JP3133925B2

JP3133925B2 - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP3133925B2
Application number: JP07206164A
Authority: JP
Inventors: 亨鎌田; 美房宮坂; 信威木下
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2015-08-11
Also published as: JPH0954966A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置等
に組み込まれる光ピックアップ装置に関する。更に詳述
すると、本発明は、光ピックアップ装置の対物レンズを
保持するレンズホルダの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル記録媒体である光ディスクの再
生を行う光ディスク装置に組み込まれている光ピックア
ップ装置としては、従来、例えば特開平７−１１０９５
５号に開示されているものがある。図７に示すように、
この光ピックアップ装置１では、レンズホルダ２が支持
軸４に回動可能で、かつ軸方向に摺動可能に支持されて
いる。レンズホルダ２の外周面には、支持軸４を挟んだ
対称位置でそれぞれ対をなすフォーカシング用駆動コイ
ル６とトラッキング用駆動コイル８が固着されている。

【０００３】そして、レンズホルダ２の周囲には、支持
軸４を中心とする円弧形状の外ヨーク１０が形成されて
いる。外ヨーク１０の内面には、支持軸４を中心とする
円弧形状の駆動マグネット１２が止着されている。ここ
で、駆動マグネット１２の内側面の中間部には、支持軸
４と平行な溝部１２ａが形成されている。そして、この
溝部１２ａにより、フォーカシング用駆動マグネット部
１２ｂとトラッキング用駆動マグネット部１２ｃとが形
成されている。

【０００４】また、レンズホルダ２のヨーク孔２ａの内
部には、支持軸４を中心とする円弧形状の内ヨーク１４
が配置されている。そして、内ヨーク１４は、駆動マグ
ネット１２に対向されている。さらに、レンズホルダ２
の外周面でフォーカシング用駆動マグネット部１２ｂの
中央部に対向する位置には、磁性片１６が固着されてい
る。

【０００５】そして、各駆動コイル６，８に通電しない
ときは、最大の磁束密度を有するフォーカシング用駆動
マグネット部１２ｂの中央部に磁性片１６が吸い寄せら
れる。この状態が、中性状態とされている。また、中性
状態で各駆動コイル６，８に通電されると、レンズホル
ダ２が支持軸４を中心に回転されてトラッキング動作が
行われたり、支持軸に沿って摺動されてフォーカシング
動作が行われる。いずれの場合も通電が停止されると、
磁性片１６がフォーカシング用駆動マグネット部１２ｂ
の中央部に吸い寄せられて中性状態となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た光ピックアップ装置１では、駆動マグネット１２と内
ヨーク１４との距離が一定なので、図８に示すように、
磁束が各駆動マグネット部１２ｂ，１２ｃの中央部に極
めて集中してしまう。このため、例えばトラッキング動
作の際にレンズホルダ２が回転すると、フォーカシング
用駆動マグネット部１２ｂから磁性片１６に作用する磁
束密度が大きく変化してしまう。そして、磁性片１６の
移動量に対する磁束密度の変化幅が大きいので、レンズ
ホルダ２の共振周波数の変化量が大きいものとなる。こ
れにより、中性状態の共振周波数と、一定角度回転した
状態での共振周波数とが大きく異なることになる。

【０００７】ところで、図９に示すように、レンズホル
ダ２を回転させる際の入力電流の周波数と利得との関係
は、レンズホルダ２の共振周波数により異なる。そし
て、共振周波数を超える周波数では、利得は入力周波数
に比例して小さくなる。また、共振周波数を超えない周
波数では、入力周波数に関係なく利得はほぼ一定とな
る。この時、共振周波数が高いほど利得は小さくなり、
共振周波数が低いほど利得は大きくなる。従って、入力
周波数と共振周波数より低い周波数の利得との関係は、
レンズホルダ２の共振周波数により定められる。

【０００８】ここで、例えばトラッキング動作でレンズ
ホルダ２を目的の角度だけ回転させる場合は、低周波数
領域での利得から入力電圧を算出してトラッキング用駆
動コイル６に通電を行う。しかし、レンズホルダ２の回
転角度によって利得が大きく変化してしまうと、入力電
圧に対する回転角度が大きく異なってしまい、レンズホ
ルダ２が目的の角度と異なる角度で回転されて、再び目
的の角度を設定して回転させなければならない。このた
め、レンズホルダ２の位置の制御が煩雑になってしまう
おそれがある。

【０００９】そこで、本発明は、磁性片に作用する駆動
マグネットの磁束密度の変化幅が大きくならず、レンズ
ホルダの位置制御の際の感度が大きく変化しないで制御
が容易となる光ピックアップ装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の光ピックアップ装置は、対物レンズを保
持し、トラッキング方向及びフォーカシング方向に移動
可能なレンズホルダと、レンズホルダに止着した駆動コ
イルと、駆動コイルに対向して配置した駆動マグネット
と、駆動コイルを挟んで駆動マグネットの反対側に対向
して配置した内ヨークと、レンズホルダに設け、駆動マ
グネットに磁力で吸引される磁性片とを備えた光ピック
アップ装置において、内ヨークは円弧形状の金属板から
成ると共に駆動マグネットは平板形状であり、尚かつ駆
動マグネットと内ヨークとの距離を駆動マグネットの中
央部で大きく駆動マグネットの端部で小さくし、駆動マ
グネットと内ヨークとの間の磁束密度が駆動マグネット
の中央部で最大となり駆動マグネットの端部に近づくに
つれて徐々に小さくなるようにしている。

【００１１】したがって、駆動マグネットと内ヨークと
の間の磁束密度は、駆動マグネットの中央部で最大とな
り駆動マグネットの端部に近づくにつれて徐々に小さく
なる。このため、レンズホルダのトラッキング方向及び
フォーカシング方向の移動量が大きくなって磁性片が駆
動マグネットに対して移動しても、駆動マグネットから
磁性片に作用する磁束密度の変化量は小さい。そして、
磁束密度の変化量が小さいので、レンズホルダの共振周
波数の変化量が小さくなる。このため、駆動コイルへの
入力電圧に対する共振周波数より低い周波数の利得の変
化量が小さくなる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】さらに、請求項２の光ピックアップ装置
は、レンズホルダをトラッキング方向に回転可能で、か
つフォーカシング方向に摺動可能に支持する支持軸を設
けている。このため、レンズホルダは支持軸に支持され
ながら、回転されたり摺動される。

【００１５】また、請求項３の光ピックアップ装置は、
駆動コイルをフォーカシング用駆動コイルとし、駆動マ
グネットをフォーカシング用駆動マグネットとしてい
る。

【００１６】このため、フォーカシング用駆動マグネッ
トと内ヨークとの間の磁束密度は、フォーカシング用駆
動マグネットの中央部で最大となりフォーカシング用駆
動マグネットの端部に近づくにつれて徐々に小さくな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態に基づいて詳細に説明する。これに先立ち、
本発明の実施形態の従来例に相当する光ピックアップ装
置２０について図１〜図４に基づいて説明する。

【００１８】図１及び図２に示すように、従来の光ピッ
クアップ装置２０は、対物レンズ２２を保持するレンズ
ホルダ２４と、レンズホルダ２４を支持する支持軸２５
と、レンズホルダ２４の外周部に止着した駆動コイルと
してのフォーカシング用駆動コイル２６及びトラッキン
グ用駆動コイル２８と、各駆動コイル２６，２８の外側
に対向して配置した駆動マグネットとしてのフォーカシ
ング用駆動マグネット３０及びトラッキング用駆動マグ
ネット３２と、各駆動マグネット３０，３２と共に各駆
動コイル２６，２８を挟んで位置する内ヨーク３４ａ，
３４ｂと、レンズホルダ２４の外周部に設けた磁性片３
８と、各駆動マグネット３０，３２を固着する外ヨーク
４０ａとを主として構成されている。

【００１９】レンズホルダ２４は支持軸２５に回転可能
で、かつ軸方向に摺動可能に支持されている。この例で
はレンズホルダ２４が支持軸２５に支持される構造とし
ているが、支持軸を用いずに、例えば４本のヒンジによ
りレンズホルダを支持する構造であっても構わない。そ
して、レンズホルダ２４には、対物レンズ２２が光軸を
支持軸２５と平行にして保持されている。また、レンズ
ホルダ２４には、支持軸２５を中心にして対物レンズ２
２の反対側にバランサ４２が固着されている。そして、
レンズホルダ２４の外周面には、支持軸２５を挟んで対
称位置にそれぞれ対をなすフォーカシング用駆動コイル
２６とトラッキング用駆動コイル２８とが止着されてい
る。

【００２０】また、外ヨーク４０ａは、支持軸２５と垂
直な外ヨーク支持板４０ｂに支持されている。これら外
ヨーク４０ａ及び外ヨーク支持板４０ｂは、同一の金属
板４０により形成されている。外ヨーク支持板４０ｂの
中央部には、透孔が設けられてボス部４０ｃが形成され
ている。このボス部４０ｃには、圧入や接着等により支
持軸２５が固定されている。外ヨーク４０ａには、一対
のフォーカシング用駆動マグネット３０と一対のトラッ
キング用駆動マグネット３２とがそれぞれ支持軸２５を
挟んで対向する位置に固着されている。また、フォーカ
シング用駆動マグネット３０がフォーカシング用駆動コ
イル２６に、トラッキング用駆動マグネット３２がトラ
ッキング用駆動コイル２８にそれぞれ対向するように配
置されている。

【００２１】さらに、レンズホルダ２４の外周面でフォ
ーカシング用駆動マグネット３０の中央部に対向する位
置には、磁性片３８が取り付けられている。なお、この
例では磁性片３８をフォーカシング用駆動マグネット３
０の中央部に対向する位置に設けたが、図１中二点鎖線
で示すように、トラッキング用駆動マグネット３２の中
央部に対向する位置に設けても構わない。いずれの構造
でも、磁性片３８は駆動マグネット３０，３２の中央部
に吸い寄せられて、中性状態とされる。

【００２２】一方、外ヨーク支持板４０ｂには内ヨーク
支持板３４ｃが重ねられている。内ヨーク支持板３４ｃ
の支持軸２５を挟んで対向する両端部には、フォーカシ
ング用駆動マグネット３０に対向する平板形状のフォー
カシング用内ヨーク３４ａと、トラッキング用駆動マグ
ネット３２に対向する平板形状のトラッキング用内ヨー
ク３４ｂとが設けられている。これらフォーカシング用
内ヨーク３４ａとトラッキング用内ヨーク３４ｂ、内ヨ
ーク支持板３４ｃとは、同一の金属板３４により形成さ
れている。ここで、各駆動マグネット３０，３２と各内
ヨーク３４ａ，３４ｂとの距離は、各駆動マグネット３
０，３２の中央部で大きく各駆動マグネット３０，３２
の側端部で小さいものとされている。

【００２３】なお、この例では、磁性片３８がフォーカ
シング用駆動マグネット３０に対向して設けられている
ので、トラッキング用駆動マグネット３２の磁束の作用
をほとんど受けない。このため、レンズホルダ２４の共
振周波数の変化幅を小さくするという観点からは、トラ
ッキング用内ヨーク３４ｂを従来と同様に円弧形状に形
成して、トラッキング用駆動マグネット３２とトラッキ
ング用内ヨーク３４ｂとの間隔を一定としても構わな
い。

【００２４】これに対し、トラッキング用駆動マグネッ
ト３２とトラッキング用内ヨーク３４ｂとの間隔や形状
を変更することにより、駆動コイル２６，２８への入力
周波数の高域での利得を変更することができる。図９に
示すように、駆動コイル２６，２８への入力周波数と利
得との関係は、高域での利得と共振周波数とにより決定
される。このため、トラッキング用駆動マグネット３２
とトラッキング用内ヨーク３４ｂとの間隔や形状を、所
望の高域感度を得られるよう設定しておくことが望まし
い。

【００２５】また、図１及び図２に示す従来例では、フ
ォーカシング用駆動マグネット３０を円弧形状とし、フ
ォーカシング用内ヨーク３４ａを平板形状としたが、フ
ォーカシング用駆動マグネット３０とフォーカシング用
内ヨーク３４ａとの距離をフォーカシング用駆動マグネ
ット３０の中央部で大きくフォーカシング用駆動マグネ
ット３０の側端部で小さくしたものであれば、他の形状
であっても構わない。例えば、図３に示すように、フォ
ーカシング用駆動マグネット３０を支持軸２５を中心と
する円弧形状とし、フォーカシング用内ヨーク３４ａを
支持軸２５よりも遠隔した軸を中心とする円弧形状とし
たものとすることができる。また、図４に示すように、
フォーカシング用駆動マグネット３０を支持軸２５を中
心とする円弧形状とし、フォーカシング用内ヨーク３４
ａを支持軸２５側に湾曲した円弧形状としたものとする
ことができる。なお、図３及び図４に示すマグネットと
ヨークの例は、図１及び図２に示す従来例の変形例であ
り、本発明の実施形態を示すものではない。一方、本発
明の実施形態の構成は図１及び図２に示す従来の光ピッ
クアップ装置２０において、図５に示すように、フォー
カシング用駆動マグネット３０をフォーカシング用内ヨ
ーク３４ａに対向する平板形状とし、フォーカシング用
内ヨーク３４ａを支持軸２５側に湾曲した円弧形状とし
ている。また、この形状は、トラッキング用駆動マグネ
ット３２とトラッキング用内ヨーク３４ｂとの形状にも
適用することができる。

【００２６】そして、図１及び図２に示すように、各内
ヨーク３４ａ，３４ｂは、レンズホルダ２４に形成され
たヨーク孔２４ａに空間的余裕をもって貫通している。
このため、フォーカシング用駆動マグネット３０とフォ
ーカシング用内ヨーク３４ａとの間にフォーカシング用
駆動コイル２６が位置し、トラッキング用駆動マグネッ
ト３２とトラッキング用内ヨーク３４ｂとの間にトラッ
キング用駆動コイル２８が位置している。

【００２７】上述した光ピックアップ装置の作用を以下
に説明する。

【００２８】フォーカシング用駆動コイル２６に通電す
ることにより磁束が生じ、フォーカシング用駆動マグネ
ット３０から生ずる磁束との間で推力が発生する。これ
により、レンズホルダ２４が支持軸２５の軸方向に摺動
し、フォーカシング動作が行われる。また、トラッキン
グ用駆動コイル２８に通電することにより磁束が生じ、
トラッキング用駆動マグネット３２から生ずる磁束との
間で推力が発生する。これにより、レンズホルダ２４が
支持軸２５を中心に回転し、トラッキング動作が行われ
る。

【００２９】ここで、フォーカシング用駆動マグネット
３０とフォーカシング用内ヨーク３４ａとの距離は、フ
ォーカシング用駆動マグネット３０の中央部で大きく、
フォーカシング用駆動マグネット３０の側端部で小さく
されている。このため、磁性片３８に作用する磁束密度
は、図６に示すように、フォーカシング用駆動マグネッ
ト３０の中央部で最大となり、その端部に近づくにつれ
て徐々に小さくなる。

【００３０】従って、中性状態では、磁性片３８がフォ
ーカシング用駆動マグネット３０に引き寄せられて、磁
束密度が最大である中央部に近接して位置する。そし
て、トラッキング動作が行われた場合は、磁性片３８は
フォーカシング用駆動マグネット３０の中央部からずれ
て位置されるが、その位置で作用される磁束密度は中性
状態で作用される磁束密度と大きく異なることはない。
このため、磁性片３８に作用する磁束密度により異なる
レンズホルダ２４の共振周波数は、トラッキング動作に
よっても大きく変化することはない。従って、共振周波
数は大きく変化しないので、図９に示すように共振周波
数よりも低い周波数での利得も大きく変化せず安定した
ものになる。このため、利得から算出した入力電圧によ
る通電により、レンズホルダ２４のトラッキング動作の
制御が容易となり、制御時間の短縮化を図ることができ
る。

【００３１】なお、上述の実施例は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例ではフォーカシング用駆動マグネ
ット３０とフォーカシング用内ヨーク３４ａとの距離を
フォーカシング用駆動マグネット３０の中央部で大きく
フォーカシング用駆動マグネット３０の側端部で小さく
した構造とし、トラッキング動作中の共振周波数の安定
化を図る場合について説明したが、これに特に限定され
るものではなく、フォーカシング動作中の共振周波数の
安定化を図ることも可能である。この場合、フォーカシ
ング用駆動マグネット３０とフォーカシング用内ヨーク
３４ａとの距離を、フォーカシング用駆動マグネット３
０の中央部で大きく、フォーカシング用駆動マグネット
３０の上下端部で小さくした構造とすれば良い。

【００３２】

【００３３】さらに、本実施形態では、駆動マグネット
としてフォーカシング用駆動マグネット３０とトラッキ
ング用駆動マグネット３２とを用いているが、これらの
駆動マグネット３０，３２を同一のものとしても構わな
い。この構造によれば、フォーカシング部及びトラッキ
ング部を備えた一対の駆動マグネットを設け、各部に対
向してフォーカシング用駆動コイルとトラッキング用駆
動コイルとを配設することができる。そして、部品点数
の減少を図ることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１の光ピックアップ装置は、内ヨークは円弧形状の金属
板から成ると共に駆動マグネットは平板形状であり、尚
かつ駆動マグネットと内ヨークとの距離を駆動マグネッ
トの中央部で大きく駆動マグネットの端部で小さくし、
駆動マグネットと内ヨークとの間の磁束密度が駆動マグ
ネットの中央部で最大となり駆動マグネットの端部に近
づくにつれて徐々に小さくなるようにしている。このた
め、駆動マグネットから磁性片に作用する磁束密度の変
化量が小さいので、レンズホルダの共振周波数の変化量
が小さくなり、駆動コイルへの入力周波数に対する共振
周波数より低い周波数の利得の変化量が小さくなる。レ
ンズホルダを駆動させる際には、目的の位置に駆動させ
るため感度を基にして駆動コイルへの入力電圧を算出す
るが、感度の変化量が小さければ算出された入力電圧が
正確なものとなり、駆動を精度良く行うことができる。
従って、レンズホルダの制御が容易になって少ない回数
の駆動で的確な位置決めを行うことができ、制御時間が
短縮され、応答速度が向上される。

【００３５】

【００３６】

【００３７】さらに、請求項２の光ピックアップ装置で
は、レンズホルダが支持軸に支持されているので、回転
や摺動が円滑に行われる。このため、フォーカシング動
作やトラッキング動作が精度良く確実に行われるように
なる。また、光ピックアップ装置を大型化させることは
ない。

【００３８】また、請求項３の光ピックアップ装置で
は、駆動コイルをフォーカシング用駆動コイルとし、駆
動マグネットをフォーカシング用駆動マグネットとして
いるので、磁性片がトラッキング用駆動マグネットの磁
束の影響をほとんど受けない。このため、トラッキング
用駆動マグネットと、これに対向する内ヨークとの形状
を従来通りのものとすることができ、製作費を増大させ
ることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ピックアップ装置の実施例を示す平
面図である。

【図２】図１のII−II線で切断した状態を示す光ピック
アップ装置の縦断面図である。

【図３】他のフォーカシング用駆動マグネットとフォー
カシング用内ヨークとの形状を示す平面図である。

【図４】別のフォーカシング用駆動マグネットとフォー
カシング用内ヨークとの形状を示す平面図である。

【図５】更に他のフォーカシング用駆動マグネットとフ
ォーカシング用内ヨークとの形状を示す平面図である。

【図６】磁性片が受ける磁束密度の大きさを示すグラフ
である。

【図７】従来の光ピックアップ装置を示す平面図であ
る。

【図８】従来の光ピックアップ装置の磁性片が受ける磁
束密度の大きさを示すグラフである。

【図９】各駆動コイルへの入力周波数と利得との関係を
示すボード線図である。

【符号の説明】

２０光ピックアップ装置２２対物レンズ２４レンズホルダ２５支持軸２６フォーカシング用駆動コイル（駆動コイル）２８トラッキング用駆動コイル（駆動コイル）３０フォーカシング用駆動マグネット（駆動マグネ
ット）３２トラッキング用駆動マグネット（駆動マグネッ
ト）３４ａフォーカシング用内ヨーク（内ヨーク）３４ｂトラッキング用内ヨーク（内ヨーク）３８磁性片

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−94123（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−280039（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−138536（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−147133（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/09 G11B 7/095

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズを保持し、トラッキング方向
及びフォーカシング方向に移動可能なレンズホルダと、
前記レンズホルダに止着した駆動コイルと、前記駆動コ
イルに対向して配置した駆動マグネットと、前記駆動コ
イルを挟んで前記駆動マグネットの反対側に対向して配
置した内ヨークと、前記レンズホルダに設け、前記駆動
マグネットに磁力で吸引される磁性片とを備えた光ピッ
クアップ装置において、前記内ヨークは円弧形状の金属
板から成ると共に前記駆動マグネットは平板形状であ
り、尚かつ前記駆動マグネットと前記内ヨークとの距離
を駆動マグネットの中央部で大きく駆動マグネットの端
部で小さくし、駆動マグネットと内ヨークとの間の磁束
密度が駆動マグネットの中央部で最大となり駆動マグネ
ットの端部に近づくにつれて徐々に小さくなるようにし
たことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】前記レンズホルダをトラッキング方向に
回転可能で、かつフォーカシング方向に摺動可能に支持
する支持軸を設けたことを特徴とする請求項１記載の光
ピックアップ装置。
【請求項３】前記駆動コイルをフォーカシング用駆動
コイルとし、前記駆動マグネットをフォーカシング用駆
動マグネットとしたことを特徴とする請求項１または２
記載の光ピックアップ装置。