JP2793760B2 - 光ピックアップの対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクや光磁気デ
ィスク等のディスク状記録媒体より情報を読み取るため
の光ピックアップに係り、特にその対物レンズ駆動装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ピックアップの対物レンズ駆動
装置において、対物レンズの位置やフォーカス方向の移
動量を検出する場合、対物レンズの近辺に発光素子と受
光素子とを設置して光学的に対物レンズの位置や移動量
を検出する方法が使用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のよう
に、対物レンズの位置や移動量を検出するために、発光
素子や受光素子を対物レンズ近辺に設ける構造では、対
物レンズ近辺に他の光学部品や光路を設ける必要がある
ことから、位置的制約も多く、構造的に複雑化するばか
りか、装置そのものの大型化の要因となるものであっ
た。

【０００４】しかるに本発明では、特に、２組の平行リ
ンク部材により平行四辺形状に形成したヒンジ機構を具
備する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、
平行リンク部材の動きを利用することにより、構造の複
雑化や装置そのものの大型化を招くことなく対物レンズ
の位置や移動量を検出できるものを提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ピック
アップの対物レンズ駆動装置では、可動部材と、これと
対をなす固定部材と、少なくとも一組の平行リンク部材
とを有すると共に該平行リンク部材と上記可動部材及び
上記固定部材とを夫々ヒンジを介し連結して平行四辺形
状に構成したヒンジ機構を具備し、上記固定部材をベー
スに固定する一方、上記可動部材側に対物レンズを搭載
する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、上
記平行リンク部材の一方に、上記固定部材側のヒンジを
越えて延長するアーム部を突設し、このアーム部の先端
の移動量を検出する移動量検出手段を設けて該アーム部
の先端の移動量を基に上記対物レンズの移動量等を検出
する。

【０００６】又、請求項２記載の光ピックアップに対物
レンズ駆動装置では、請求項１記載の構成において、上
記固定部材側のヒンジを支点として、上記移動量検出手
段の構成部品を含むアーム部側重量と対物レンズを含む
可動部材側重量とを釣り合わせるよう構成する。

【０００７】又、請求項３記載の光ピックアップの対物
レンズ駆動装置では、請求項１又は請求項２記載の構成
において、上記アーム部には共振によるたわみを防止す
べく剛性を持たせた構成とする。

【０００８】又さらに、請求項４記載の光ピックアップ
の対物レンズ駆動装置では、請求項１記載の構成におい
て、上記アーム部の移動量を規制して上記対物レンズの
移動範囲を設定するストッパー部材を設ける。

【０００９】

【作用】上記請求項１記載の構成によれば、対物レンズ
の移動に伴って該対物レンズとアーム部の先端とは固定
部材側のヒンジを境に逆方向に移動するものの、その両
者の移動量は正確に比例する。従って、アーム部の先端
の移動量を検出して該移動量を基に対物レンズの移動量
を正確に検出することができる。しかも、発光素子や受
光素子は、スペース上の制約の多い対物レンズ近辺を避
け、制約の少ない場所に設けることが可能となる。

【００１０】又、請求項２記載の構成によれば、請求項
１記載の構成による上記作用に加えて、次の作用を有す
る。即ち、固定部材側のヒンジを支点として、可動部材
側とアーム部側との重量バランスによって、対物レンズ
が中立位置に保持されることになり、対物レンズを中立
位置に保持するためのオフセット電流が不要となり、消
費電流の抑制が図られる。

【００１１】さらに請求項３記載の構成によれば、駆動
時、共振によるアーム部の微小なたわみをも防止できる
ことによって、アーム部の先端の位置や移動量の検出に
より対物レンズの位置や移動量を正確に知ることができ
る。

【００１２】又、請求項４記載の構成によれば、アーム
部を利用して対物レンズの移動範囲を規制することによ
り、対物レンズのディスクやベースへの衝突を回避する
ことができる。

【００１３】

【実施例】以下図面に示した本発明の実施例について説
明する。まず、本実施例の光ピックアップの対物レンズ
駆動装置において使用するヒンジ機構の構成を図４に従
って説明する。図４（ａ）乃至（ｃ）はヒンジ機構の平
面図、正面図、側面図を示す。

【００１４】ヒンジ機構１は合成樹脂の一体成型品から
なり、固定部材２、これと対をなす可動部材３及び一組
の平行リンク部材４，５を肉薄のヒンジａ〜ｈにより平
行四辺形状に連結するとともに、可動部材３に対して肉
薄のヒンジｉを介し連接部材６を連結した構造をなす。
而して、上記ヒンジａ〜ｈは可動部材３を固定部材２に
対して矢印Ａ，Ｂ方向（フォーカス方向）に平行移動さ
せるために機能し、又ヒンジｉは連接部材６を可動部材
３に対して矢印Ｃ，Ｄ方向（トラッキング方向）に回転
変位させるために機能する。

【００１５】このようなヒンジ機構１において、一方の
平行リンク部材４に、固定部材２側のヒンジａ〜ｄ、さ
らには固定部材２を越えて延長するアーム部７を一体に
突設する。このアーム部７の先端は、図５に示すよう
に、ヒンジａ〜ｄを支点として可動部材３が矢印Ａ，Ｂ
方向に平行移動する際に可動部材３とは逆の方向に移動
することになり、その移動量Ｘ２は可動部材３の移動量
Ｘ１に対して正確に比例する特性を有する。尚、上記固
定部材２には、上記アーム部７の移動を妨げることがな
いよう、アーム部７に対向して切欠８を形成する。

【００１６】しかるに、本発明では、上記ヒンジ機構１
のアーム部７の先端の移動と可動部材３の移動との関係
を利用して、対物レンズの位置やフォーカス方向の移動
量を検出するものであり、その対物レンズ駆動装置の構
成を図１乃至図３に従って説明する。図１（ａ）（ｂ）
は対物レンズ駆動装置の平面図及び側面図、図２及び図
３は異なる動作状態を示す側面図である。

【００１７】ヒンジ機構１は固定部材２をベース９上に
取付け固定する一方、可動部材３にはドラム１０を装着
する。このドラム１０には対物レンズ１１が搭載され、
さらにフォーカスコイル１２及びトラッキングコイル１
３が取付けられている。又、ベース９上には各フォーカ
スコイル１２及びトラッキングコイル１３と磁束が直交
する形でヨーク１４とマグネット１５が配置される。

【００１８】発光素子１６と上下２分割の受光素子１
７，１８は、アーム部７の先端の移動量を検出するため
の移動量検出手段を構成するものであり、発光素子１６
はアーム部７の先端に装着し、受光素子１７，１８はベ
ース９上に設置した支持台１９に配置し、発光素子１６
と受光素子１７，１８との位置関係は図１（ｂ）に示す
ようにドラム１０が中立位置にある時、発光素子１６か
ら発せられる光を両受光素子１７，１８は均等に受光す
るように設定する。而して、上記両受光素子１７，１８
の受光量を比較し、その比較結果を基にアーム部７の先
端の移動量、さらには対物レンズ１１の移動量を検出す
ることができる。

【００１９】又、上記アーム部７の先端部には左右に張
り出す突出部２０を設け、他方支持台１９には上記突出
部２０に対向してストッパー部（ストッパー部材）１９
ａを形成し、ストッパー部１９ａと突出部２０との当接
によりアーム部７の必要以上の移動、延いては対物レン
ズ１１の必要以上の移動を規制して対物レンズ１１がデ
ィスク２１に衝突することを防止する（図６参照）。
尚、上記突出部２０はヒンジ機構１と合成樹脂で一体に
成型してもよく、又別体としてもよい。

【００２０】このようなドラム１０の必要以上の移動
は、従来、ドラム１０を被うように設けたピックアップ
カバー（図示せず）との当接により規制していたが、一
般にピックアップカバーには光ピックアップの薄型軽量
化のために厚みの薄い合成樹脂の成型品が用いられるこ
とが多く、ドラム１０の当接により変形する懸念があっ
たが、本実施例ではこのような懸念が解消されることに
なる。

【００２１】本実施例における対物レンズ駆動装置は、
上記の構成をなすものであるが、さらに固定部材２側の
ヒンジａ〜ｄを支点として、対物レンズ１１やフォーカ
スコイル１２等を含む可動部材３側の重量と発光素子１
６や突出部２０等を含むアーム部７側の重量とが釣り合
うように構成し、その重量バランスにより常にドラム１
０が中立位置を保つように配慮している。従って、ドラ
ム１０を中立位置に保持するためにフォーカスコイル１
２にオフセット電流を流す必要がなくなり、消費電流を
小さくすることができる。

【００２２】次に、上記実施例の動作について説明す
る。ドラム１０は、通常、上記重量バランスにより図１
（ｂ）に示すように中立位置を保った状態にあり、この
とき、両受光素子１７，１８は発光素子１６から発せら
れた光を均等に受光することになる。従って、両受光素
子１７，１８の受光量を比較すれば、両受光量はほぼ一
致しており、これを基に対物レンズ１１が中立位置にあ
ることを検出することができる。

【００２３】ディスク２１からの情報の読み取り時、従
来周知のフォーカシング制御が行われるものであり、ド
ラム１０はディスク２１の振れに対して対物レンズ１１
の合焦状態を保つべく図２及び図３に示すようにフォー
カス方向である矢印Ａ，Ｂ方向の移動を繰り返すことに
なる。

【００２４】今、ドラム１０が図２に示すように中立位
置より下降すると、発光素子１６から発せられた光を、
受光素子１７の方が受光素子１８に比較して多量に受光
することになり、このときの両受光素子１７，１８の受
光量を比較することによって、対物レンズ１１の移動方
向、位置及び移動量等を検出することができる。即ち、
受光素子１７の受光量が受光素子１８の受光量より大き
いことによって、対物レンズ１１が中立位置より何れの
方向に移動したかを検出することができ、又両受光素子
１７，１８の受光量の差によって、対物レンズ１１の移
動量や位置を検出することができる。

【００２５】同様に、ドラム１０が図３に示すように中
立位置より上昇すると、発光素子１６から発せられた光
を、受光素子１８の方が多く受光することになり、この
ときの両受光素子１７，１８の受光量を比較することに
より、対物レンズ１１の移動方向、移動量や位置を検出
することができる。

【００２６】このように発光素子１６と受光素子１７，
１８との組み合わせによりアーム部７の移動を検出し、
これを基に対物レンズ１１の移動量や位置を正確に検出
することができ、しかも発光素子や受光素子は対物レン
ズ近辺に設ける場合に比べて位置的制約も少なく、構造
の簡素化、装置そのものの小型化を有効に図ることがで
きる。

【００２７】図７は本発明の他の実施例を示す断面図で
あり、この実施例では、アーム部に相当する部分を剛性
を有する金属材により形成することにより、対物レンズ
１１の移動量や位置をより正確に検出できるようにした
ものである。

【００２８】このような光ピックアップの対物レンズ駆
動装置では、どうしても共振の問題がつきまとい、その
ため各部品が微振動により僅かなたわみを生じる。この
ような状況下において、アーム部７が合成樹脂からなる
場合、アーム部７もたわみを生じる懸念があり、極端な
場合には図８に示すように、アーム部７が矢印Ｅ方向に
たわみ、その結果、対物レンズ１１の移動方向を実際の
移動方向とは逆の方向に判定し、移動量や位置をも正確
に検出できないという問題が発生する。

【００２９】従って、図７に示す実施例では、金属によ
り形成したアーム部７´をヒンジ機構１１の平行リンク
部材４に取付け、そのアーム部７´の先端を固定部材２
側のヒンジａ〜ｄ、さらには固定部材２を越えて延長し
発光素子１６を装着し、共振に起因するアーム部７´の
たわみを防止して上記問題の発生を回避している。

【００３０】尚、上記の何れの実施例にあっても、移動
量検出手段を発光素子と受光素子により構成している
が、特にこのような構成に限定されるものではなく、要
はアーム部の先端の移動量を検出できる構成であればよ
い。

【００３１】その他、本発明は上記しかつ図面に示す実
施例のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲内で適宜変形して実施できること勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、アーム部の先端の移動量を検出することによって
対物レンズの位置や移動量を検出することができ、しか
も発光素子や受光素子は、スペース上の制約の多い対物
レンズ近辺を避け、制約の少ない場所に設けることがで
き、構造の簡素化及び装置そのものの小型化に際し極め
て有効なものを提供することができる。

【００３３】又、請求項２記載の発明によれば、上記効
果に加えて、可動部材側とアーム部側との重量バランス
によって対物レンズを中立位置に保持することができ、
対物レンズを中立位置に保持するためのオフセット電流
が不要となり、消費電流の抑制を図ることができるとい
う効果を奏する。

【００３４】さらに請求項３記載の発明によれば、共振
によるアーム部の微小なたわみを防止でき、対物レンズ
の位置や移動量をより正確に検出することができる。

【００３５】又、請求項４記載の構成によれば、アーム
部を利用して対物レンズの移動範囲を規制して、対物レ
ンズのディスク等への衝突を回避することができ、従来
のピックアップカバーによる規制に比べて好ましいもの
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ピックアップの対
物レンズ駆動装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図

【図２】同対物レンズ駆動装置の動作状態を示す説明図

【図３】図２とは異なる動作状態を示す説明図

【図４】同対物レンズ駆動装置に使用するヒンジ機構を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面
図

【図５】同ヒンジ機構の動作説明図

【図６】同対物レンズ駆動装置においてドラムの移動規
制状態を示す説明図

【図７】本発明の他の実施例における光ピックアップの
対物レンズ駆動装置を示す断面側面図

【図８】対物レンズ駆動装置の共振によるたわみを説明
するための図

【符号の説明】

１ ヒンジ機構 ２ 固定部材 ３ 可動部材 ４，５ 平行リンク部材 ６ 連接部材 ７，７´ アーム部 ９ ベース １０ ドラム １１ 対物レンズ １２ フォーカスコイル １３ トラッキングコイル １６ 発光素子 １７，１８ 受光素子 １９ 支持台 １９ａ ストッパー部 ａ〜ｉ ヒンジ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動部材と、これと対をなす固定部材
   と、少なくとも一組の平行リンク部材とを有すると共に
   該平行リンク部材と上記可動部材及び上記固定部材とを
   夫々ヒンジを介し連結して平行四辺形状に構成したヒン
   ジ機構を具備し、 上記固定部材をベースに固定する一方、上記可動部材側
   に対物レンズを搭載する光ピックアップの対物レンズ駆
   動装置において、 上記平行リンク部材の一方に、上記固定部材側のヒンジ
   を越えて延長するアーム部を突設し、 このアーム部の先端の移動量を検出する移動量検出手段
   を設けて該アーム部の先端の移動量を基に対物レンズの
   移動量等を検出することを特徴とする光ピックアップの
   対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 上記固定部材側のヒンジを支点として、
   上記移動量検出手段の構成部品を含むアーム部側重量と
   対物レンズを含む可動部材側重量とを釣り合わせたこと
   を特徴とする請求項１記載の光ピックアップの対物レン
   ズ駆動装置。
3. 【請求項３】 上記アーム部には共振によるたわみを防
   止すべく剛性を持たせたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載の光ピックアップの対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 上記アーム部の移動量を規制して上記対
   物レンズの移動範囲を設定するストッパー部材を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの対物
   レンズ駆動装置。