット660、及び第5コイル614とマグネット660との間に作用する電磁力により、レンズホルダ600の姿勢を制御することが可能となる。
また同様に、第3コイル613の一端は、上記第1側面602に沿う方向に第4終端固定部634に巻回されている。そして第3コイル613の他端は、第6コイル616の一端と導電可能に接続されている。そして第6コイル616の他端は、上記第1側面602に沿う方向に第6終端固定部636に巻回されている。
また第4終端固定部634では、第4サスペンションワイヤ624の一端が、第4終端固定部634を巻回する第3コイル613の一端と半田690により導電可能に固定されている。そして第6終端固定部636では、第6サスペンションワイヤ626の一端が、第6終端固定部636を巻回する第6コイル616の他端と半田690により導電可能に固定されている。
これにより、アクチュエータ700から、第4サスペンションワイヤ624、第3コイル613、第6コイル616、第6サスペンションワイヤ626、アクチュエータ700に至る閉回路が形成されている。
このため、アクチュエータ700は、第4サスペンションワイヤ624及び第6サスペンションワイヤ626の間の通電を制御することにより、第3コイル613とマグネット660、及び第6コイル616とマグネット660との間に作用する電磁力により、レンズホルダ600の姿勢を制御することが可能となる。
アクチュエータ700は、第1サスペンションワイヤ621と第3サスペンションワイヤ623との間の通電と、第4サスペンションワイヤ624と第6サスペンションワイヤ626との間の通電と、を組み合わせて行うことにより、それぞれの通電の向きに応じて、レンズホルダ600をフォーカス方向(+Z軸方向、−Z軸方向)へ移動させることや、チルト方向に回転(X軸方向を中心とする回転)させることができる。
またアクチュエータ700は、第2サスペンションワイヤ622と第5サスペンションワイヤ625との間の通電を行うことにより、その通電の向きに応じて、レンズホルダ600をトラッキング方向(+Y軸方向、−Y軸方向)に移動させることができる。
なお、第1コイル611及び第4コイル624は、1本の線材により構成することもできるし、上述した様に2本の線材を直列に接続して構成することも可能である。第2コイル612及び第5コイル625、第3コイル613及び第6コイル626もそれぞれ同様である。
===終端固定部===
ところで、アクチュエータ700により制御されるレンズホルダ600の位置や向きの精度は、光ディスク5の信号記録層にレーザ光を集光させる際の精度に極めて大きな影響を与える。
ところで、アクチュエータ700により制御されるレンズホルダ600の位置や向きの精度は、光ディスク5の信号記録層にレーザ光を集光させる際の精度に極めて大きな影響を与える。
そしてこのレンズホルダ600の位置や向きの精度は、レンズホルダ600の終端固定部630におけるコイル610の巻回位置に大きく影響を受ける。巻回位置がずれると、レンズホルダ600の重心位置や慣性モーメントが変わるため、アクチュエータ700がコイル610に対して通電した際のレンズホルダ600の移動量や向き、移動速度などが変化してしまうためである。
したがって、レンズホルダ600の姿勢を精度よく制御するためには、レンズホルダ600の終端固定部630においてコイル610が所定位置にばらつき無く精度良く巻回されることが重要である。特に、慣性モーメントを小さくする観点からは、巻回位置はできるだけレンズホルダ600に近い方が望ましい。
本実施形態のレンズホルダ600の終端固定部630にコイル610が巻回されている様子を図7、図8に示す。
また図8に示すように、本実施形態に係る終端固定部630は、コイル610の線材が巻回される線材巻回部638と、線材巻回部638に巻回された線材が外れないようにするための外れ止め部637と、を有して構成されている。
また図8に示すように、本実施形態に係る終端固定部630は、コイル610の線材が巻回される線材巻回部638と、線材巻回部638に巻回された線材が外れないようにするための外れ止め部637と、を有して構成されている。
そしてコイル610は、終端固定部630が立設するレンズホルダ600の側面(第1側面601、602)により近い側に巻回される。つまり図8に示した線材巻回部638の高さH2に対し、レンズホルダ600の側面側からの高さH1(H1<H2)の範囲にコイル610が巻回される。
本実施形態に係る終端固定部630の線材巻回部638は、図9に示すように、終端固定部630が立設するレンズホルダ600の側面(601、602)に近づくほど、この側面(601、602)に平行な断面の面積が小さくなるような形状をしている。図9に示す例では、断面積S2は断面積S1よりも小さい。換言すれば、終端固定部630の線材巻回部638は、第1側面601、602に向かうにつれて、巻回されるコイル610の一巻あたりの長さが短くなる形状を呈する。
そのため、線材巻回部638に巻回されたコイル610の線材は、線材巻回部638の断面積がより大きくなる方向への移動が抑制されるため、終端固定部630が立設するレンズホルダ600の側面(601、602)により近い側に巻回位置が固定されることになる。
また線材巻回部638にコイル610を巻回する際に、コイル610に所定の張力を加えつつ巻回するようにすることにより、線材巻回部638の断面積がより大きくなる方向へコイル610をより移動しにくくすることができるため、コイル610の巻回位置をより確実にレンズホルダ600の側面(601、602)により近い側に固定することができる。
なお終端固定部630の形状は、例えば図10Aや図10Bに示すように様々な形状とすることができる。図10Aに示す例も図10Bに示す例も、終端固定部630は、第1側面601、602に向かうにつれて、巻回されるコイル610の一巻あたりの長さが短くなるように形成される傾斜平面を有する。
図10Aは、線材巻回部638の周囲を形成する面の一部のみが、終端固定部630が立設されるレンズホルダ600の側面(601、602)に対して傾斜するように形成され、他の部分は、レンズホルダ600の上記側面(601、602)に対してほぼ垂直に形成される場合の例である。図10Aに示す例では、この傾斜面は、線材巻回部638のサスペンションワイヤ620の延伸方向とは交差する方向の面に形成されている。
また図10Bは、線材巻回部638の周囲を形成する全面が、終端固定部630が立設されるレンズホルダ600の側面(601、602)に対して傾斜するように形成される場合の例である。
図10A及び図10Bに例示するいずれの形態においても、終端固定部630が立設するレンズホルダ600の側面(601、602)に近づくほど、この側面(601、602)に平行な断面の面積が小さくなるように形成されている。
なお、図10Aや図10Bに示すように傾斜面を平面とすることにより、線材巻回部638の加工を容易化できるメリットがあるが、平面に限らず、第1側面601、602に向かうにつれて、巻回されるコイル610の一巻あたりの長さが短くなるように形成される傾斜面に、例えばコイル610の巻回方向に沿って溝が形成されているような形状でもよい。このような形態によれば、コイル610の巻回位置のずれをより確実に防止することが可能となる。
次に、図11Aを参照しながら、本実施形態に係る終端固定部630に巻回されるコイル610の線材と、サスペンションワイヤ620とが導電可能に接続される様子を説明する。
なお比較のために、図11Bに、本実施形態とは異なる終端固定部1630にコイル610を巻回した場合に、コイル610の線材とサスペンションワイヤ620とを導電可能に接続する場合の様子を示す。
図11Aに示すように、本実施形態の場合は、終端固定部630が立設されるコイルホルダ600の第1側面(601、602)に寄った位置にコイル610を巻回することができる。そのため、挿通固定部640を挿通して終端固定部630まで延伸するサスペンションワイヤ620の端部と、終端固定部630に巻回されるコイル610と、をコイルホルダ600の上記第1側面(601、602)の近傍にて近接させることができる。
このため、コイル610とサスペンションワイヤ620とを導電可能に接続するために使用する半田690の量を削減することが可能となる。これにより、レンズホルダ600の重量が軽減されるので、レンズホルダ600の姿勢や向きを制御する際の応答性を向上させることが可能となる。
また半田690の位置をコイルホルダ600の第1側面(601、602)に近づけることができるので、特にチルト方向にレンズホルダ600を回転させる際の慣性モーメントを小さくすることが可能となるので、レンズホルダ600の姿勢や向きを制御する際の応答性を向上させることが可能となる。
さらに、半田690により接続するサスペンションワイヤ620の端部とコイル610の位置とが接近しているので、半田付け作業も容易となる。
さらに、半田690により接続するサスペンションワイヤ620の端部とコイル610の位置とが接近しているので、半田付け作業も容易となる。
一方、図11Bに示すように、本実施形態とは異なる終端固定部1630を用いた場合には、コイル610がレンズホルダ1600の側面(1601、1602)から離れた位置に固定される場合があるため、サスペンションワイヤ620とコイル610との位置を近接させることができず、これらを導電可能に接続するための半田690の使用量が増大してしまう。そのため、レンズホルダ1600の重量や慣性モーメントの増大を招き、レンズホルダ1600の姿勢や向きを制御する際の応答性向上を妨げる要因となる。
以上、本実施形態に係る光ピックアップ装置100について説明したが、本実施形態に係る光ピックアップ装置100によれば、対物レンズの姿勢制御をより正確に行うことが可能となる。
例えば上述したように、レンズホルダ600の第1側面601、602に形成される終端固定部630の形状を、第1側面601、602に向かうにつれて、巻回されるコイル610の一巻あたりの長さが短くなる形状とすることにより、レンズホルダ600の重量を軽減すると共に、慣性モーメントを小さくすることができるので、レンズホルダ600の姿勢や向きを制御する際の応答性を向上させることが可能となる。またさらに例えば、レンズホルダ600の共振やローリングなどを生じにくくすることもでき、より安定的に精度よくレンズホルダ600の姿勢を制御することが可能となる。
以上本実施形態について説明したが、前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
5 光ディスク
11 第1レーザダイオード
12 第1回折格子
13 第1の1/2波長板
15 第1立ち上げミラー
16 第1対物レンズ
17 第1ホルダ
21 第2レーザダイオード
22 第2回折格子
23 第2の1/2波長板
24 カップリングレンズ
25 第2立ち上げミラー
26 第2対物レンズ
27 第2ホルダ
31 フロントモニタダイオード
32 ビームスプリッタ
33 コリメートレンズ
34 1/4波長板
35 反射ミラー
36 ハーフミラー
37 検出レンズ
38 光検出器
50 ハウジング
100 光ピックアップ装置
110 第1レーザ光源
210 第2レーザ光源
500 光ディスク装置
501 回転軸
507 アクチュエータ制御回路
512 システム制御回路
600 レンズホルダ
601 第1側面
602 第2側面
603 第3側面
604 第4側面
610 コイル
620 サスペンションワイヤ
630 終端固定部
637 外れ止め部
638 線材巻回部
640 挿通固定部
650 接着剤
660 マグネット
670 挿通穴
680 傾斜面
690 半田
700 アクチュエータ
11 第1レーザダイオード
12 第1回折格子
13 第1の1/2波長板
15 第1立ち上げミラー
16 第1対物レンズ
17 第1ホルダ
21 第2レーザダイオード
22 第2回折格子
23 第2の1/2波長板
24 カップリングレンズ
25 第2立ち上げミラー
26 第2対物レンズ
27 第2ホルダ
31 フロントモニタダイオード
32 ビームスプリッタ
33 コリメートレンズ
34 1/4波長板
35 反射ミラー
36 ハーフミラー
37 検出レンズ
38 光検出器
50 ハウジング
100 光ピックアップ装置
110 第1レーザ光源
210 第2レーザ光源
500 光ディスク装置
501 回転軸
507 アクチュエータ制御回路
512 システム制御回路
600 レンズホルダ
601 第1側面
602 第2側面
603 第3側面
604 第4側面
610 コイル
620 サスペンションワイヤ
630 終端固定部
637 外れ止め部
638 線材巻回部
640 挿通固定部
650 接着剤
660 マグネット
670 挿通穴
680 傾斜面
690 半田
700 アクチュエータ
Claims (5)
- 対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを駆動するアクチュエータと、
前記レンズホルダがフォーカス方向及びトラッキング方向に移動するように、前記アクチュエータと前記レンズホルダの相対する第1側面との間に接続される一対のサスペンションワイヤと、
前記レンズホルダの前記第1側面とは交差すると共に相対する第2側面に装着され、前記レンズホルダを駆動するための信号が前記アクチュエータから前記一対のサスペンションワイヤを介して供給されるコイルと、
前記コイルと対向する位置に配置されるマグネットと、を備え、
前記レンズホルダの相対する前記第1側面は、夫々、
前記サスペンションワイヤと電気的に接続される前記コイルの端部が前記第1側面に沿う方向に巻回される突出片を有し、
相対する前記第1側面のうち、少なくとも一方の前記第1側面の前記突出片は、前記第1側面に向かうにつれて、巻回される前記コイルの一巻あたりの長さが短くなる形状を呈する
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項1に記載の光ピックアップ装置において、
相対する前記第1側面のうち、少なくとも一方の前記第1側面の前記突出片は、前記第1側面に向かうにつれて、巻回される前記コイルの一巻あたりの長さが短くなるように形成される傾斜面を有する
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項2に記載の光ピックアップ装置において、
前記傾斜面は、前記突出片の前記サスペンションワイヤの延伸方向とは交差する方向の面に形成される
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項2又は3に記載の光ピックアップ装置において、
前記傾斜面は、平面である
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の光ピックアップ装置において、
前記一対のサスペンションワイヤは、夫々対応する前記突出片において、半田を用いて前記コイルの端部と接続される
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (2)
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