JP3410862B2 - 光ピックアップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ、オーディ
オ信号や、文字、画像情報等の記録、再生に用いられる
円盤状情報記録媒体いわゆる光ディスクのドライブ装置
における光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】円盤状情報記録媒体いわゆる光ディスク
に対して情報の再生、記録、消去を行なう光ピックアッ
プとしては種々のものが提案されており、例えば、特公
昭５９−３５０９１号公報では、光源を含む光学系を第
１枠体に固定し、対物レンズを第２枠体に固定し、第２
枠体を可動であるように第１枠体で支持し、第１枠体を
水平方向に移動することによりトラッキング制御し、第
２枠体を第１枠体に対して垂直方向に移動することによ
りフォーカシング制御する光ピックアップが提案されて
いる。

【０００３】この光ピックアップのトラッキング機構は
具体的にはその実施例において、第１枠体（１）は弾性
を有するピン（３１）あるいは板状の弾性体（３２）に
より水平方向に移動自在に支持され、電磁駆動装置Ｃに
より移動される。この場合、トラッキングは直線移動と
なるが、外部から加えられる振動を受けた場合、振動加
速度のトラッキング方向成分に第１枠体の質量を乗算し
て求まる外力に対抗した出力が電磁駆動装置Ｃに要求さ
れる。また、光源を含む光学系を第１枠体に固定した、
いわゆる全体トラッキング方式は、対物レンズのみを駆
動するいわゆるレンズトラッキング方式に比べて、可動
部重量が重くなってしまうため、電磁駆動装置Ｃに要求
される出力は極めて大きくなり、消費電力上不利とな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで前記公報記載の
従来例を図１３に示す。尚、同図（ａ）は光ピックアッ
プを一部断面で示す平面図、（ｂ）は（ａ）の光ピック
アップのＡ−Ａ’断面を示す側面図である。図１３にお
いて、第１枠体１は弾性を有するピン３１により水平方
向に移動自在に支持され、電磁駆動装置Ｃにより駆動さ
れる。この場合、トラッキングは直線移動となるが、外
部から加えられる振動を受けた場合、振動加速度のトラ
ッキング方向成分に第１枠体１の質量を乗算して求まる
外力に対抗した出力が電磁駆動装置Ｃに要求される。

【０００５】光源７を含む光学系を第１枠体１に固定し
た、いわゆる全体トラッキング方式は、対物レンズのみ
を駆動する、いわゆるレンズトラッキング方式に比べ
て、可動部重量が重くなってしまうため、電磁駆動装置
Ｃに要求される出力は極めて大きくなり、消費電力上不
利となる。また、図１３（ａ）から明らかなように、ト
ラッキング方向に見て対物レンズ２と、図示されていな
い円盤状情報記録媒体を回転させるスピンドルモータと
の間に電磁駆動装置Ｃあるいは受光素子１１が配置され
るので、スピンドルモータの設置空間を制限してしま
う。近年、情報アクセスの高速化が望まれ、スピンドル
モータの起動トルク増大のために、スピンドルモータの
設置空間を大きくすることが必要となっているが、この
点で図１３に示す構成の光ピックアップは不利となる。

【０００６】一方、全体トラッキング方式は、トラッキ
ング動作をしても光源あるいは光信号検出部の光軸と対
物レンズの光軸とがずれないという利点がある（レンズ
トラッキング方式は光源あるいは光信号検出部に対し
て、対物レンズのみが移動するために光軸ずれが生じ
る）。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、請求項１の目的は、光源と対物レンズと光信号
検出部とをトラッキング駆動する、いわゆる全体トラッ
キング方式において、駆動源に要求される出力を低減
し、低消費電力な光ピックアップを提供することであ
る。このために、請求項２，３の目的は、トラッキング
回転中心とトラッキング可動部重心との位置が一致した
光ピックアップを提供することである。

【０００８】さらに請求項４の目的は、トラッキング可
動部の慣性モーメントが小さい光ピックアップを提供す
ることであり、請求項５の目的は、円盤状情報記録媒体
を回転させるスピンドルモータと光ピックアップとの間
隔を大きくし、スピンドルモータの設置空間を大きくと
れるようにすることである。さらに請求項６の目的は、
トラッキング移動量を最小限にして、駆動源に要求され
る出力が小さい低消費電力な光ピックアップを提供する
ことである。

【０００９】さらに請求項１の目的は、対物レンズのフ
ォーカシング移動による対物レンズの光軸と入射光束の
光軸とのずれを最小限にして、かつ、トラッキング可動
部の慣性モーメントが小さい光ピックアップを提供する
ことであり、請求項７，８，９の目的は、対物レンズを
フォーカシング移動自在に支持する弾性支持部材のトラ
ッキング移動方向の剛性を向上させて、安定したトラッ
キング制御を行なうことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の光ピックアップは、対物レンズ（１
０７）を弾性支持部材（１１４）により光軸方向に移動
自在に支持し微動調整するフォーカシング機構と、光源
（１００）と光信号検出部（１１２）とを有する光学ユ
ニットと上記フォーカシング機構とを回動自在に支持し
微動調整するトラッキング機構と、該トラッキング機構
を円盤状情報記録媒体（１０８）の半径方向に移動させ
るシーク機構とを備え、上記弾性支持部材（１１４）の
長手方向は対物レンズ（１０７）のトラッキング移動軌
跡に対して略４５°傾いた方向にしてあり、前記対物レ
ンズのフォーカシング動作による光軸ずれがトラッキン
グ移動軌跡に対して略４５°傾いた方向に発生するよう
にしたことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、トラッキング機構の
回転中心（１２３）を、光学ユニットとフォーカシング
機構との間に配置したことを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、光学ユニットの重量
とフォーカシング機構の重量とを略等しくしたことを特
徴としている。

【００１３】請求項４記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、光源（１００）及び
光信号検出部（１１２）と対物レンズ（１０７）との光
路間に光偏向手段（１０４）を設け、光路をトラッキン
グ機構の回転中心（１２３）を囲むように曲げたことを
特徴としている。

【００１４】請求項５記載の光ピックアップは、請求項
４記載の光ピックアップにおいて、光偏向手段（１０
４）は、トラッキング機構回動部分のハウジング（１１
６）に設けた開口部に外側から張り付けたことを特徴と
している。

【００１５】請求項６記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、光学ユニットと対物
レンズ（１０７）との間の光路は、円盤状情報記録媒体
（１０８）に設けた情報トラックに対して略４５°傾い
た方向に伸びていることを特徴としている。

【００１６】

【００１７】請求項７記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、弾性支持部材（１４
０）の両端部にヒンジ部分（１４１，１４２）を設け、
一方のヒンジ部分（１４２）は他方のヒンジ部分（１４
１）より幅広であることを特徴としている。

【００１８】請求項８記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、弾性支持部材（１５
０）は対物レンズ（１０７）を挾持するように複数個設
け、各々の弾性支持部材（１５０）を部分的に連結する
橋渡し部分（１５４）を設けたことを特徴としている。

【００１９】請求項９記載の光ピックアップは、請求項
１記載の光ピックアップにおいて、弾性支持部材（１６
０）の一方の端部には、対物レンズ（１０７）あるいは
フォーカシング機構の磁気回路（１１８）等を避ける切
欠き部（１６４）を設け、他方の端部には設けていない
ことを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】請求項１記載の光ピックアップに
おいては、対物レンズ（１０７）を光軸方向に移動自在
に支持し微動調整するフォーカシング機構と、光源（１
００）と光信号検出部（１１２）とを有する光学ユニッ
トと上記フォーカシング機構とを回動自在に支持し微動
調整するトラッキング機構と、該トラッキング機構を円
盤状情報記録媒体（１０８）の半径方向に移動させるシ
ーク機構とを備えているので、外部から加えられる振動
を受けた場合、振動加速度はトラッキング機構の回転軸
に吸収されるので、駆動源には外部から加えられる振動
に対抗した出力を出す必要はない。また、光学系全体を
トラッキング駆動する、いわゆる全体トラッキング方式
だから、トラッキング動作をしても光源あるいは光信号
検出部の光軸と対物レンズの光軸とがずれない。

【００２１】請求項２記載の光ピックアップにおいて
は、トラッキング機構の回転中心（１２３）を、光学ユ
ニットとフォーカシング機構との間に配置したので、ト
ラッキング可動部分のほぼ中心に回転中心を配置するこ
とができ、トラッキング回転中心とトラッキング可動部
重心との位置がほぼ一致するので、外部から加えられる
振動の振動加速度をトラッキング機構の回転軸に吸収さ
せることができる。

【００２２】請求項３記載の光ピックアップにおいて
は、光学ユニットの重量とフォーカシング機構の重量と
を略等しくしたので、トラッキング可動部分のほぼ中心
にトラッキング可動部分の重心を配置することができ、
トラッキング回転中心とトラッキング可動部重心との位
置がほぼ一致するので、外部から加えられる振動の振動
加速度をトラッキング機構の回転軸に吸収させることが
できる。

【００２３】請求項４記載の光ピックアップにおいて
は、光源（１００）及び光信号検出部（１１２）と対物
レンズ（１０７）との光路間に光偏向手段（１０４）を
設け、光路をトラッキング機構の回転中心（１２３）を
囲むように曲げたので、光源、光信号検出部、対物レン
ズ、フォーカシング機構等がトラッキング可動部の中心
に近づき、トラッキング可動部の慣性モーメントが小さ
くなる。

【００２４】請求項５記載の光ピックアップにおいて
は、光偏向手段（１０４）は、トラッキング機構回動部
分のハウジング（１１６）に設けた開口部に外側から張
り付けたので、開口部分に相当するハウジングの慣性モ
ーメント分小さくでき、トラッキング可動部の慣性モー
メントが小さくなる。

【００２５】請求項６記載の光ピックアップにおいて
は、円盤状情報記録媒体（１０８）に設けた情報トラッ
クに対して略４５°傾いた方向に、光源（１００）と光
信号検出部（１１２）とから成る光学ユニットと対物レ
ンズ（１０７）との間の光路が伸びているので、トラッ
キング動作により対物レンズが微動する方向は情報トラ
ックに対して直交する方向になる。

【００２６】また、請求項１記載の光ピックアップにお
いては、対物レンズ（１０７）を弾性支持部材（１１
４）により光軸方向に移動自在に支持し微動調整するフ
ォーカシング機構と、光源（１００）と光信号検出部
（１１２）と上記フォーカシング機構とを回動自在に支
持し微動調整するトラッキング機構とを備え、上記弾性
支持部材（１１４）の長手方向は対物レンズ（１０７）
のトラッキング移動軌跡に対して略４５°傾いた方向に
したので、対物レンズのフォーカシング移動による対物
レンズの光軸と入射光束の光軸とのずれを最小限にし
て、且つトラッキング可動部の慣性モーメントが小さく
なる。

【００２７】請求項７記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材（１４０）の両端部にヒンジ部分（１
４１，１４２）を設け、一方のヒンジ部分（１４２）は
他方のヒンジ部分（１４１）より幅広としたので、対物
レンズをフォーカシング移動自在に支持する弾性支持部
材のトラッキング移動方向の剛性が向上される。

【００２８】請求項８記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材（１５０）は対物レンズ（１０７）を
挾持するように複数個設け、各々の弾性支持部材（１５
０）を部分的に連結する橋渡し部分（１５４）を設けた
ので、対物レンズをフォーカシング移動自在に支持する
弾性支持部材のトラッキング移動方向の剛性が向上され
る。

【００２９】請求項９記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材（１６０）の一方の端部には、対物レ
ンズ（１０７）あるいはフォーカシング機構の磁気回路
（１１８）等を避ける切欠き部（１６４）を設け、他方
の端部には設けていないので、対物レンズをフォーカシ
ング移動自在に支持する弾性支持部材のトラッキング移
動方向の剛性が向上される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す図であ
って、（ａ）は光ピックアップを一部断面で示す平面
図、（ｂ）は（ａ）に示す光ピックアップを一部断面で
示す側面図である。図１において、光ピックアップのハ
ウジング１１６の片側には、光源である半導体レーザ１
００、モニター用受光素子１０１、グレーティング１０
２、λ／４板１０３、ミラー１０４から成る光学ユニッ
トが設けられており、ハウジング１１６の略中間位置に
はコリメータレンズ１０５、他方側には第２のミラー１
０６と対物レンズ１０７及びフォーカシング機構が設け
られている。

【００３１】半導体レーザ１００から発した光束はグレ
ーティング１０２、λ／４板１０３を通過する。そして
この間に設けたモニター用受光素子１０１で光束の一部
が受光され、半導体レーザ１００から発した光束の光量
が検出される。λ／４板１０３を通過し第１のミラー１
０４で光路を９０°曲げられた光束はコリメータレンズ
１０５で平行光束になり、第２のミラー１０６で紙面上
方向に光路を曲げて対物レンズ１０７に導かれる。そし
て、対物レンズ１０７により集光された光束は円盤状情
報記録媒体である光ディスク１０８の記録膜１０９上に
光スポット１１１を形成する。記録膜１０９は光ディス
ク１０８の基板１１０上に設けられており、例えば有機
色素系の追記型の記録膜や相変化型の記録膜が蒸着され
ている。

【００３２】光ディスク１０８の記録膜１０９で反射し
た光束は対物レンズ１０７で平行光束になり、ミラー１
０６、コリメータレンズ１０５、ミラー１０４、λ／４
板１０３、と逆の光路をたどる。この際、光束は往復２
回λ／４板１０３を透過したので、偏光方向が変わりグ
レーティング１０２で光軸を曲げられて光信号検出部で
ある受光素子１１２に入射し、情報信号とフォーカス誤
差信号、トラック誤差信号が検出される。このフォーカ
ス誤差信号は光スポット１１１が記録膜１０９から光軸
方向にどれだけ離れているかを示し、トラッキング誤差
信号は光スポット１１１が光ディスク１０８の情報トラ
ックとどれだけ離れているかを示す。

【００３３】本発明の光ピックアップでは、対物レンズ
１０７を光軸方向に移動自在に支持し微動調整するフォ
ーカシング機構と、半導体レーザ１００と受光素子１１
２とを有する光学ユニットと上記フォーカシング機構と
を回動自在に支持し微動調整するトラッキング機構と、
該トラッキング機構を光ディスク１０８の半径方向に移
動させるシーク機構とを備えており、フォーカシング
は、対物レンズ１０７をその光軸方向に移動させること
により行ない、トラッキングは上記光学素子全てを回動
させることにより行なう。さらに、光ピックアップ全体
を図示しないモータと連結駆動されるギヤあるいはリー
ドスクリュウにより光ディスクの半径方向に移動させる
ことによりシークさせる。

【００３４】図２は図１に示す光ピックアップの駆動機
構を示す図であって、（ａ）は光ピックアップの平面
図、（ｂ）は（ａ）に示す光ピックアップの右側面図で
ある。まず、フォーカシング機構について説明する。図
２において、フォーカス誤差信号を小さくするために、
対物レンズ１０７をフォーカシング機構により微動調整
する。対物レンズ１０７はフォーカシングボビン１１３
に搭載される。このフォーカシングボビン１１３は弾性
支持部材１１４の端部に接続され紙面上の下方向に移動
自在に弾性的に支持されており、弾性支持部材１１４の
他端はハウジング１１６に一体的に設けた固定部１１５
に固定される。

【００３５】上記ボビン１１３にはコイル１１７が巻か
れており、該コイル１１７に通電すると、ハウジング１
１６側に固定されている永久磁石１１８の発する磁束に
より対物レンズ１０７の光軸方向にローレンツ力が得ら
れる。弾性支持部材１１４は両端部のヒンジ部分１１
９，１２０とそれをつなぐ梁部分１２１とから成り、ヒ
ンジ部分１１９，１２０が弾性的に屈曲することにより
フォーカシングボビン１１３を弾性支持する。梁部分１
２１は変形する必要はないので金属とし、ヒンジ部分１
１９，１２０のみ樹脂にしてある。

【００３６】次に、本発明のトラッキング機構に関して
説明する。トラッキング可動部はフォーカシング機構と
各光学素子を搭載したハウジング１１６とからなる。図
１において、断面図示されたハウジング１１６はトラッ
キング支持部材１２２により回動自在に支持されてい
る。このトラッキング支持部材１２２にはヒンジ部分１
２３、固定用開口部１２４が設けてあり、ヒンジ部分１
２３が湾曲することによりハウジング１１６を回動自在
に弾性支持する。すなわち、図示していないベースに設
けた２本のピンにトラッキング支持部材１２２の固定用
開口部１２４を挿入することにより、ベースにトラッキ
ング支持部材１２２が固定され、ハウジング１１６の回
転中心はヒンジ部分１２３となる。また、２組のコイル
１２５がハウジング１１６に設置されており、このコイ
ル１２５に通電すると、ベース側に固定された永久磁石
１２６の発する磁束により、回転中心となるヒンジ部分
１２３とコイル１２５を結ぶ線に対して垂直方向にロー
レンツ力が得られるので、これは回転トルクとなる。

【００３７】図１，２に示す構成の光ピックアップで
は、半導体レーザ１００、モニター用受光素子１０１、
グレーティング１０２、λ／４板１０３、ミラー１０４
から成る光学ユニットとフォーカシング機構との間にト
ラッキング支持部材１２２のヒンジ部１２３を設置した
ので、トラッキング可動部分であるハウジング１１６の
ほぼ中心に回転中心であるヒンジ部１２３を配置するこ
とができる。また、前記光学ユニットの重量とフォーカ
シング機構の重量とを略等しくしたので、トラッキング
可動部分であるハウジング１１６のほぼ中心に重心を配
置することができる。このようにすることにより、トラ
ッキング中心であるヒンジ部１２３とトラッキング可動
部重心との位置がほぼ一致させられるので、外部から外
乱振動が加えられた場合、加えられた振動加速度に対抗
した推力を発するべくコイル１２５に電流を流す必要は
ない。つまり、外部振動は回転中心であるヒンジ部１２
３に吸収されるので、ハウジング１１６には外乱として
回転トルクが生じない。このために、低消費電力化が可
能となる。

【００３８】ところで、図１（ａ）に示した矢印Ａは、
トラッキング動作により対物レンズ１０７が微動する方
向を示している。この方向はミラー１０４、コリメータ
レンズ１０５、第２のミラー１０６間の光束の光軸に対
して約４５°傾斜している。図３は光ディスクと本発明
の光ピックアップの位置関係を示す図である。光ディス
ク１０８に同心円状あるいはスパイラル状に設けた情報
トラックに対して略４５°傾いた方向に、ミラー１０
４、コリメータレンズ１０５、第２のミラー１０６間の
光束の光軸が伸びている。このため、トラッキング動作
により対物レンズ１０７が微動する方向を示す矢印Ａは
情報トラックに対して直交する方向にある。

【００３９】ここで、図４は本発明との比較例を示す図
であり、光ディスクと光ピックアップの位置関係の別の
例を示す図である。図４においては、ミラー１０４、コ
リメータレンズ１０５、第２のミラー１０６間の光束の
光軸が情報トラックと平行な方向に伸びている。このた
め、トラッキング動作により対物レンズ１０７が微動す
る方向を示す矢印Ａは情報トラックに対して略４５°傾
いた方向になってしまう。このような場合、トラッキン
グ機構によりハウジング１１６を回動させると光スポッ
トは情報トラックに対して略４５°傾いた方向に移動す
るために、所望の光スポットの情報トラック横断量を得
るためには√２倍光スポットを移動させなければなら
ず、同時に、情報トラックと平行な方向にも光スポット
が移動してしまう。従って、光ディスクと光ピックアッ
プの位置関係は図３のように設定する方がよい。

【００４０】図３においては、光ディスク１０８を回転
させるスピンドルモータ１３０に最も近い位置にあるの
はミラー１０４であり、ミラー１０４はハウジング１１
６に設けた開口部に外側から張り付けて設置されてい
る。このために、開口部分に相当するハウジング分軽量
化できる（トラッキングは回転動作なので慣性モーメン
トの低下となる。開口部は回転中心から離れた位置にあ
るために慣性モーメント低下の効果は大きい）。さら
に、ミラー１０４とスピンドルモータ１３０との間には
ハウジングがないからスピンドルモータと光ピックアッ
プとの間隔を大きくし、スピンドルモータの設置空間を
大きくとることができる。

【００４１】対物レンズ１０７をフォーカシング動作さ
せると弾性支持部材１１４が傾斜するために光軸ずれが
発生する。これを図５を用いて説明する。同図（ａ）は
対物レンズが中立点にある状態、（ｂ）は対物レンズが
最大変位した状態のボビン１１３と弾性支持部材１１４
及び対物レンズの光軸を示している。１３１，１３２は
それぞれの状態における対物レンズ１０７の光軸であ
り、弾性支持部材１１４の各ヒンジ部分１１９，１２０
が湾曲して梁部分１２１が傾斜すると光軸１３２がα分
弾性支持部材１１４の長手方向にずれる。弾性支持部材
１１４の長手方向はトラッキング動作により対物レンズ
１０７が微動する方向（図１（ａ）の矢印Ａ）に対して
略４５°傾いた方向にしてあるので、光軸ずれはトラッ
キング動作により対物レンズ１０７が微動する方向（図
１（ａ）の矢印Ａ）に対して略４５°傾いた方向に発生
する。よって、見かけ上のトラッキング方向の光軸ずれ
量は、光軸ずれ量の１／√２倍と低減できる。さらに、
弾性支持部材１１４の長手方向はトラッキング動作によ
り対物レンズ１０７が微動する方向（図１（ａ）の矢印
Ａ）に対して略４５°傾いた方向にしてあることによ
り、フォーカシング機構をトラッキング回転中心に近い
配置にすることができ、慣性モーメントの低減ができて
いる。

【００４２】次に、図６を用いて本発明の第２の実施例
を説明する。図６（ａ）は光ピックアップの平面図、
（ｂ）は（ａ）に示す光ピックアップの右側面図であ
る。尚、図６で図１，２と同符号のものは同じ構成部材
であるので説明を省略する。図６の実施例は、フォーカ
シング機構を構成する部材であってフォーカシングボビ
ン１１３を弾性支持する弾性支持部材の構成を変えたも
のであり、弾性支持部材１４０は対物レンズ側ヒンジ部
１４１と固定部側ヒンジ部１４２と梁部分１４３とから
成る。固定部側ヒンジ部１４２は対物レンズ側ヒンジ部
１４１より幅が広くなっており、これに対応して梁部分
１４３は幅が変化している。

【００４３】次に、図７は本発明の第３の実施例を示し
ており、（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は
（ａ）に示す光ピックアップの右側面図である。尚、図
７で図１，２と同符号のものは同じ構成部材であるので
説明を省略する。図７の実施例は、フォーカシング機構
を構成する部材であってフォーカシングボビン１１３を
弾性支持する弾性支持部材の構成を変えたものであり、
弾性支持部材１５０は対物レンズ側ヒンジ部１５１と固
定部側ヒンジ部１５２と梁部分１５３と橋渡し部分１５
４から成る。２つの梁部分１５３は橋渡し部分１５４に
より中央で連結されている。

【００４４】次に、図８は本発明の第４の実施例を示し
ており、（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は
（ａ）に示す光ピックアップの右側面図である。尚、図
８で図１，２と同符号のものは同じ構成部材であるので
説明を省略する。図８の実施例は、フォーカシング機構
を構成する部材であってフォーカシングボビン１１３を
弾性支持する弾性支持部材の構成を変えたものであり、
弾性支持部材１６０は２つの対物レンズ側ヒンジ部１６
１と１つの固定部側ヒンジ部１６２と梁部分１６３とか
ら成る。梁部分１６３には永久磁石１１８を避ける切欠
き部１６４が設けてある。

【００４５】ところで、フォーカシングボビン１１３を
弾性支持する弾性支持部材は長方形に近い形なので、一
般に、長手方向に比べて短辺方向の剛性が小さくなる。
トラッキング動作によりハウジング１１６を回動させる
と、弾性支持部材は長手方向に対して４５°の方向に慣
性力を受けることになるので、短辺方向に加振される。
このため、弾性支持部材の短辺方向の剛性がトラッキン
グ制御上の共振として現われ、共振周波数が低いと発振
等の制御上の不具合が起こる。

【００４６】図９〜図１２に本発明の第１〜第４の実施
例の弾性部材１１４，１４０，１５０，１６０の短辺方
向の振動モードを有限要素法解析により求めた結果を示
す。各振動周波数は下記の表１に示す通りであった。第
２〜第４の実施例では第１の実施例に比べて弾性支持部
材の短辺方向の剛性を強くしているので、表１に示すよ
うに１．５倍以上振動周波数が高く、良好なトラッキン
グ制御が行なえる。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の光
ピックアップにおいては、対物レンズを光軸方向に移動
自在に支持し微動調整するフォーカシング機構と、光源
と光信号検出部とを有する光学ユニットと上記フォーカ
シング機構とを回動自在に支持し微動調整するトラッキ
ング機構と、該トラッキング機構を円盤状情報記録媒体
の半径方向に移動させるシーク機構とを備えているの
で、外部から加えられる振動を受けた場合、振動加速度
はトラッキング機構の回転軸に吸収されるので、駆動源
には外部から加えられる振動に対抗した出力を出す必要
はない。また、光学系全体をトラッキング駆動する、い
わゆる全体トラッキング方式だから、トラッキング動作
をしても光源あるいは光信号検出部の光軸と対物レンズ
の光軸とがずれない（尚、対物レンズのみをトラッキン
グ駆動する、いわゆるレンズトラッキング方式は光源あ
るいは光信号検出部に対して対物レンズのみが移動する
ために、光軸ずれが生じてトラッキング誤差信号にオフ
セットが発生する）。従って、低消費電力で、トラッキ
ング動作による光軸ずれのない光ピックアップが可能と
なる。

【００４９】請求項２記載の光ピックアップにおいて
は、トラッキング機構の回転中心を、光学ユニットとフ
ォーカシング機構との間に配置したので、トラッキング
可動部分のほぼ中心に回転中心を配置することができ、
トラッキング回転中心とトラッキング可動部重心との位
置がほぼ一致するので、外部から加えられる振動の振動
加速度をトラッキング機構の回転軸に吸収させることが
できる。従って、低消費電力で、トラッキング動作によ
る光軸ずれのない光ピックアップが実現できる。

【００５０】請求項３記載の光ピックアップにおいて
は、光学ユニットの重量とフォーカシング機構の重量と
を略等しくしたので、トラッキング可動部分のほぼ中心
にトラッキング可動部分の重心を配置することができ、
トラッキング回転中心とトラッキング可動部重心との位
置がほぼ一致するので、外部から加えられる振動の振動
加速度をトラッキング機構の回転軸に吸収させることが
できる。従って、低消費電力で、トラッキング動作によ
る光軸ずれのない光ピックアップが実現できる。

【００５１】請求項４記載の光ピックアップにおいて
は、光源及び光信号検出部と対物レンズとの光路間に光
偏向手段を設け、光路をトラッキング機構の回転中心を
囲むように曲げたので、光源、光信号検出部、対物レン
ズ、フォーカシング機構等がトラッキング可動部の中心
に近づき、トラッキング可動部の慣性モーメントが小さ
くなる。従って、トラッキング可動部の慣性モーメント
が小さく、低消費電力な光ピックアップが実現できる。

【００５２】請求項５記載の光ピックアップにおいて
は、光偏向手段は、トラッキング機構回動部分のハウジ
ングに設けた開口部に外側から張り付けたので、開口部
分に相当するハウジングの慣性モーメント分小さくで
き、トラッキング可動部の慣性モーメントが小さくな
る。従って、トラッキング可動部の慣性モーメントが小
さく、低消費電力な光ピックアップが実現できる。さら
に、開口部分に相当するハウジングの板厚分の小型化が
できるため、円盤状情報記録媒体を回転させるスピンド
ルモータと光ピックアップとの間隔を大きくし、スピン
ドルモータの設置空間を大きくとれる。また、光偏向手
段をハウジング内部に組み込む方法に比べて、外側から
張り付けるので組付け性が向上する。

【００５３】請求項６記載の光ピックアップにおいて
は、円盤状情報記録媒体に設けた情報トラックに対して
略４５°傾いた方向に、光源と光信号検出部とから成る
光学ユニットと対物レンズとの間の光路が伸びているの
で、トラッキング動作により対物レンズが微動する方向
は情報トラックに対して直交する方向になる。従って、
任意のトラッキング移動量に対する対物レンズ移動量を
最小限にして、駆動源に要求される出力が小さい低消費
電力な光ピックアップが可能となる。

【００５４】また、請求項１記載の光ピックアップにお
いては、対物レンズを弾性支持部材により光軸方向に移
動自在に支持し微動調整するフォーカシング機構と、光
源と光信号検出部と上記フォーカシング機構とを回動自
在に支持し微動調整するトラッキング機構とを備え、上
記弾性支持部材の長手方向は対物レンズのトラッキング
移動軌跡に対して略４５°傾いた方向にしたので、対物
レンズのフォーカシング移動による対物レンズの光軸と
入射光束の光軸とのずれを最小限にして、且つトラッキ
ング可動部の慣性モーメントが小さくなる。従って、低
消費電力で、トラッキング動作による光軸ずれのない光
ピックアップが実現できる。

【００５５】請求項７記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材の両端部にヒンジ部分を設け、一方の
ヒンジ部分は他方のヒンジ部分より幅広としたので、対
物レンズをフォーカシング移動自在に支持する弾性支持
部材のトラッキング移動方向の剛性が向上し、安定した
トラッキング制御を行なうことができる。

【００５６】請求項８記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材は対物レンズを挾持するように複数個
設け、各々の弾性支持部材を部分的に連結する橋渡し部
分を設けたので、対物レンズをフォーカシング移動自在
に支持する弾性支持部材のトラッキング移動方向の剛性
が向上し、安定したトラッキング制御を行なうことがで
きる。

【００５７】請求項９記載の光ピックアップにおいて
は、弾性支持部材の一方の端部には、対物レンズあるい
はフォーカシング機構の磁気回路等を避ける切欠き部を
設け、他方の端部には設けていないので、対物レンズを
フォーカシング移動自在に支持する弾性支持部材のトラ
ッキング移動方向の剛性が向上し、安定したトラッキン
グ制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図であって、
（ａ）は光ピックアップを一部断面で示す平面図、
（ｂ）は（ａ）に示す光ピックアップを一部断面で示す
側面図である。

【図２】図１に示す光ピックアップの駆動機構を示す図
であって、（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は
（ａ）に示す光ピックアップの右側面図である。

【図３】光ディスクと本発明の光ピックアップの位置関
係を示す図である。

【図４】本発明との比較例を示す図であり、光ディスク
と光ピックアップとの位置関係の別の例を示す図であ
る。

【図５】本発明の光ピックアップにおけるフォーカシン
グ動作時の対物レンズの光軸ずれの説明図であって、
（ａ）は対物レンズが中立点にある状態、（ｂ）は対物
レンズが最大変位した状態のボビンと弾性支持部材及び
対物レンズの光軸を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す図であって、
（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は（ａ）に示
す光ピックアップの右側面図である。

【図７】本発明の第３の実施例を示す図であって、
（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は（ａ）に示
す光ピックアップの右側面図である。

【図８】本発明の第４の実施例を示す図であって、
（ａ）は光ピックアップの平面図、（ｂ）は（ａ）に示
す光ピックアップの右側面図である。

【図９】図１，２に示す本発明の第１の実施例による光
ピックアップの弾性部材の短辺方向の振動モードを有限
要素法解析により求めた結果を示す図である。

【図１０】図６に示す本発明の第２の実施例による光ピ
ックアップの弾性部材の短辺方向の振動モードを有限要
素法解析により求めた結果を示す図である。

【図１１】図７に示す本発明の第３の実施例による光ピ
ックアップの弾性部材の短辺方向の振動モードを有限要
素法解析により求めた結果を示す図である。

【図１２】図８に示す本発明の第４の実施例による光ピ
ックアップの弾性部材の短辺方向の振動モードを有限要
素法解析により求めた結果を示す図である。

【図１３】従来技術の一例を示す図であって、（ａ）は
光ピックアップを一部断面で示す平面図、（ｂ）は
（ａ）の光ピックアップのＡ−Ａ’断面を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１００：半導体レーザ（光源） １０１：モニター用受光素子 １０２：グレーティング １０３：λ／４板 １０４：ミラー（光偏向手段） １０５：コリメータレンズ １０６：第２のミラー １０７：対物レンズ １０８：光ディスク（円盤状情報記録媒体） １０９：記録膜 １１０：基盤 １１１：光スポット １１２：受光素子（光信号検出部） １１３：フォーカシングボビン １１４，１４０，１５０，１６０：フォーカシング用の
弾性支持部材 １１５：弾性支持部材の固定部 １１６：ハウジング １１７：フォーカシング用コイル １１８：永久磁石（フォーカシング用磁気回路） １１９，１４１，１５１，１６１：対物レンズ側ヒンジ
部 １２０，１４２，１５２，１６２：固定部側ヒンジ部 １２１，１４３，１５３，１６３：梁部分 １２２：トラッキング支持部材 １２３：ヒンジ部（回転中心） １２４：固定用開口部 １２５：トラッキング用コイル １２６：永久磁石（トラッキング用磁気回路）

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Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状情報記録媒体（１０８）に情報の再
   生、記録、消去を行なう光ピックアップにおいて、対物
   レンズ（１０７）を弾性支持部材（１１４）により光軸
   方向に移動自在に支持し微動調整するフォーカシング機
   構と、光源（１００）と光信号検出部（１１２）とを有
   する光学ユニットと上記フォーカシング機構とを回動自
   在に支持し微動調整するトラッキング機構と、該トラッ
   キング機構を円盤状情報記録媒体（１０８）の半径方向
   に移動させるシーク機構とを備え、上記弾性支持部材
   （１１４）の長手方向は対物レンズ（１０７）のトラッ
   キング移動軌跡に対して略４５°傾いた方向にしてあ
   り、前記対物レンズのフォーカシング動作による光軸ず
   れがトラッキング移動軌跡に対して略４５°傾いた方向
   に発生するようにしたことを特徴とする光ピックアッ
   プ。
2. 【請求項２】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   トラッキング機構の回転中心（１２３）を、光学ユニッ
   トとフォーカシング機構との間に配置したことを特徴と
   する光ピックアップ。
3. 【請求項３】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   光学ユニットの重量とフォーカシング機構の重量とを略
   等しくしたことを特徴とする光ピックアップ。
4. 【請求項４】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   光源（１００）及び光信号検出部（１１２）と対物レン
   ズ（１０７）との光路間に光偏向手段（１０４）を設
   け、光路をトラッキング機構の回転中心（１２３）を囲
   むように曲げたことを特徴とする光ピックアップ。
5. 【請求項５】請求項４記載の光ピックアップにおいて、
   光偏向手段（１０４）は、トラッキング機構回動部分の
   ハウジング（１１６）に設けた開口部に外側から張り付
   けたことを特徴とする光ピックアップ。
6. 【請求項６】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   光学ユニットと対物レンズ（１０７）との間の光路は、
   円盤状情報記録媒体（１０８）に設けた情報トラックに
   対して略４５°傾いた方向に伸びていることを特徴とす
   る光ピックアップ。
7. 【請求項７】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   弾性支持部材（１４０）の両端部にヒンジ部分（１４
   １，１４２）を設け、一方のヒンジ部分（１４２）は他
   方のヒンジ部分（１４１）より幅広であることを特徴と
   する光ピックアップ。
8. 【請求項８】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   弾性支持部材（１５０）は対物レンズ（１０７）を挾持
   するように複数個設け、各々の弾性支持部材（１５０）
   を部分的に連結する橋渡し部分（１５４）を設けたこと
   を特徴とする光ピックアップ。
9. 【請求項９】請求項１記載の光ピックアップにおいて、
   弾性支持部材（１６０）の一方の端部には、対物レンズ
   （１０７）あるいはフォーカシング機構の磁気回路（１
   １８）等を避ける切欠き部（１６４）を設け、他方の端
   部には設けていないことを特徴とする光ピックアップ。