JP3625207B2 - 光学手段駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ等の光学式記録媒体への情報の書き込み又は読み出しを行うための光学手段駆動装置に係る発明であって、特に、光学手段の支持及び駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られている光学手段駆動装置としては、特開２００１−２９７４６０に記載されているものがある。図１７に、前記公報に開示の従来の光学手段駆動装置の斜視図を示す。図１７は、対物レンズ１０１をムービングコイル方式で制御を行う光学手段駆動装置である。この対物レンズ１０１は、レンズホルダ１０２に固定されている。また、レンズホルダ１０２の側面には、６枚の短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆが設けられ、別の側面にはプリントコイル１０４ａ，１０４ｂが固定されている。一方、基台１０５は、レンズホルダ１０２を支持するためのサスペンションホルダ１０６及びレンズホルダ１０２を制御するための永久磁石１０７ａ〜１０７ｄを備えている。そして、レンズホルダ１０２は、短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆとサスペンションホルダ１０６とをサスペンションワイヤ（線状弾性体）１０８ａ〜１０８ｃ，１０８ｄ〜１０８ｆで繋ぐことにより基台１０５に支持されている。この際、プリントコイル１０４ａは、永久磁石１０７ａと永久磁石１０７ｂとの間に、プリントコイル１０４ｂは、永久磁石１０７ｃと永久磁石１０７ｄとの間に配置されている。
【０００３】
次に、従来の光学手段駆動装置の動作について説明をする。プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたフォーカシングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光軸方向Ｆｏ（以下、フォーカシング方向ともいう。）に制御される。また、プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたトラッキングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光学式記録媒体の半径方向であるトラッキング方向Ｔｋに制御される。さらに、フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２はトラッキング方向Ｔｋを軸とする回転モーメントを受け、チルト方向Ｔｉに制御される。図１８にレンズホルダがチルト方向Ｔｉに制御されるようすを表す断面図を示す。フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じると、短冊状金属板１０３ａと短冊状金属板１０３ｃとの捻り角及び撓み量は、互いに大きさが同じで方向が逆となる。その結果、短冊状金属板１０３ｂの中心がチルト方向Ｔｉの回転中心Ｏとなり、レンズホルダ１０２は、θだけ回転してチルト方向に駆動される。上記の制御により、フォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３軸駆動ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光学手段駆動装置では、３軸駆動を行うためプリントコイル１０４ａからフォーカシングコイルに電流を供給する電線２本、プリントコイル１０４ｂからフォーカシングコイルに電流を供給する電線２本、プリントコイル１０４ａ，１０４ｂからトラッキングコイルに電流を供給する電線２本の合計６本の電線が必要となる。そのため、従来の光学手段駆動装置では、レンズホルダ１０２を支持する６本のサスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆを電流を供給する電線としても利用していた。
【０００５】
しかし、従来の光学手段駆動装置では、６本のサスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆのレンズホルダ１０２側の接点として、６枚の短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｆを必要としていた。従って、従来の光学手段駆動装置では、必ず６枚分の短冊状金属板が必要となるため部品点数が多くなり、部品のコストが高くなる問題と組立工数が多くなる問題とがあった。また、従来の光学手段駆動装置は、サスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆと短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｆとを接続して製造される。そのため、組み立てばらつきが生じ、装置の性能にばらつきが生じる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、少なくとも６本のサスペンションワイヤ（線状弾性体）のみでレンズホルダを支持し、且つフォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３軸駆動を行うことが可能な光学手段駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る解決手段は、光学式記録媒体に対し光を集束させ照射する光学手段と、光学手段を保持するホルダと、ホルダを支持するための支持体と、長さが同一の少なくとも６本の線状弾性体から構成され、線状弾性体の一端を支持体に略円状に配置して固着し、線状弾性体の他端をホルダに略円状に配置して固着してホルダを支持体に支持する支持手段と、ホルダを光学手段の光軸方向に駆動するフォーカシング駆動手段と、ホルダを光学式記録媒体の半径方向に駆動するトラッキング駆動手段と、ホルダを光軸方向及び光学式記録媒体の半径方向に対して垂直な方向を軸とし、軸周りに回転する方向に駆動するチルト駆動手段とを備える。
【０００８】
本発明の請求項２に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の線状弾性体の端部が点対称軸を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の線状弾性体の隣接する端部間の距離がすべて同じであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る解決手段は、支持手段は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとホルダ側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが略同じであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る解決手段は、支持手段は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きいとホルダ側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の光軸方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離が、光軸方向に垂直な方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離より短いことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る解決手段は、支持手段は、少なくとも６本の線状弾性体が同一材料から形成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図２及び図３にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。フォーカシング用コイル３は、同じ巻回方向の２つのコイル３ａ、３ｂ（図４に示す。）からなり、レンズホルダ２の面に平行に取り付けられている。また、チルト用コイル４は、異なる巻回方向の２つのコイル４ａ、４ｂからなり、フォーカシング用コイル３上に重ねて平行に取り付けられている。トラッキング用コイル５は、上記三面のうち残りの一面に取り付けられている。さらに、レンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６を備えている。
【００１５】
図４に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置されている。そして、この円の中心が、可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、可動部側基板６上で隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。例えば、可動部側端子８ａと可動部側端子８ｂとの距離は、可動部側端子８ｂと可動部側端子８ｃとの距離と同じである。
【００１６】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９には、レンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。ここで、基台９と支持台１０とがレンズホルダ２の支持体となる（以下同じ。）。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。このフォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１は、２つの永久磁石１１ａ、１１ｂからなり互いに対面する基台９上の位置に設けられている。また、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ、１１ｂは、上下方向に分極された２極着磁で構成されている。トラッキング制御用永久磁石１２は、基台９上の支持台１０に対面する位置に設けられている。また、トラッキング制御用永久磁石１２は、左右方向に分極された２極着磁で構成されている。なお、基台９は一般的に磁性体等の金属で作製されることが多い。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。
【００１７】
図５に固定部側基板の平面図を示す。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置されている。そして、この円の中心が、固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、固定部側基板１３上で隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。ここで、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとは、鏡面対称の位置に配置されている。また、可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさと固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさとはほぼ同じである。
【００１８】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置では、レンズホルダ２を支持台１０，フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ，１１ｂ及びトラッキング制御用永久磁石１２に囲まれる位置に配置し、６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持する構造である。この際、フォーカシング用コイル３及びチルト用コイル４は、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ，１１ｂに対向するように配置され、トラッキング用コイル５は、トラッキング制御用永久磁石１２に対向するように配置されている。
【００１９】
線状弾性体７ａ〜７ｆは、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとを繋ぐ部材である。なお、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆは、同一材料から形成されている。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。また、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部により形成される円の中心が、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部の点対称軸となる。さらに、隣接する線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じになるように配置されている。従って、図２及び図３に示すように本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造となる。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００２０】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作について説明をする。なお、図１では、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射する光軸方向をフォーカシング方向Ｆｏ（上下方向）、光学式記録媒体の半径方向をトラッキング方向Ｔｋ（左右方向）、フォーカシング方向Ｆｏ及びトラッキング方向Ｔｋに垂直な方向を軸として、その軸周りに回転する方向をチルト方向Ｔｉとする。
【００２１】
本実施の形態の光学手段駆動装置は、ムービングコイル方式で制御されている。つまり、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２に取り付けられた各種コイルに電流を供給することにより、基台９に設けられた各種永久磁石との間に生じる磁力を制御してレンズホルダ２の位置を制御している。次に、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させる必要があるが、光学式記録媒体の面ぶれなどの上下運動により焦点ずれを起こす。そのため、光学手段駆動装置は、焦点ずれを公知の非点収差法等のフォーカシングセンサ（図示せず）で検出し、その焦点ずれ量に応じた信号をフォーカシング用コイル３に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をフォーカシング方向Ｆｏに移動させフォーカシング制御を行う。
【００２２】
また、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）上のビット列で構成された情報を読み出すために、集束した光をこのビット列に照射する必要がある。しかし、対物レンズ１は、光学式記録媒体の偏心などによりトラックずれを起こす場合がある。そこで、光学手段駆動装置は、トラックずれを公知の差動プッシュプル法等のトラッキングセンサ（図示せず）で検出し、そのトラックずれ量に応じた信号をトラッキング用コイル５に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をトラッキング方向Ｔｋに移動させトラッキング制御を行う。これらフォーカシング制御やトラッキング制御を行う際に、光学手段駆動装置の線状弾性体７ａ〜７ｆは、６本が協調して同方向に撓む。この撓みにより、対物レンズ１は所望の距離だけ移動することが可能となる。
【００２３】
一方、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）の撓みや回転による面ぶれにより、光学式記録媒体の面に対してチルト方向Ｔｉの傾きが生じる。このチルト方向Ｔｉの傾きが発生すると光学的な収差が発生し、記録再生信号の劣化の原因となる。そこで、光学手段駆動装置は、チルト量を公知のセンサ方式（図示せず）で検出し、そのチルト量に応じた信号をチルト用コイル４に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をチルト方向Ｔｉに回転させチルト制御を行う。本実施の形態の光学手段駆動装置は、レンズホルダ２を円筒状に配置されて線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持する構造である。そのため、チルト制御によりレンズホルダ２が支持台１０に対しチルト方向Ｔｉに回転すると、個々の可動部側端子８ａ〜８ｆは、個々の固定部側端子１４ａ〜１４ｆに対して相対的に回転した位置に移動だけである。このとき、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆはすべて同じ長さを維持するので、本実施の形態の光学手段駆動装置は、線状弾性体７の長さ方向には屈曲力は生じず、チルト方向Ｔｉのみ力が生じる構造となる。従って、本実施の形態の光学手段駆動装置は、短冊状金属板６枚分の部品点数を減らし６本の線状弾性体７ａ〜７ｆだけでレンズホルダ２を支持し、且つ、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができる。
【００２４】
なお、上記の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有する場合を説明したが、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有しない場合であっても良い。これは、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有しない場合であっても線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置されているため、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができるためである。ただし、上記の光学手段駆動装置のように線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有する場合、線状弾性体７ａ〜７ｆにはチルト制御による反力の合計としての偶力のみが生じる。しかし、点対称軸を有しない場合にはチルト制御による反力の合計として偶力だけでなく並進力も生じる。そのため、チルト制御がフォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えるのを低減するためには、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は点対称軸を有する方が望ましい。
【００２５】
図６にチルト制御による可動部側端子８ａ〜８ｆの動きの概念図を示す。チルト制御前の可動部側端子８ａ〜８ｆの位置１５を白丸で示し、チルト制御後の可動部側端子８ａ〜８ｆの位置１６を黒丸で示す。チルト制御により、個々の可動部側端子８ａ〜８ｆには反力１７が生じる。図６（ａ）に示すように点対称軸を有しない場合、反力１７の合力は偶力１８と並進力１９となり、図６（ｂ）に示すように点対称軸を有する場合、反力１７の合力は偶力１８のみとなる。そのため、点対称軸を有しない場合、チルト制御により生じる並進力１９がフォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えるが、点対称軸を有する場合、チルト制御により生じる並進力１９が生じないため、フォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えない。
【００２６】
また、上記の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じ場合を説明したが、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じでない場合であっても良い。これは、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じでない場合であっても線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置されているため、光学手段駆動装置は、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができるからである。ただし、上記の光学手段駆動装置のように線状弾性体７ａ〜７ｆの端部距離がすべて同じである場合は、非対称な反発力が発生せず安定な制御駆動が可能となる。そのため、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部距離がすべて同じである光学手段駆動装置の方が望ましい。
【００２７】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００２８】
（実施の形態２）
図７に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図８及び図９にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。レンズホルダ２の構造は実施の形態１と同じで、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。さらに、このレンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６が設けられている。
【００２９】
図１０に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置され、この円の中心が可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、可動部側基板６上で隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。
【００３０】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９の構造も実施の形態１と同じで、基台９上にはレンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。
【００３１】
図１１に固定部側基板の平面図を示す。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置され、この円の中心が固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、固定部側基板１３上で隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。本実施の形態では、固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさが可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさより小さいことが実施の形態１と異なる点である。
【００３２】
次に、本実施の形態は、実施の形態１と同じく可動部側基板６と固定部側基板１３とを６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで繋ぐことにより、レンズホルダ２を支持台１０に支持する構造である。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。従って、固定部側基板１３側の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が形成する円の大きさは、可動部側基板６側の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が形成する円の大きさより小さくなる。その結果図８及び図９に示すように、本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円錐状に配置された構造となる。この点が、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造をとる実施の形態１の光学手段駆動装置とは異なる点である。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００３３】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作について説明をする。なお、本実施の形態の光学手段駆動装置も実施に形態１と同様、ムービングコイル方式で制御されている。そのため、フォーカシング制御、トラッキング制御及びチルト制御は、基本的には実施に形態１で説明したのと同じ動作である。しかし、本実施の形態では線状弾性体７ａ〜７ｆを円錐状に配置しているので、チルト制御を行った際にフォーカシング方向Ｆｏやトラッキング方向Ｔｋへの動作干渉を低減することができる特徴がある。これは、チルト制御時に発生する動作干渉が線状弾性体７ａ〜７ｆの長さ方向に変化するため、線状弾性体７ａ〜７ｆの配置を円筒状にするよりも円錐状にした場合の方が、フォーカシング方向Ｆｏやトラッキング方向Ｔｋへ相対的な変化量を低減できるためである。
【００３４】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００３５】
（実施の形態３）
図１２に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図１３及び図１４にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。レンズホルダ２の構造は実施の形態１と同じで、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。さらに、このレンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６が設けられている。ただし、実施の形態１のレンズホルダ２と異なり、本実施の形態のレンズホルダ２は、フォーカシング方向Ｆｏに薄い直方体形状である。
【００３６】
図１５に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６は、フォーカシング方向Ｆｏに短い長方形をしている。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置されている。そして、この円の中心が、可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離より短い。例えば、可動部側端子８ａから可動部側端子８ｂまでの距離は、可動部側端子８ａから可動部側端子８ｄまでの距離より短い。
【００３７】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９の構造も実施の形態１と同じで、基台９上にはレンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。これら、支持台１０やフォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１等は、レンズホルダ２の形状に合わせてフォーカシング方向Ｆｏに薄い直方体形状である。
【００３８】
図１６に固定部側基板の平面図を示す。固定部側基板１３も可動部側基板６に対応して、フォーカシング方向Ｆｏに短い長方形である。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置されている。そして、この円の中心が、固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離より短い。例えば、固定部側端子１４ｃから固定部側端子１４ｄまでの距離は、固定部側端子１４ｃから固定部側端子１４ｂまでの距離より短い。ここで、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとは、鏡面対称の位置に配置されている。また、固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさは、可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさとほぼ同じである。
【００３９】
次に、本実施の形態は、実施の形態１と同じく可動部側基板６と固定部側基板１３とを６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで繋ぐことにより、レンズホルダ２を支持台１０に支持する構造である。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。また、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部により形成される円の中心が、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部の点対称軸となる。さらに、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する固定線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離より短い。従って、本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造となる。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００４０】
本実施の形態のような構造にすることにより、実施の形態１で示した光学手段駆動装置と同様の機能を有しつつ、実施の形態１に比べ光学手段駆動装置のフォーカシング方向Ｆｏの寸法を薄くすることができる。よって、当該光学手段駆動装置を組み込む装置も薄型化することが可能となる。なお、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作については、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の光学手段駆動装置は、長さが同一の少なくとも６本線状弾性体の端部を支持体及びホルダに略円状に配置して固着することにより、線状弾性体でホルダを支持体に支持するので、３軸駆動を行うことが可能でありながら部品コストを安く、組立工数を少なくする効果がある。また、組み立てばらつきを抑え、装置の性能のばらつきを低減する効果がある。
【００４３】
本発明の請求項２に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の線状弾性体の端部が点対称軸を有するので、チルト駆動によるフォーカシング駆動やトラッキング駆動への動作干渉を低減できる効果がある。
【００４４】
本発明の請求項３に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の隣接する線状弾性体の端部間の距離がすべて同じであるので、非対称な反発力が生じないため安定的なチルト駆動ができる効果がある。
【００４５】
本発明の請求項４に記載の光学手段駆動装置は、線状弾性体の両端部が形成する円の大きさが略同じであるので、３軸駆動を行うことが可能でありながら部品コストを安く、組立工数を少なくする効果がある。
【００４６】
本発明の請求項５に記載の光学手段駆動装置は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとホルダ側の端部が形成する円の大きさとが異なるので、フォーカシング駆動やトラッキング駆動をより安定して行うことができる効果がある。
【００４７】
本発明の請求項６に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の光軸方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離が、光軸方向に垂直な方向に隣接する端部間の距離より短いので、光学手段駆動装置を光軸方向に薄型化できる効果がある。
【００４８】
本発明の請求項７に記載の光学手段駆動装置は、少なくとも６本の線状弾性体が同一材料で形成されているので、フォーカシング方向、トラッキング方向、チルト方向の３軸駆動を安定的に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の可動部側基板を示した平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の固定部側基板を示した平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１のチルト制御による可動部側端子の動きを示した概念図である。
【図７】本発明の実施の形態２の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の可動部側基板を示した平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の固定部側基板を示した平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の可動部側基板を示した平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の固定部側基板を示した平面図である。
【図１７】従来の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図１８】従来の光学手段駆動装置のチルト制御によるレンズホルダの動きを示した断面図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ、２ レンズホルダ、３ フォーカシング用コイル、４ チルト用コイル、５ トラッキング用コイル、６ 可動部側基板、７ 線状弾性体、８ 可動部側端子、９ 基台、１０ 支持台、１１ フォーカシング及びチルト制御用永久磁石、１２ トラッキング制御用永久磁石、１３ 固定部側基板、１４ 固定部側端子、１５ チルト制御前の可動部側端子の位置、１６ チルト制御後の可動部側端子の位置、１７ 反力、１８ 偶力、１９ 並進力、１０１ レンズ、１０２ レンズホルダ、１０３ 短冊状金属板、１０４ プリントコイル、１０５ 基台、１０６ サスペンションホルダ、１０７ 永久磁石、１０８サスペンションワイヤ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ等の光学式記録媒体への情報の書き込み又は読み出しを行うための光学手段駆動装置に係る発明であって、特に、光学手段の支持及び駆動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られている光学手段駆動装置としては、特開２００１−２９７４６０に記載されているものがある。図１７に、前記公報に開示の従来の光学手段駆動装置の斜視図を示す。図１７は、対物レンズ１０１をムービングコイル方式で制御を行う光学手段駆動装置である。この対物レンズ１０１は、レンズホルダ１０２に固定されている。また、レンズホルダ１０２の側面には、６枚の短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆが設けられ、別の側面にはプリントコイル１０４ａ，１０４ｂが固定されている。一方、基台１０５は、レンズホルダ１０２を支持するためのサスペンションホルダ１０６及びレンズホルダ１０２を制御するための永久磁石１０７ａ〜１０７ｄを備えている。そして、レンズホルダ１０２は、短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｃ，１０３ｄ〜１０３ｆとサスペンションホルダ１０６とをサスペンションワイヤ（線状弾性体）１０８ａ〜１０８ｃ，１０８ｄ〜１０８ｆで繋ぐことにより基台１０５に支持されている。この際、プリントコイル１０４ａは、永久磁石１０７ａと永久磁石１０７ｂとの間に、プリントコイル１０４ｂは、永久磁石１０７ｃと永久磁石１０７ｄとの間に配置されている。
【０００３】
次に、従来の光学手段駆動装置の動作について説明をする。プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたフォーカシングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光軸方向Ｆｏ（以下、フォーカシング方向ともいう。）に制御される。また、プリントコイル１０４ａ，１０４ｂに内蔵されたトラッキングコイル（図示せず）に同一方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２は光学式記録媒体の半径方向であるトラッキング方向Ｔｋに制御される。さらに、フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じるように電流を供給することにより、レンズホルダ１０２はトラッキング方向Ｔｋを軸とする回転モーメントを受け、チルト方向Ｔｉに制御される。図１８にレンズホルダがチルト方向Ｔｉに制御されるようすを表す断面図を示す。フォーカシングコイル（図示せず）に逆方向の電磁力が生じると、短冊状金属板１０３ａと短冊状金属板１０３ｃとの捻り角及び撓み量は、互いに大きさが同じで方向が逆となる。その結果、短冊状金属板１０３ｂの中心がチルト方向Ｔｉの回転中心Ｏとなり、レンズホルダ１０２は、θだけ回転してチルト方向に駆動される。上記の制御により、フォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３軸駆動ができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光学手段駆動装置では、３軸駆動を行うためプリントコイル１０４ａからフォーカシングコイルに電流を供給する電線２本、プリントコイル１０４ｂからフォーカシングコイルに電流を供給する電線２本、プリントコイル１０４ａ，１０４ｂからトラッキングコイルに電流を供給する電線２本の合計６本の電線が必要となる。そのため、従来の光学手段駆動装置では、レンズホルダ１０２を支持する６本のサスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆを電流を供給する電線としても利用していた。
【０００５】
しかし、従来の光学手段駆動装置では、６本のサスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆのレンズホルダ１０２側の接点として、６枚の短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｆを必要としていた。従って、従来の光学手段駆動装置では、必ず６枚分の短冊状金属板が必要となるため部品点数が多くなり、部品のコストが高くなる問題と組立工数が多くなる問題とがあった。また、従来の光学手段駆動装置は、サスペンションワイヤ１０８ａ〜１０８ｆと短冊状金属板１０３ａ〜１０３ｆとを接続して製造される。そのため、組み立てばらつきが生じ、装置の性能にばらつきが生じる問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、少なくとも６本のサスペンションワイヤ（線状弾性体）のみでレンズホルダを支持し、且つフォーカシング方向Ｆｏ、トラッキング方向Ｔｋ、チルト方向Ｔｉの３軸駆動を行うことが可能な光学手段駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る解決手段は、光学式記録媒体に対し光を集束させ照射する光学手段と、光学手段を保持するホルダと、ホルダを支持するための支持体と、長さが同一の少なくとも６本の線状弾性体から構成され、線状弾性体の一端を支持体に略円状に配置して固着し、線状弾性体の他端をホルダに略円状に配置して固着してホルダを支持体に支持する支持手段と、ホルダを光学手段の光軸方向に駆動するフォーカシング駆動手段と、ホルダを光学式記録媒体の半径方向に駆動するトラッキング駆動手段と、ホルダを光軸方向及び光学式記録媒体の半径方向に対して垂直な方向を軸とし、軸周りに回転する方向に駆動するチルト駆動手段とを備える。
【０００８】
本発明の請求項２に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の線状弾性体の端部が点対称軸を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の線状弾性体の隣接する端部間の距離がすべて同じであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に係る解決手段は、支持手段は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとホルダ側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが略同じであることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に係る解決手段は、支持手段は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きいとホルダ側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る解決手段は、支持手段は、支持体側及びホルダ側の光軸方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離が、光軸方向に垂直な方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離より短いことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に係る解決手段は、支持手段は、少なくとも６本の線状弾性体が同一材料から形成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図２及び図３にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。フォーカシング用コイル３は、同じ巻回方向の２つのコイル３ａ、３ｂ（図４に示す。）からなり、レンズホルダ２の面に平行に取り付けられている。また、チルト用コイル４は、異なる巻回方向の２つのコイル４ａ、４ｂからなり、フォーカシング用コイル３上に重ねて平行に取り付けられている。トラッキング用コイル５は、上記三面のうち残りの一面に取り付けられている。さらに、レンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６を備えている。
【００１５】
図４に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置されている。そして、この円の中心が、可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、可動部側基板６上で隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。例えば、可動部側端子８ａと可動部側端子８ｂとの距離は、可動部側端子８ｂと可動部側端子８ｃとの距離と同じである。
【００１６】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９には、レンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。ここで、基台９と支持台１０とがレンズホルダ２の支持体となる（以下同じ。）。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。このフォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１は、２つの永久磁石１１ａ、１１ｂからなり互いに対面する基台９上の位置に設けられている。また、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ、１１ｂは、上下方向に分極された２極着磁で構成されている。トラッキング制御用永久磁石１２は、基台９上の支持台１０に対面する位置に設けられている。また、トラッキング制御用永久磁石１２は、左右方向に分極された２極着磁で構成されている。なお、基台９は一般的に磁性体等の金属で作製されることが多い。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。
【００１７】
図５に固定部側基板の平面図を示す。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置されている。そして、この円の中心が、固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、固定部側基板１３上で隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。ここで、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとは、鏡面対称の位置に配置されている。また、可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさと固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさとはほぼ同じである。
【００１８】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置では、レンズホルダ２を支持台１０，フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ，１１ｂ及びトラッキング制御用永久磁石１２に囲まれる位置に配置し、６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持する構造である。この際、フォーカシング用コイル３及びチルト用コイル４は、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１ａ，１１ｂに対向するように配置され、トラッキング用コイル５は、トラッキング制御用永久磁石１２に対向するように配置されている。
【００１９】
線状弾性体７ａ〜７ｆは、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとを繋ぐ部材である。なお、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆは、同一材料から形成されている。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。また、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部により形成される円の中心が、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部の点対称軸となる。さらに、隣接する線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じになるように配置されている。従って、図２及び図３に示すように本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造となる。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００２０】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作について説明をする。なお、図１では、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射する光軸方向をフォーカシング方向Ｆｏ（上下方向）、光学式記録媒体の半径方向をトラッキング方向Ｔｋ（左右方向）、フォーカシング方向Ｆｏ及びトラッキング方向Ｔｋに垂直な方向を軸として、その軸周りに回転する方向をチルト方向Ｔｉとする。
【００２１】
本実施の形態の光学手段駆動装置は、ムービングコイル方式で制御されている。つまり、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２に取り付けられた各種コイルに電流を供給することにより、基台９に設けられた各種永久磁石との間に生じる磁力を制御してレンズホルダ２の位置を制御している。次に、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させる必要があるが、光学式記録媒体の面ぶれなどの上下運動により焦点ずれを起こす。そのため、光学手段駆動装置は、焦点ずれを公知の非点収差法等のフォーカシングセンサ（図示せず）で検出し、その焦点ずれ量に応じた信号をフォーカシング用コイル３に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をフォーカシング方向Ｆｏに移動させフォーカシング制御を行う。
【００２２】
また、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）上のビット列で構成された情報を読み出すために、集束した光をこのビット列に照射する必要がある。しかし、対物レンズ１は、光学式記録媒体の偏心などによりトラックずれを起こす場合がある。そこで、光学手段駆動装置は、トラックずれを公知の差動プッシュプル法等のトラッキングセンサ（図示せず）で検出し、そのトラックずれ量に応じた信号をトラッキング用コイル５に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をトラッキング方向Ｔｋに移動させトラッキング制御を行う。これらフォーカシング制御やトラッキング制御を行う際に、光学手段駆動装置の線状弾性体７ａ〜７ｆは、６本が協調して同方向に撓む。この撓みにより、対物レンズ１は所望の距離だけ移動することが可能となる。
【００２３】
一方、対物レンズ１は、光学式記録媒体（図示せず）の撓みや回転による面ぶれにより、光学式記録媒体の面に対してチルト方向Ｔｉの傾きが生じる。このチルト方向Ｔｉの傾きが発生すると光学的な収差が発生し、記録再生信号の劣化の原因となる。そこで、光学手段駆動装置は、チルト量を公知のセンサ方式（図示せず）で検出し、そのチルト量に応じた信号をチルト用コイル４に通電する。これにより、光学手段駆動装置は、レンズホルダ２をチルト方向Ｔｉに回転させチルト制御を行う。本実施の形態の光学手段駆動装置は、レンズホルダ２を円筒状に配置されて線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持する構造である。そのため、チルト制御によりレンズホルダ２が支持台１０に対しチルト方向Ｔｉに回転すると、個々の可動部側端子８ａ〜８ｆは、個々の固定部側端子１４ａ〜１４ｆに対して相対的に回転した位置に移動だけである。このとき、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆはすべて同じ長さを維持するので、本実施の形態の光学手段駆動装置は、線状弾性体７の長さ方向には屈曲力は生じず、チルト方向Ｔｉのみ力が生じる構造となる。従って、本実施の形態の光学手段駆動装置は、短冊状金属板６枚分の部品点数を減らし６本の線状弾性体７ａ〜７ｆだけでレンズホルダ２を支持し、且つ、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができる。
【００２４】
なお、上記の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有する場合を説明したが、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有しない場合であっても良い。これは、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有しない場合であっても線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置されているため、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができるためである。ただし、上記の光学手段駆動装置のように線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が点対称軸を有する場合、線状弾性体７ａ〜７ｆにはチルト制御による反力の合計としての偶力のみが生じる。しかし、点対称軸を有しない場合にはチルト制御による反力の合計として偶力だけでなく並進力も生じる。そのため、チルト制御がフォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えるのを低減するためには、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は点対称軸を有する方が望ましい。
【００２５】
図６にチルト制御による可動部側端子８ａ〜８ｆの動きの概念図を示す。チルト制御前の可動部側端子８ａ〜８ｆの位置１５を白丸で示し、チルト制御後の可動部側端子８ａ〜８ｆの位置１６を黒丸で示す。チルト制御により、個々の可動部側端子８ａ〜８ｆには反力１７が生じる。図６（ａ）に示すように点対称軸を有しない場合、反力１７の合力は偶力１８と並進力１９となり、図６（ｂ）に示すように点対称軸を有する場合、反力１７の合力は偶力１８のみとなる。そのため、点対称軸を有しない場合、チルト制御により生じる並進力１９がフォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えるが、点対称軸を有する場合、チルト制御により生じる並進力１９が生じないため、フォーカシング制御やトラッキング制御に干渉を与えない。
【００２６】
また、上記の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じ場合を説明したが、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じでない場合であっても良い。これは、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離がすべて同じでない場合であっても線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置されているため、光学手段駆動装置は、所望の角度だけレンズホルダ２をチルト方向Ｔｉへ傾けることができるからである。ただし、上記の光学手段駆動装置のように線状弾性体７ａ〜７ｆの端部距離がすべて同じである場合は、非対称な反発力が発生せず安定な制御駆動が可能となる。そのため、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部距離がすべて同じである光学手段駆動装置の方が望ましい。
【００２７】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００２８】
（実施の形態２）
図７に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図８及び図９にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。レンズホルダ２の構造は実施の形態１と同じで、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。さらに、このレンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６が設けられている。
【００２９】
図１０に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置され、この円の中心が可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、可動部側基板６上で隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。
【００３０】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９の構造も実施の形態１と同じで、基台９上にはレンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。
【００３１】
図１１に固定部側基板の平面図を示す。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置され、この円の中心が固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、固定部側基板１３上で隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、すべて同じになるように配置されている。本実施の形態では、固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさが可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさより小さいことが実施の形態１と異なる点である。
【００３２】
次に、本実施の形態は、実施の形態１と同じく可動部側基板６と固定部側基板１３とを６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで繋ぐことにより、レンズホルダ２を支持台１０に支持する構造である。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。従って、固定部側基板１３側の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が形成する円の大きさは、可動部側基板６側の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部が形成する円の大きさより小さくなる。その結果図８及び図９に示すように、本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円錐状に配置された構造となる。この点が、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造をとる実施の形態１の光学手段駆動装置とは異なる点である。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００３３】
次に、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作について説明をする。なお、本実施の形態の光学手段駆動装置も実施に形態１と同様、ムービングコイル方式で制御されている。そのため、フォーカシング制御、トラッキング制御及びチルト制御は、基本的には実施に形態１で説明したのと同じ動作である。しかし、本実施の形態では線状弾性体７ａ〜７ｆを円錐状に配置しているので、チルト制御を行った際にフォーカシング方向Ｆｏやトラッキング方向Ｔｋへの動作干渉を低減することができる特徴がある。これは、チルト制御時に発生する動作干渉が線状弾性体７ａ〜７ｆの長さ方向に変化するため、線状弾性体７ａ〜７ｆの配置を円筒状にするよりも円錐状にした場合の方が、フォーカシング方向Ｆｏやトラッキング方向Ｔｋへ相対的な変化量を低減できるためである。
【００３４】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００３５】
（実施の形態３）
図１２に本実施の形態の光学手段駆動装置の斜視図を示す。また、図１３及び図１４にレンズホルダ部分のみの斜視図を示す。レンズホルダ２の構造は実施の形態１と同じで、光学式記録媒体（図示せず）に光を集束させ照射するための対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。このレンズホルダ２は、対物レンズ１を保持する面に隣接する三面にフォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５を備えている。さらに、このレンズホルダ２は、トラッキング用コイル５と平行な面に可動部側基板６が設けられている。ただし、実施の形態１のレンズホルダ２と異なり、本実施の形態のレンズホルダ２は、フォーカシング方向Ｆｏに薄い直方体形状である。
【００３６】
図１５に可動部側基板の平面図を示す。可動部側基板６は、フォーカシング方向Ｆｏに短い長方形をしている。可動部側基板６には、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の可動部側端子８ａ〜８ｆが設けられている。この可動部側端子８ａ〜８ｆは、円状に配置されている。そして、この円の中心が、可動部側端子８ａ〜８ｆの点対称軸となる。また、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する可動部側端子８ａ〜８ｆ間の距離より短い。例えば、可動部側端子８ａから可動部側端子８ｂまでの距離は、可動部側端子８ａから可動部側端子８ｄまでの距離より短い。
【００３７】
一方、光学手段駆動装置のベースとなる基台９の構造も実施の形態１と同じで、基台９上にはレンズホルダ２を支持するための支持台１０が設けられている。さらに、この基台９には、フォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１並びにトラッキング制御用永久磁石１２が設けられている。また、支持台１０のレンズホルダ２を支持する面には、固定部側基板１３が設けられている。これら、支持台１０やフォーカシング及びチルト制御用永久磁石１１等は、レンズホルダ２の形状に合わせてフォーカシング方向Ｆｏに薄い直方体形状である。
【００３８】
図１６に固定部側基板の平面図を示す。固定部側基板１３も可動部側基板６に対応して、フォーカシング方向Ｆｏに短い長方形である。固定部基板側１３にも、６本の線状弾性体７ａ〜７ｆの端部を固定するための６個の固定部側端子１４ａ〜１４ｆが設けられている。この固定部側端子１４ａ〜１４ｆも、円状に配置されている。そして、この円の中心が、固定部側端子１４ａ〜１４ｆの点対称軸となる。また、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する固定部側端子１４ａ〜１４ｆ間の距離より短い。例えば、固定部側端子１４ｃから固定部側端子１４ｄまでの距離は、固定部側端子１４ｃから固定部側端子１４ｂまでの距離より短い。ここで、可動部側端子８ａ〜８ｆと固定部側端子１４ａ〜１４ｆとは、鏡面対称の位置に配置されている。また、固定部側端子１４ａ〜１４ｆが形成する円の大きさは、可動部側端子８ａ〜８ｆが形成する円の大きさとほぼ同じである。
【００３９】
次に、本実施の形態は、実施の形態１と同じく可動部側基板６と固定部側基板１３とを６本の同じ長さの線状弾性体７ａ〜７ｆで繋ぐことにより、レンズホルダ２を支持台１０に支持する構造である。線状弾性体７ａ〜７ｆの端部は、可動部側端子８ａ〜８ｆや固定部側端子１４ａ〜１４ｆの配置に従い円状に配置されている。また、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部により形成される円の中心が、線状弾性体７ａ〜７ｆの端部の点対称軸となる。さらに、フォーカシング方向Ｆｏに隣接する線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離は、フォーカシング方向Ｆｏに垂直な方向に隣接する固定線状弾性体７ａ〜７ｆの端部間の距離より短い。従って、本実施の形態の光学手段駆動装置では、線状弾性体７ａ〜７ｆが円筒状に配置された構造となる。なお、線状弾性体７ａ〜７ｆは、レンズホルダ２を基台９に支持する以外に、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電流を供給している。そのため、可動部側端子８ａ〜８ｆは、フォーカシング用コイル３，チルト用コイル４及びトラッキング用コイル５に電線で接続されている。
【００４０】
本実施の形態のような構造にすることにより、実施の形態１で示した光学手段駆動装置と同様の機能を有しつつ、実施の形態１に比べ光学手段駆動装置のフォーカシング方向Ｆｏの寸法を薄くすることができる。よって、当該光学手段駆動装置を組み込む装置も薄型化することが可能となる。なお、本実施の形態の光学手段駆動装置の動作については、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、レンズホルダ２を６本の線状弾性体７ａ〜７ｆで支持台１０に支持している。しかし、線状弾性体は、６本以外であっても本実施の形態のように配置されれば同様の効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の光学手段駆動装置は、長さが同一の少なくとも６本線状弾性体の端部を支持体及びホルダに略円状に配置して固着することにより、線状弾性体でホルダを支持体に支持するので、３軸駆動を行うことが可能でありながら部品コストを安く、組立工数を少なくする効果がある。また、組み立てばらつきを抑え、装置の性能のばらつきを低減する効果がある。
【００４３】
本発明の請求項２に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の線状弾性体の端部が点対称軸を有するので、チルト駆動によるフォーカシング駆動やトラッキング駆動への動作干渉を低減できる効果がある。
【００４４】
本発明の請求項３に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の隣接する線状弾性体の端部間の距離がすべて同じであるので、非対称な反発力が生じないため安定的なチルト駆動ができる効果がある。
【００４５】
本発明の請求項４に記載の光学手段駆動装置は、線状弾性体の両端部が形成する円の大きさが略同じであるので、３軸駆動を行うことが可能でありながら部品コストを安く、組立工数を少なくする効果がある。
【００４６】
本発明の請求項５に記載の光学手段駆動装置は、支持体側の線状弾性体の端部が形成する円の大きさとホルダ側の端部が形成する円の大きさとが異なるので、フォーカシング駆動やトラッキング駆動をより安定して行うことができる効果がある。
【００４７】
本発明の請求項６に記載の光学手段駆動装置は、支持体及びホルダ側の光軸方向に隣接する線状弾性体の端部間の距離が、光軸方向に垂直な方向に隣接する端部間の距離より短いので、光学手段駆動装置を光軸方向に薄型化できる効果がある。
【００４８】
本発明の請求項７に記載の光学手段駆動装置は、少なくとも６本の線状弾性体が同一材料で形成されているので、フォーカシング方向、トラッキング方向、チルト方向の３軸駆動を安定的に行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の可動部側基板を示した平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の固定部側基板を示した平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１のチルト制御による可動部側端子の動きを示した概念図である。
【図７】本発明の実施の形態２の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の可動部側基板を示した平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２の固定部側基板を示した平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態３のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３のレンズホルダ部分を示した斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の可動部側基板を示した平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の固定部側基板を示した平面図である。
【図１７】従来の光学手段駆動装置を示した斜視図である。
【図１８】従来の光学手段駆動装置のチルト制御によるレンズホルダの動きを示した断面図である。
【符号の説明】
１ 対物レンズ、２ レンズホルダ、３ フォーカシング用コイル、４ チルト用コイル、５ トラッキング用コイル、６ 可動部側基板、７ 線状弾性体、８ 可動部側端子、９ 基台、１０ 支持台、１１ フォーカシング及びチルト制御用永久磁石、１２ トラッキング制御用永久磁石、１３ 固定部側基板、１４ 固定部側端子、１５ チルト制御前の可動部側端子の位置、１６ チルト制御後の可動部側端子の位置、１７ 反力、１８ 偶力、１９ 並進力、１０１ レンズ、１０２ レンズホルダ、１０３ 短冊状金属板、１０４ プリントコイル、１０５ 基台、１０６ サスペンションホルダ、１０７ 永久磁石、１０８サスペンションワイヤ。
Claims (9)
- 光学式記録媒体に対し光を集束させて照射する光学手段と、
前記光学手段を保持するホルダと、
前記ホルダを支持するための支持体と、
少なくとも６本の線状弾性体から構成され、前記線状弾性体の一端を前記支持体に略円状に配置して固着し、前記線状弾性体の他端を前記ホルダに略円状に配置して固着して前記ホルダを前記支持体に支持させる支持手段と、
前記ホルダを前記光学手段の光軸方向に駆動するフォーカシング駆動手段と、
前記ホルダを前記光学式記録媒体の半径方向に駆動するトラッキング駆動手段と、
前記ホルダを前記光軸方向及び前記光学式記録媒体の半径方向に対して垂直な方向を軸とし、前記軸周りに回転する方向に駆動するチルト駆動手段とを備える光学手段駆動装置。 - 前記支持手段は、前記支持体側及び前記ホルダ側の前記線状弾性体の端部が点対称軸を有することを特徴とする請求項１記載の光学手段駆動装置。
- 前記支持手段は、前記支持体側及び前記ホルダ側の隣接する前記線状弾性体の端部間の距離がすべて同じであることを特徴とする請求項１記載の光学手段駆動装置。
- 前記支持手段は、前記支持体側の前記線状弾性体の端部が形成する円の大きさと前記ホルダ側の前記線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが略同じであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学手段駆動装置。
- 前記支持手段は、前記支持体側の前記線状弾性体の端部が形成する円の大きさと前記ホルダ側の前記線状弾性体の端部が形成する円の大きさとが異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学手段駆動装置。
- 前記支持手段は、前記支持体側及び前記ホルダ側の前記光軸方向に隣接する前記線状弾性体の端部間の距離が、前記光軸方向に垂直な方向に隣接する前記線状弾性体の端部間の距離より短いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学手段駆動装置。
- 前記支持手段は、少なくとも６本の前記線状弾性体が同一材料から形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光学手段駆動装置。
- 光学式記録媒体に対し光を集束させて照射する光学手段と、
前記光学手段を保持するホルダと、
前記ホルダと所定間隔を隔てて設けられる前記ホルダを支持するための支持体と、
前記ホルダを前記支持体に支持させるための、少なくとも３本の線状弾性体から構成される一対の支持手段と、
前記ホルダを前記光学手段の光軸方向に駆動するフォーカシング駆動手段と、
前記ホルダを前記光学式記録媒体の半径方向に駆動するトラッキング駆動手段と、
前記ホルダを前記光軸方向及び前記光学式記録媒体の半径方向に対して垂直な方向を軸とし、前記軸周りに回転する方向に駆動するチルト駆動手段とを備え、
前記支持手段の各々を構成する前記弾性体の一端を前記ホルダに略円弧上に配置して固着するとともに、前記弾性体の他端を前記支持体に円弧上に配置して固着することを特徴とする光学手段駆動装置。 - 前記支持手段の各々を構成する前記弾性体の一端を前記ホルダの前記支持体との対向面に配置することを特徴とする請求項８に記載の光学手段駆動装置。
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