JP3683809B2

JP3683809B2 - Objective lens driving device for optical disk and optical recording / reproducing device

Info

Publication number: JP3683809B2
Application number: JP2000397419A
Authority: JP
Inventors: 五月佃; 芳宏関本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002197692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク用対物レンズユニット、および光記録再生装置に関し、より特定的には、ＭＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、およびＤＶＤなどの光情報記録媒体である光ディスクに対して情報の記録再生を行なう光ディスク用ピックアップ光学系の対物レンズユニットおよび光記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光記録再生装置は、光ディスクの情報記録トラックに光ビームを微小なスポットとして集光・走査して情報の記録、および消去を行ない、また、情報記録面に照射された光ビームの反射光を読取って情報の再生を行なうという装置である。
【０００３】
このような光記録再生装置が情報の記録などを行なう場合には、高速回転する光ディスクに、面振れ偏心が伴う場合がある。したがって、光ディスクに対して確実な記録、消去、および再生を行なうためには、所定のトラックの面振れ等に対して、正確に光ビームのスポットを追従させる必要がある。
【０００４】
このため、従来から、光記録再生装置の光ディスク用対物レンズは、ディスク面に垂直方向（光軸方向）に微少に移動するフォーカスサーボ機構と、ディスク面に半径方向（記録トラックに対して直交方向）に微少に移動するトラッキングサーボ機構とを備えた駆動制御機構により、絶えずその位置制御が行なわれていた。
【０００５】
以下、図を参照しながら、従来技術における、駆動制御機構を備えた光ディスク用対物レンズ駆動装置について簡単に説明する。図１５は、従来技術における光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１と光ディスク１０との位置関係を説明するための光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の側面図で、図１６は、光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の平面図である。
【０００６】
図１５に示すように、光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１は光ディスク１０の下方に配置される。以下、光ディスク１０面に垂直な方向（光軸方向）をフォーカス方向Ｆｏ（矢印Ｆｏ）とし、光ディスク１０面に平行でトラック方向に垂直な方向（光ディスク１０の半径方向）をトラッキング方向Ｔｒ（矢印Ｔｒ）、さらに、ディスクの接線方向のタンジェンシャル方向Ｔａ（矢印Ｔａ）とする。
【０００７】
光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１は、光学ベース上に対物レンズ１にレーザ光を導くための反射ミラー９とを備える。光ディスク用ピックアップ光学系の対物レンズ１と、対物レンズ１を略中央に保持するための対物レンズホルダ２と、対物レンズホルダ２の側壁に設置された１対の中空のフォーカスコイル６と、各フォーカスコイル６に固定されているトラッキングコイル７とから可動部が構成されている。
【０００８】
この可動部は、４本の平行な金属線からなる弾性支持部材３に支持されている。この弾性支持部材３により、可動部は弾性支持部材３の長手方向に対して交差する方向であるフォーカス方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒに微少移動が可能な状態で支持されている。
【０００９】
弾性支持部材３は、その一端が対物レンズホルダ２のトラッキング方向Ｔｒと直交する側面に固定された取付部材８に取付けられ、他端が固定部１１に取付けられる。また、弾性支持部材３の片面または両面に、ダンパ材１２が設置された構造を有している。なお、取付部材８は、弾性支持部材３を取付けるとともに、フォーカスコイルおよびトラッキングコイル７（以下、両コイルを「駆動用コイル」と総称することがある）と、金属の弾性支持部材３とを導通させる役割も果たす。
【００１０】
光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１は、さらに、対物レンズホルダ２をフォーカス方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒに駆動させるために磁石４およびヨーク５からなる磁気回路を備えている。このヨーク５は光軸方向に垂直な、内ヨーク５ａと外ヨーク５ｂとがそれぞれ２枚ずつ含まれている。そして、２枚の外ヨーク５ｂの内ヨーク５ａに対向する面に、２つの磁石４がそれぞれ取付けられている。
【００１１】
この内ヨーク５ａは、それぞれフォーカスコイル６内の空隙に挿入されているため、駆動用コイルに流れる電流を制御することにより、駆動用コイルに固定された対物レンズホルダ２を駆動させることが可能となっている。すなわち、磁石４とヨーク５とによって構成される磁気回路と、この磁気回路の空隙中に位置するフォーカスコイル６とによって、フォーカス方向Ｆｏに駆動可能な導電型変換器が構成される。したがって、フォーカスコイル６の電流を制御することによってフォーカス方向Ｆｏに生じる駆動力を変化させることができる。その結果、対物レンズ１を取付けたレンズホルダ２を、弾性支持部材３の弾性力に抗してフォーカス方向Ｆｏに並進運動させることができる。
【００１２】
磁石４とヨーク５とによって構成される磁気回路と、この磁気回路の空隙中に位置するトラッキングコイル７とによって、トラッキング方向Ｔｒに駆動可能な導電型変換器が構成される。したがって、トラッキングコイル７の電流を制御することによってトラッキング方向Ｔｒに生じる駆動力を変化させることができる。その結果、対物レンズ１を取付けたレンズホルダ２を、弾性支持部材３の弾性力に抗してトラッキング方向Ｔｒに並進運動させることができる。
【００１３】
次に、弾性支持部材３の詳細を述べる。弾性支持部材３の詳細は、図１６の光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の平面図に示すように平ばね状であり、トラッキング方向Ｔｒに屈曲した屈曲部を有し、屈曲部付近には、弾性支持部材３から分岐した自由端である分岐腕部と、固定部張出部があり、ダンパ材１２へ橋渡しするように固着されている。このように弾性支持部材に設けられた屈曲部とダンパ材の働きにより、可動部のフォーカシング方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒの振動に対して、および長手方向の伸び縮みまたは捩じれ振動に対しても抑制されるので、共振ピークを小さく抑えることができ、安定した駆動制御特性が得られるようになっている。
【００１４】
図１７は、ストレート形状もしくはラジアル方向に屈曲した屈曲部を有する弾性支持部材３を用いた場合に生じる対物レンズ１の傾きについて説明するための図を示す。図１７は、可動部１３がフォーカス方向ＦｏにＬ５だけ移動した状態を示す。このとき、弾性支持部材３のたわみにより、可動部１３に図中矢印方向のモーメントＭが生じ、可動部１３は移動前の状態に対してモーメントＭ方向にθ′だけ傾く。つまり光軸１４がθ′だけ傾くことになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年の背景技術として、光記録再生装置を扱う情報の大容量化が急速に進み、これに伴い、光記録における記録面密度を大幅に向上することが望まれている。記録面密度の高密度化の手段としては、光源の短波長化や対物レンズの高開口数化などが挙げられる。前者の、光記録再生装置における光源の波長化に関しては、現状は、波長７８０ｎｍあるいは６５０ｎｍ付近の光源を用いることが主流となっているが、波長４００ｎｍ付近の青紫もしくは青色光源へと移行しつつある。ここで、コマ収差は、光源波長に反比例するので、このような光源の短波長化に伴い、コマ収差が増加することになる。よってコマ収差を低減するためには、メカ側で発生するチルト量を現状の５０〜６０％以下にする必要がある。メカ側でチルト量を低減する必要性が増す中で、アクチュエータに許容されるチルト量は、少なくとも現状の５０％以下が望まれるため、従来技術の構成では、対応できない状況が生じてきた。
【００１６】
そこで、上記したようなチルト量を抑制する弾性支持部材の構成に関する技術として、本願と同一出願人によってなされた「特願２０００−１７８４２８」に、弾性支持部にフォーカス方向に屈曲した屈曲部を設けることによって、可動部の傾斜を補正方法およびこれを用いた対物レンズ駆動装置が開示されている。
【００１７】
図１８に、フォーカス方向に屈曲した屈曲部を設ける構成として一例を示す。図１８に示す弾性支持部材３は、各々の弾性支持部材３に屈曲部３ｄ，３ｅを２個所有し、可動部１３側から屈曲部３ｄまでの直線部３ａの長さは固定部１１側から屈曲部３ｅまでの直線部３ｃの長さよりも長く設定されている。
【００１８】
ここで、図１９に、弾性支持部材の全長が、１１．２２ｍｍの略ストレート形状のばねにおいて、可動部の側端部がフォーカス方向（図中の上側）に０．４ｍｍ撓んだときの、ばね長手方向の位置（可動部側端部を０ｍｍ）と、撓み角（ｒａｄ）の関係を示す。図１９に示すように、弾性支持部材が撓んだとき、弾性支持部材の両端側の撓み角は０となり、弾性支持部材の長手方向中央部（５．６１ｍｍ）で最大となる。
【００１９】
そこで、図１９中のポイントａとポイントｂにおいて、撓み角がより大きい位置であるポイントａの部分に、可動部側の屈曲部を設け、撓み角が小さい位置であるポイントｂの部分に、固定部側の屈曲部を設けることにより、対物レンズに近い方（上方）側の弾性支持部材が伸び、対物レンズから遠い方（下側）側の弾性支持部材３が縮むように作用し、本来の撓みから生じるモーメントを打消す方向にばねの伸縮を作用させて、傾きを補正するように設計している。
【００２０】
具体的には、図１８に示すように、可動部１３がフォーカス方向ＦｏにＬ５だけ移動したとき、各々の弾性支持部材３は撓み、各屈曲部３ｄ，３ｅは、撓み角に沿ってθ１、θ２、θ３、θ４だけ傾く。このとき、屈曲部３ｅよりも屈曲部３ｄの方が、撓み角が大きい位置に設置されているので、屈曲部の傾きはθ１＞θ２、θ３＞θ４となる。その結果、対物レンズ１に近い側の上方に位置する弾性支持部材３については、屈曲長さをａとすると、ａ・ｓｉｎ（θ１−θ２）だけ矢印に示す長手方向に伸び、逆に対物レンズ１に遠い側の下方に位置する弾性支持部材については、ａ・ｓｉｎ（θ３−θ４）だけ矢印に示す長手方向に縮むことになる。この弾性支持部材３の伸縮作用は、図１７に示すモーメントＭの向きと逆方向、つまり打消す方向に働くため、この図１７に示すモーメントＭと、屈曲部におけるモーメントＭの打消し作用がうまく釣り合うように設定することで、対物レンズ１の傾きをゼロに抑制することが可能となる。
【００２１】
しかしながら、この背景技術における光ディスク用対物レンズ駆動装置では、以下に示す問題が生じることが考えられる。
【００２２】
たとえば、具体的に図２０に示すような、フォーカス方向Ｆｏに屈曲した屈曲部を有する４本の弾性支持部材３において、各弾性支持部材３の材質はベリリウム銅である。各弾性支持部材３の形状は、厚み０．１ｍｍ、幅０．１１ｍｍの板材を、エッチングにより形成したものであり、可動部１３側の端部から屈曲部までの長さが２．６ｍｍ、固定部１１側から屈曲部までの長さが１．２８ｍｍ、屈曲部間隔が６．９ｍｍ、屈曲長さは０．６ｍｍ、フォーカス方向Ｆｏに並ぶ支持間隔が３．０ｍｍである。また、図示していないが、ラジアル方向Ｔｒに並ぶ支持間隔は９．０ｍｍと設定した。弾性支持部材に設けられた２つの屈曲部は、弾性支持部材３の長手方向の中央部１５に対して両側にそれぞれが配置されている。
【００２３】
図２１は、図２０の弾性支持部材３を用いて、光ディスク用対物レンズ駆動装置を設計し、それに基づいて、対物レンズ１がフォーカス方向Ｆｏ（上方）に０．４ｍｍ移動したときの対物レンズ１のタンジェンシャル方向Ｔａへの傾きについて計算した結果と、実際に光ディスク用対物レンズ駆動装置を試作して実測した結果とを示す。図２１において、横軸は、固定部側端部付近のエッチング幅（フォーカス方向Ｆｏのばね厚み）を示す。このばね厚みの設計値は０．１１（較差は±０．０１ｍｍ）であったが、実際はエッチング等の成形方法で量産した場合、条件によってエッチング幅（ばね幅）に局所的にばらつきが生じた。このエッチング幅ばらつきにより、対物レンズの傾斜補正効果は減少し、図２１に示すように、設計公差内でも＋８〜−６分程度の傾きが生じてしまう課題が発生した。
【００２４】
また図２２に、図１８に示す弾性支持部材３の固定部１１側の屈曲部３ｅ付近にダンパ材１２を設置した場合の、可動部１３がフォーカス方向ＦｏにＬ５だけ移動したときの撓みの状態を示す。弾性支持部材３の振動を抑制するために、固定部付近の屈曲部３ｅのダンパ材１２を設置すると、ダンパ材１２の影響で固定部１１付近の屈曲部３ｅの傾斜が小さくなる。つまりθ２、θ４が小さくなる。このためダンパ材１２のない状態で対物レンズ１の傾きがゼロになるように設計した状態に対して、屈曲部３ｅの傾きが小さくなることで、もう一方の屈曲部３ｄの作用が大きくなることから、可動部１３に図中の矢印方向のモーメントＭが生じ、可動部１３は移動前の状態に対してモーメントＭ方向にθ"だけ傾く、つまり光軸１４がθ"だけ傾いてしまうことになる。
【００２５】
実際に、図２０に示す弾性支持部材３の、固定部１１付近の屈曲部３ｅのダンパ材１２を設置し、フォーカス方向に０．４ｍｍ移動したときの可動部の傾きを測定した結果、図２２の矢印方向に１１．６分程度の傾きが生じた。
【００２６】
したがって、本発明は、係る実情に鑑みて発明されたものであり、その第１の目的は、可動部が移動したときの傾きを補正するように支持部材を構成し、量産時にも安定した傾斜補正効果が得られる、対物レンズ駆動装置および光記録再生装置を提供することにある。
【００２７】
また、第２の目的として、またダンパ材を設置しても、支持部材による傾斜補正効果が減少することなく、弾性支持部材の共振ピークを小さく抑えられ、対物レンズ駆動装置の安定した駆動制御特性が得られるようにした、対物レンズ駆動装置および光記録再生装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明に基づいた対物レンズ駆動装置においては、対物レンズを保持した可動部と、固定部と、上記可動部と上記固定部とを接続し、上記可動部を少なくともフォーカス方向に変位可能に弾性的に支持する複数の弾性支持部材とを有し、フォーカス方向に並んで位置する上記弾性支持部材の長手方向の伸縮率を互いに異ならせることにより上記可動部の傾斜を軽減する、光ディスク用対物レンズ駆動装置であって、上記複数の弾性支持部材は、上記可動部側から伸びる第１直線部と、上記固定部側から伸びる第２直線部と、２以上のフォーカス方向に屈曲した屈曲部と、上記屈曲部を相互に連結する連結直線部とを有し、上記複数の屈曲部は、上記弾性支持部材の長手方向の中央部を境にして、いずれか一方の側に偏って配置されていることを特徴とする。
【００２９】
上記構成によれば、可動部の略フォーカス方向への移動時に、弾性支持部材の撓みにより可動部に働くモーメントによって可動部に傾きが生じていたが、可動部の略フォーカス方向に向かって屈曲した複数の屈曲部およびその屈曲部を連結する連結直線部を有することにより、モーメントに対して逆方向つまり打消す方向に、弾性支持部材の伸び縮みが作用することで、可動部の傾きを極力小さく抑えることが可能に傾斜補正効果が得られる。さらに、弾性支持部材の量産時にばね幅の局所的なばらつきが生じても安定した傾斜補正効果を得ることが可能になる。
【００３０】
また、上記発明において好ましくは、２以上の上記屈曲部は、固定部側に偏って配置されるとともに、フォーカス方向に並んで位置する前記屈曲部が、互いに離間する方向に突出して配置されていることを特徴とする。また、上記発明において好ましくは、２以上の上記屈曲部は、可動部側に偏って配置されるとともに、フォーカス方向に並んで位置する上記屈曲部が、互いに近接する方向に突出して配置されていることを特徴とする。また、上記発明において好ましくは、上記複数の屈曲部は、上記可動部がフォーカス方向変位時に、上記屈曲部が互いに接触しない間隔で、かつ、最も小さい間隔が選択される。
【００３１】
また、上記発明において好ましくは、フォーカス方向に並んで対向配置された２つの上記弾性支持部材は、フォーカス方向に垂直な面に対して対称形状となるように配置される。この構成によれば、光軸方向に並んで位置する弾性支持部材について、両支持中心に対して対称形状であるために、トラッキング方向に移動したときの対物レンズの光軸傾きも極力小さく抑えることが可能となる。
【００３２】
また、上記発明において好ましくは、上記弾性支持部材は、上記固定部側に最も近接する上記屈曲部付近において、上記弾性支持部材から分岐して上記固定部側へ向かって伸びるように設けられる分岐腕部と、上記固定部側から、上記屈曲部に向かって張出す固定張出部とを有し、少なくとも、上記分岐腕部と、上記固定張出部とがダンパ部材で橋渡しされている。
【００３３】
上記構成によれば、さらにダンパ部材を設置しても、上記傾斜補正効果が減少することなく、弾性支持部材の共振ピークを小さく抑えられ、対物レンズ駆動装置の安定した駆動制御特性が得られる。
【００３４】
また、上記発明において好ましくは、上記分岐腕部は、上記連結直線部を、上記固定部側へ向かって伸びるように、かつ、上記第２直線部と平行となるように延長して設けられている。この構成によれば、弾性支持部材の厚み方向の上端および下端を超えることなく、分岐腕部を設置できることから、対物レンズ駆動装置の薄型化が可能となる。
【００３５】
この発明に基いた光記録再生装置においては、上記光ディスク用対物レンズ駆動装置において、光源に青紫あるいは青色の短波長光源を用いて、光学式情報の記録、再生、消去を行なう。この構成によれば、対物レンズがフォーカシング方向に移動するときに光軸の傾きを極力小さく抑えることから、ディスク上の光スポットが良好で正確な記録再生ができ、光源に波長４００ｎｍ付近の短波長光源を用いた場合にも、ディスク上の光スポットが良好で正確な記録再生ができ、また装置全体の薄型化も可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本願発明に基づいた各実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１を参照して、本発明に基いた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の構成について説明する。なお、図１は、本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の概略を示した側面図である。また、光ディスクとの位置関係を説明するために、光ディスク１０を図中に示している。
【００３８】
（光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の全体構成）
本実施の形態における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００は、光ディスク用ピックアップ光学系の対物レンズ１と、対物レンズ１にレーザ光を導くための反射ミラー９と、対物レンズ１を略中央に保持するための対物レンズホルダ２と、対物レンズホルダ２の側壁に設置された１対の中空のフォーカスコイル（図示省略・なお構成は従来と同様）と、各フォーカスコイルに固定されているトラッキングコイル７と、対物レンズホルダ２をフォーカス方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒに微少移動が可能な状態で支持する４本の平行な金属線からなる弾性支持部材３を有する。この弾性支持部材３により、対物レンズホルダ２等の可動部が、弾性支持部材３の長手方向に対して交差する方向であるフォーカス方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒに微少移動が可能な状態に支持されている。
【００３９】
弾性支持部材３の一端を対物レンズホルダ２に取付け、他端は固定部１１に取付けるとともに、駆動コイル（フォーカスコイル６およびトラッキングコイル７）に電流を導通させるための取付部材８と、対物レンズホルダ２をフォーカス方向Ｆｏおよびトラッキング方向Ｔｒに駆動させるために磁石４およびヨーク５からなる磁気回路とを備えている。
【００４０】
このように光ディスク用対物レンズ駆動装置１００は全体の構成回路および駆動原理は、従来技術における光ディスク用対物レンズ駆動装置と同様であるため、ここでは重複する部分の詳細な説明は省略する。
【００４１】
（弾性支持部材３の構成）
次に、本実施の形態のポイントとなる弾性支持部材３の構成について詳細に説明する。図２は、本実施の形態における弾性支持部材３を示す光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の側面図である。図２には、対物レンズ１と対物レンズホルダおよび図示しない駆動コイルなどから構成される可動部１３と、固定部１１と、それらを接続する弾性支持部材３とが図示されている。
【００４２】
弾性支持部材３は、可動部１３側から伸びた第１直線部３ａと、固定部側から伸びた第２直線部３ｃとが同一直線上にあり、途中の領域に屈曲部３ｄと屈曲部３ｅとを有し、屈曲部３ｄと屈曲部３ｅとは、連結直線部３ｂで連結され、外方に向かって凸となる形状を有している。可動部１３の側端部から固定部１１の端部側までの長さをＬ１とし、各直線部の長さを３ａ＝Ｌ４，３ｂ＝Ｌ３，３ｃ＝Ｌ２とする。屈曲部３ｄおよび屈曲部３ｅは、弾性支持部材３の長手方向中央部（Ｌ１の中心）１５を境として、一方の側に偏って配置された形状とする。
【００４３】
図３に弾性支持部材３の斜視図を示す。図３に示す形態は一例である。弾性支持部材３の一端は固定部１１に固定され、可動部１３の中心を囲むように可動部１３の両側面に固定される。光軸１４方向（フォーカス方向Ｆｏ）に並んで設置される弾性支持部材３は、フォーカス方向Ｆｏに垂直な面に対して対称形状となるように配置され、また、トラッキング方向Ｔｒに並んで設置される弾性支持部材３についても、トラッキング方向に垂直な面に対して対称形状となるように配置されることが望ましい。
【００４４】
（弾性支持部材３の撓み）
次に、図４を参照して、可動部１３に設けられた対物レンズ１がフォーカス方向Ｆｏに移動したときの、弾性支持部材３の撓みについて説明する。図４は、図２に示す弾性支持部材３において、可動部１３がフォーカス方向Ｆｏ（上方）にＬ５だけ移動したときの、弾性支持部材３の撓みを側面図で示したものである。図示するように可動部１３がフォーカス方向ＦｏにＬ５だけ移動したとき、各々の弾性支持部材３は撓み、そして屈曲部３ｄおよび屈曲部３ｅは、弾性支持部材３の撓み角に沿って、θ１、θ２、θ３、θ４だけ傾く。このとき、屈曲部３ｅよりも屈曲部３ｄの方が、撓み角が大きい位置（中央寄り）に設置されているので、屈曲部の傾きはθ１＞θ２、θ３＞θ４となる。
【００４５】
その結果、対物レンズ１に近い側の上方に位置する弾性支持部材３については、（θ１−θ２）の傾き分だけ矢印に示す長手方向（可動部側）に伸び、逆に対物レンズ１に遠い側の上方に位置する弾性支持部材３については、（θ３−θ４）の傾き分だけ矢印に示す長手方向（固定部側）に縮むことになる。この弾性支持部材３の伸縮作用は、図１６に示すモーメントＭの向きと逆方向、つまり打消す方向に働くため、この図１６に示すモーメントＭと、屈曲部によるモーメントＭの打消し作用がうまく釣り合うように設定することで、対物レンズ１の傾きをゼロに抑制することが可能となる。
【００４６】
（作用）
上記したように可動部１３に対するモーメントＭを打消して、対物レンズ１の傾きをゼロの抑えるためには、弾性支持部材３の全長、屈曲部長さ、屈曲部位置（固定部部からの位置および各屈曲部の間隔）、支持間隔など、さまざまなパラメータの影響を考慮して、弾性支持部材３の最適な形状を設計する必要がある。図２および図３に示すように、フォーカス方向Ｆｏに屈曲した屈曲部を有する４本の弾性支持部材３において、各弾性支持部材３の材質はベリリウム銅で形成される。各弾性支持部材３の形状は、全長Ｌ１が１１．２２ｍｍ、板厚み（ラジアル方向の高さに相当）０．１ｍｍ、幅（フォーカス方向の高さに相当）０．１１ｍｍ、屈曲長さは０．６ｍｍである。各弾性支持部材３のフォーカス方向Ｆｏに並ぶ支持間隔が３．０ｍｍ、また図示しないがラジアル方向に並ぶ支持間隔は９．０ｍｍである。可動部１３がフォーカス方向Ｆｏに０．４ｍｍ移動したときの、対物レンズ１の傾きについて、屈曲間隔Ｌ３（ｍｍ）と傾き（分）の関係を図５に示す。図５中の◇は、固定部側端部から屈曲部３ｅまでの距離Ｌ２が１．２８ｍｍ、また図５中の□は、Ｌ２が３．００ｍｍの場合のである。図５から、Ｌ２の長さにより、対物レンズ１の傾きをゼロ付近に補正するために設定するＬ３の長さは異なり、図５中に破線で囲む領域のポイントについて示すと、Ｌ２＝１．２８ｍｍの場合は、Ｌ３＝６．９ｍｍ付近（従来形状）、Ｌ２＝３．００ｍｍの場合は、Ｌ３＝１．０ｍｍ付近（本実施の形態）であることがわかる。
【００４７】
このように、１つの弾性支持部材３の形状は、屈曲部位置（固定部部からの位置および各屈曲部の間隔）などのパラメータを変えることで、複数の形状が設計できることがわかる。また、Ｌ３の長さがゼロに近づくと、対物レンズ１の傾きもゼロに近づく傾向にあるが、Ｌ３の長さが小さすぎると、可動部１３のフォーカス方向変位時に屈曲部が互いに干渉してしまう（詳細は後述）ため、使用不可能となる。たとえば、上記弾性支持部材の形状でＬ３の最小許容値を０．２ｍｍとすると、図５中の斜線部分の領域は使用範囲外となる。
【００４８】
弾性支持部材３は、ベリリウム銅などの板材をエッチングなどにより形成して量産される。このとき、エッチング条件により、弾性支持部材３におけるエッチング幅（つまり、フォーカス方向Ｆｏに変位する場合は厚み方向に相当）に、局所的なばらつきが生じてしまう。図２の第２直線部３ｃのエッチング幅が局所的にばらついた場合、弾性支持部材３全体の撓みのバランスがずれて、屈曲部の傾斜角度に影響を与えることから、対物レンズ１の傾斜補正効果にもばらつきが生じる結果となる。
【００４９】
図６に、固定部付近の直線部３ｅのエッチング幅（ｍｍ）と対物レンズ１の傾き（分）との関係を示す。図中の記号◇（白抜き）が従来の弾性支持部材（屈曲部間隔が６．９ｍｍ）の実測値を示し、図中の記号△（白抜き）が、本実施の形態における弾性支持部材（屈曲間隔が１ｍｍ）の実測値である。従来の構造に対し、本実施の形態のように、屈曲部を弾性支持部材の長手方向の中央部をにしていずれか一方の片側に隣接して偏るように設けることによって、エッチング幅のばらつきが生じた場合においても、傾斜補正効果に与える影響が抑制されていることがわかる。
【００５０】
これは、弾性支持部材３においてエッチング幅が局所的にばらついた場合、弾性支持部材３全体の撓みのバランスがずれて、屈曲部の傾斜角度に影響を与えてしまうが、弾性支持部材３の複数の屈曲部が近接して片側に設置されていることで、各屈曲部に与える影響の大きさのばらつきが抑制される、つまり同程度になり、傾斜補正効果のばらつきが小さくなるためである。よって、弾性支持部材３の複数の屈曲部は、全長の中間部を挟んで離間して設ける従来形状に対し、複数の屈曲部の各々の間隔が近接して配置している方を用いる方が、エッチング幅のばらつきが、傾斜補正効果に与える影響を極力抑えることが可能になる。
【００５１】
（効果）
上記したように、従来は、可動部の略フォーカス方向への移動時に、弾性支持部材３の撓みにより可動部１３に働くモーメントによって可動部１３に傾きが生じていたが、可動部１３の略フォーカス方向に向かって凸となる、屈曲した屈曲部を有することにより、モーメントに対して逆方向つまり打消す方向に、弾性支持部材３の伸び縮みが作用することで、可動部１３の傾きを極力小さく抑えることが可能となるという傾斜補正効果が得られる。また、弾性支持部材１３の量産時にばね幅の局所的なばらつきが生じても、安定した傾斜補正効果を得ることを、可能としている。
【００５２】
（変形例１）
（構成）
図７に、上記光ディスク用対物レンズ駆動装置１００における、弾性支持部材３の変形例１の側面図を示す。上記したように、可動部１３の略フォーカス方向Ｆｏに向かって屈曲した屈曲部３ｄ，３ｅを有することにより、本来の弾性支持部材の撓みにより可動部に働くモーメントＭ（図１６の矢印）に対して逆方向つまり打消す方向に、弾性支持部材３の伸び縮みが作用することで、可動部１３の傾きを極力小さく抑えることが可能となるという傾斜補正効果を得るように、上記図２の弾性支持部材３の屈曲部３ｄ，３ｅは、弾性支持部材３の全長に対して固定部１１側に設けられ、またフォーカス方向Ｆｏに並んで位置する上下弾性支持部材の支持重心に対して、反対側（それぞれ外方側）に突設するように設けられている。一方、図７に示すように、弾性支持部材３の屈曲部３ｄ，３ｅは、弾性支持部材３の全長に対して可動部１３側（図２の構造とは反対側に偏って配置する）に設けられ、フォーカス方向Ｆｏに並んで位置する上下弾性支持部材の支持中心に向かって（互いに対向する方向）突設するように、かつ、フォーカス方向Ｆｏに垂直な面に対して対称形状となるように設けても、同様の作用効果を得ることが可能である。
【００５３】
（変形例２）
また、図８に、上記光ディスク用対物レンズ駆動装置１００における、弾性支持部材３の変形例２の側面図を示す。弾性支持部材３の屈曲部３ｄ，３ｅの間隔Ｌ３を、屈曲部３ｄ，３ｅが互いに接触しない間隔で、かつ、最も小さい間隔が選択された形状である。前述した図５に示すように、Ｌ２の長さを３．００ｍｍに設定したとき、Ｌ３の長さを１ｍｍ以下に設定しても、傾きをゼロ付近に抑制することが可能であり、Ｌ３が１ｍｍ以下では、この傾斜補正効果はほとんど変化がない。
【００５４】
ここで、図９に、弾性支持部材３の屈曲付近の変形例を示す。図９（ａ）は、弾性支持部材の変形がない状態を示し、図９（ｂ）は、可動部側の端部が矢印のフォーカス方向に変位したときの撓み状態を示す。屈曲部付近は、端部の変位による変形に加えて、弾性支持部材３の長手方向の伸縮力も加わることから、変形前の屈曲間隔Ｌ３は、変形後にＬ３１の長さが変化する。特に縮む方向に作用した場合、このＬ３１の長さがゼロ以下にならないよう、つまり屈曲部３ｄ，３ｅが互いに接触しないようにマージンも含めた間隔Ｌ３を設定した上で、可能な限り狭めて設定することが望ましい。
【００５５】
図１０に、固定部付近の第２直線部３ｃのエッチング幅（ｍｍ）と対物レンズ傾き（分）との関係について示す。図中の記号△は、弾性支持部材の屈曲間隔が１ｍｍの場合の実測値（本発明１）を示し、図中の記号〇は、弾性支持部材の屈曲間隔が０．２ｍｍ）の場合の実測値（本発明２）を示す。本発明１に対し、本発明２は、エッチング幅のばらつきが、傾斜補正効果に与える影響がより抑制されていることがわかる。
【００５６】
（効果）
上記したように、略フォーカス方向に向かって屈曲した屈曲部を有することにより、モーメントに対して逆方向つまり打消す方向に、弾性支持部材の伸び縮みが作用することで、可動部の傾きを極力小さく抑えることが可能となるという傾斜補正効果について、弾性支持部材の量産時にばね幅の局所的なばらつきが生じても、より安定した傾斜補正効果が得られる。
【００５７】
（実施の形態２）
次に、図１１を参照して、本発明に基いた実施の形態２における光ディスク用対物レンズ駆動装置について説明する。図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施の形態における弾性支持部材３は、屈曲部３ｄおよび屈曲部３ｅの近傍に、弾性支持部材から分岐した自由端である分岐腕部３ｆと固定張出部３ｇとを有し、ダンパ材１２で橋渡しされている。図１１（ａ）は、分岐腕部３ｆが屈曲部３ｄ，３ｅに対して弾性支持部材３の中央寄りから分岐して設置されている。この構造に対し図１１（ｂ）は、分岐腕部３ｆが、固定部１１側に最も近接する屈曲部３ｅ側において連結直線部３ｂを固定部１１側に延長するように設けられている。また、図１１（ａ）（ｂ）ともに、ハッチング部に示すように、直線部３Ｃ、分岐腕部３ｆ、および、固定張出部３ｇを橋渡しするようにダンパ材１２を設置する構成となっている。
【００５８】
ここで、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す弾性支持部材３を用いて、可動部材１３がフォーカス方向Ｆｏに０．４ｍｍ移動したときの、対物レンズ１の傾きについて実測した結果を図１２に示す。それぞれの弾性支持部材３について、ダンパ材１２なしの条件とダンパ材１２を設置した条件とで測定を行なった。ダンパ材１２なしの条件では、図１１（ａ）に示す構造と図１１（ｂ）に示す構造とでは傾きの差はあまりないが、ダンパ材１２を設置することで、図１１（ａ）に示す構造の方が傾きが大きくなり、逆に図１１（ｂ）に示す構造は傾きが抑制されていることがわかる。これは、図１１（ａ）に示す構造の方は、ダンパ材１２が直線部３Ｃ、分岐腕部３ｆ、および、固定張出部３ｇを橋渡しするように設置されているが、分岐腕部３ｆが屈曲部３ｄ，３ｅに対して弾性支持部材の中央寄りから分岐して設置されているので、ダンパ材１２の影響が屈曲部３ｄ，３ｅの両方におよび、傾斜補正効果がうまく機能せず、従来の弾性支持部材の撓みによるモーメントが可動部に働いてしまったためである。しかし図１１（ｂ）に示す構造の場合は、固定部側の屈曲部３ｅのみにダンパ材１２の影響が作用するように分岐腕部３ｆおよびダンパ材１２を設置することで、屈曲部３ｄにおいては従来どおりに傾斜補正効果が得られることから、結果として、ダンパ材１２の設置後も傾斜補正効果が機能する。
【００５９】
また、分岐腕部３ｆについては固定部側の屈曲部３ｅのみにダンパ材１２がかかるように設置できればよく、図１１（ｂ）に示す構造の構成に限定されるものではないが、図１１（ｂ）に示す構造のように、分岐腕部３ｆは、屈曲部３ｄ，３ｅを連結する部分である連結直線部３ｂを延長して設けることが好ましい。
【００６０】
この構成によると、図１１中で、連結直線部３ｂおよび固定張出部３ｇの上端部が、設計によっては光ディスク用対物レンズ駆動装置全体の高さ方向に影響を与える可能性があるので、分岐腕部３ｆを連結直線部３ｂの延長部に設けることで、光ディスク用対物レンズ駆動装置の薄型化も可能となる。
【００６１】
また、図１１（ｂ）に示す構造のダンピング性能をＱ値であらわすと、ダンピングなしの状態でフォーカス方向Ｆｏ、ラジアル方向Ｔｒともに約４０ｄＢ程度であるの対し、ダンパ材１２の設置によって、フォーカス方向Ｆｏで１６．５ｄＢ、ラジアル方向Ｔｒで２９．５ｄＢに抑えることが可能となる。
【００６２】
（作用・効果）
以上、本実施の形態によれば、弾性支持部材３にダンパ材１２を設置した後も、傾斜補正効果が得られ、さらに、弾性支持部材３の共振ピークを小さく抑えられるので、光ディスク用対物レンズ駆動装置の安定した駆動制御特性が得られる。
【００６３】
（実施の形態３）
次に、図１３を参照して、本発明に基づいた実施の形態３における光ディスク用対物レンズ駆動装置について説明する。図１３は、本実施の形態における光ディスク用対物レンズ駆動装置を示す平面図であり、対物レンズ１と対物レンズホルダおよびフォーカスコイル６、ラジアルコイル７、取付部材８などから構成される可動部１３と、固定部１１と、それらを接続する弾性支持部材３とが図示されている。弾性支持部材３は、固定部１１側から可動部１３側に向かうにしたがって、徐々に互いに内方へ角度を持たせて、近接するように設けられている。このように配置された弾性支持部材３に対して、上記本各本実施の形態における弾性支持部材３を適用することも可能である。
【００６４】
（作用・効果）
上記構成にすることで、フォーカス方向Ｆｏへの駆動時は前述したのと同様に傾斜補正効果が得られる。また、ラジアル方向Ｔｒへの駆動は、回転力により得られるので、ラジアル方向Ｔｒとフォーカス方向Ｆｏとへ同時に移動した際に、フォーカス方向Ｆｏの駆動力の力点と、重心点との位置ずれがなくなり、その力点と重心点との位置ずれに伴うモーメントの発生により、対物レンズ１に傾きが生じることはなくなる。その結果、フォーカス方向Ｆｏへの駆動時およびラジアル方向Ｔｒへの駆動時はもちろん、フォーカス方向Ｆｏとラジアル方向Ｔｒとへ同時に移動したときも、対物レンズ１の傾きを極力小さく抑えることが可能となる。
【００６５】
（実施の形態４）
次に、図１４を参照して、本発明に基づいた実施の形態４における光記録再生装置２００について説明する。図１４は、上記実施の形態１〜３における光ディスク用対物レンズユニット１００を組込んだ光記録再生装置２００の概略を示す平面図である。
【００６６】
図１４を参照して、光記録再生装置２００は、光ディスク１０を回転させるためのスピンドルモータ１６と、光ディスク用対物レンズ駆動装置１７と、レーザユニットや各種レンズ、プリズム等の光学部品１８とを搭載した光学ユニット１９と、光学ユニット１９を移動可能にするための送り機構２０とを備えている。
【００６７】
上記光記録再生装置２００においては、送り機構２０により光学ユニット１９を移動させるとともに、光ディスク用対物レンズユニット１００の可動部を高速に微小移動させることにより、レーザ光の照射スポットを高速回転する光ディスク１０の所定のトラックに追従させることが可能となっている。
【００６８】
なお、ここでは、光ディスク用対物レンズ駆動装置として上記実施の形態１〜３における光ディスク用対物レンズユニット１００を用いているがこれに限られるものではない。
【００６９】
（作用・効果）
以上より、上記対物レンズ駆動装置を用いた光記録再生装置においては、対物レンズ移動時に光軸の傾きが極力小さく抑えることができ、その傾斜補正効果は、量産時において、ばね幅の局所的なばらつきが生じても、より安定した傾斜補正効果が得られることから、安定してディスクへの光スポットが良好で正確な記録再生ができる。
【００７０】
また、光記録再生装置において、光源に青紫あるいは青色の短波長光源を用いて、光学式情報の記録、再生、消去を行なう。たとえば、光源に４００ｎｍ付近の短波長光源を用いた場合については、コマ収差は光源波長に反比例関係にあるので、短波長化に伴ってコマ収差が増加する。たとえば光源波長７８０ｎｍと光源波長４１０ｎｍとを比較した場合、コマ収差は約１．９倍となるため、コマ収差を低減するには、メカ側のチルト量を１５０％低減させる必要があるので、アクチュエータに許容されるチルト量についても、少なくとも現状の約５０％以下が望まれるが、上記各実施の形に開示した弾性支持部材を用いることでチルト量はゼロ分近傍まで抑えることが可能となり、他のメカのチルト許容量も吸収することが可能となる。
【００７１】
その結果、対物レンズ移動時に光軸の傾きを極力小さく抑えることができ、さらに量産時にも安定して、ディスク上の光スポットが良好で正確な記録再生ができ、光源に波長４００ｎｍ付近の短波長光源を用いた場合にも、ディスク上の光スポットが良好で正確な記録再生が可能となる。
【００７２】
なお、上記各実施の形態においては、弾性支持部材の形状、大きさ、材質について、例を示したが、各実施の形態に示す形状、大きさ、材質に限定されるものではなく、また対物レンズ駆動装置についても、このような形状に限定されるものではない。
【００７３】
また、上記各実施の形態においては、本願発明の本質である可動部傾斜機能を有する弾性支持部材を光ディスク用対物レンズ駆動装置に適用した場合について説明しているが、光ディスク用対物レンズ駆動装置にのみ限定されるものではなく、可動部と固定部とが複数の弾性支持部材によって接続され、弾性支持部材の長手方向に対して交差する方向（以下、交差方向と称する）に可動部が変位可能に設けられて、可動部を交差方向に移動させるときに生じる可動部の傾斜の補正が必要とされる装置に対して本願発明を適用することが可能である。
【００７４】
したがって、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられる。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７５】
【発明の効果】
この発明に基づいた対物レンズ駆動装置および光記録再生装置によれば、弾性支持部材においてほぼフォーカス方向に向かって屈曲した凸形状の屈曲部を有することにより、モーメントに対して逆方向つまり打消す方向に、弾性支持部材の伸び縮みが作用することで、可動部の傾きを極力小さく抑えることが可能となる傾斜補正効果が得られる。
【００７６】
また、この傾斜補正効果において、弾性支持部材の量産時にエッチング幅（ばね幅）に局所的なばらつきが生じても、より安定した傾斜補正効果が得られる。さらにダンピング材を設置しても、最適な傾斜補正効果が得られる結果、弾性支持部材の共振ピークは小さく抑えられ、対物レンズ部駆動装置の安定した駆動制御特性の実現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の概略を示した側面図である。
【図２】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３の側面図である。
【図３】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３の斜視図である。
【図４】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３の撓みを示す側面図である。
【図５】弾性支持部材３における屈曲間長さＬ３と対物レンズ１の傾きとの関係を示す図である。
【図６】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３と従来の弾性支持部材における、固定部付近のエッチング幅と対物レンズ１の傾きとの関係を示す図である。
【図７】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３の変形例１を示す側面図である。
【図８】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３の変形例２を示す側面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図７に示す弾性支持部材３の屈曲部付近の変形例を示す側面図である。
【図１０】本願発明に基づいた実施の形態１における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３と変形例２における、固定部付近のエッチング幅と対物レンズ１の傾きとの関係を示す図である。
【図１１】本願発明に基づいた実施の形態２における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の弾性支持部材３を示す側面図である。
【図１２】図１１に示す弾性支持部材のダンパ材の有無の条件における、対物レンズ１の傾きの比較を示す図である。
【図１３】本願発明に基づいた実施の形態３における光ディスク用対物レンズ駆動装置の弾性支持部材３を示す平面図である。
【図１４】本願発明に基づいた実施の形態１〜３における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００を組込んだ、光記録再生装置の概略を示す平面図である。
【図１５】従来の技術における光ディスク用対物レンズ駆動装置１００の側面図である。
【図１６】従来の技術における光ディスク用駆動装置１００の平面図である。
【図１７】従来の技術における光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の、対物レンズ移動時の側面図である。
【図１８】背景の技術における弾性支持部材３を用いた光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の、対物レンズ移動時の側面図である。
【図１９】直線形状の両持ち梁における、長手方向位置と撓み角の関係を示す図である。
【図２０】背景の技術における弾性支持部材３のスペックを示す側面図である。
【図２１】背景の技術における弾性支持部材３を用いた光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の、対物レンズ移動時の固定部付近のエッチング幅と対物レンズ傾きとの関係を示す図である。
【図２２】背景の技術における弾性支持部材３を用いた光ディスク用対物レンズ駆動装置１０１の、ダンパ材を設置した場合の対物レンズ移動時の側面図である。
【符号の説明】
１対物レンズ、２対物レンズホルダ、３弾性支持部材、３ａ第１直線部、３ｂ連結直線部、３ｃ第２直線部、３ｄ，３ｅ屈曲部、３ｆ分岐腕部、３ｇ固定張出部、４磁石、５ヨーク、５ａ内ヨーク、５ｂ外ヨーク、６フォーカスコイル、７トラッキングコイル、８取付部材、９反射ミラー、１０光ディスク、１１固定部、１２ダンパ材、１３可動部、１４光軸、１６スピンドルモータ、１７光ディスク用対物レンズ駆動装置、１８光学部品、１９光学ユニット、２０送り機構、１００，１０１光ディスク用対物レンズ駆動装置、２００光記録再生装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an objective lens unit for an optical disc and an optical recording / reproducing apparatus, and more specifically, an optical disc for recording / reproducing information on / from an optical disc that is an optical information recording medium such as an MD, CD-ROM, and DVD. The present invention relates to an objective lens unit of an optical pickup optical system and an optical recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
An optical recording / reproducing apparatus records and erases information by focusing and scanning a light beam as a minute spot on an information recording track of an optical disc, and reads the reflected light of the light beam irradiated on the information recording surface. It is a device that reproduces information.
[0003]
When such an optical recording / reproducing apparatus performs recording of information or the like, the optical disc rotating at high speed may be accompanied by surface deflection eccentricity. Therefore, in order to perform reliable recording, erasing, and reproduction on the optical disc, it is necessary to accurately follow the spot of the light beam with respect to a predetermined track runout or the like.
[0004]
For this reason, conventionally, an optical disk objective lens of an optical recording / reproducing apparatus has a focus servo mechanism that moves slightly in a direction perpendicular to the disk surface (optical axis direction) and a radial direction on the disk surface (a direction orthogonal to the recording track). The position is constantly controlled by a drive control mechanism having a tracking servo mechanism that moves slightly.
[0005]
Hereinafter, a conventional optical disk objective lens driving device provided with a drive control mechanism will be briefly described with reference to the drawings. FIG. 15 is a side view of the optical disk objective lens driving device 101 for explaining the positional relationship between the optical disk objective lens driving device 101 and the optical disk 10 in the prior art, and FIG. It is a top view.
[0006]
As shown in FIG. 15, the objective lens driving device 101 for optical disc is disposed below the optical disc 10. Hereinafter, a direction (optical axis direction) perpendicular to the surface of the optical disc 10 is referred to as a focus direction Fo (arrow Fo), and a direction parallel to the optical disc 10 and perpendicular to the track direction (radial direction of the optical disc 10) is a tracking direction Tr (arrow Tr). Further, the tangential direction Ta (arrow Ta) in the tangential direction of the disk is used.
[0007]
The optical disk objective lens driving device 101 includes a reflection mirror 9 for guiding laser light to the objective lens 1 on an optical base. An objective lens 1 of an optical disc pickup optical system, an objective lens holder 2 for holding the objective lens 1 substantially in the center, a pair of hollow focus coils 6 installed on a side wall of the objective lens holder 2, and each focus A movable portion is constituted by the tracking coil 7 fixed to the coil 6.
[0008]
This movable part is supported by an elastic support member 3 made of four parallel metal wires. By this elastic support member 3, the movable portion is supported in a state in which the movable portion can be slightly moved in the focus direction Fo and the tracking direction Tr, which are directions intersecting the longitudinal direction of the elastic support member 3.
[0009]
One end of the elastic support member 3 is attached to the attachment member 8 fixed to the side surface orthogonal to the tracking direction Tr of the objective lens holder 2, and the other end is attached to the fixing portion 11. The elastic support member 3 has a structure in which a damper material 12 is installed on one side or both sides. The attachment member 8 attaches the elastic support member 3 and electrically connects the focus coil and tracking coil 7 (hereinafter, both coils may be collectively referred to as “driving coil”) and the metal elastic support member 3. It also plays a role.
[0010]
The optical disk objective lens driving apparatus 101 further includes a magnetic circuit including a magnet 4 and a yoke 5 for driving the objective lens holder 2 in the focus direction Fo and the tracking direction Tr. The yoke 5 includes two inner yokes 5a and two outer yokes 5b perpendicular to the optical axis direction. Two magnets 4 are attached to the surfaces of the two outer yokes 5b facing the inner yoke 5a.
[0011]
Since the inner yokes 5a are respectively inserted into the gaps in the focus coil 6, it is possible to drive the objective lens holder 2 fixed to the driving coil by controlling the current flowing in the driving coil. It has become. In other words, the magnetic circuit constituted by the magnet 4 and the yoke 5 and the focus coil 6 located in the gap of the magnetic circuit constitute a conductive converter that can be driven in the focus direction Fo. Therefore, the driving force generated in the focus direction Fo can be changed by controlling the current of the focus coil 6. As a result, the lens holder 2 to which the objective lens 1 is attached can be translated in the focus direction Fo against the elastic force of the elastic support member 3.
[0012]
The magnetic circuit constituted by the magnet 4 and the yoke 5 and the tracking coil 7 located in the gap of the magnetic circuit constitute a conductive converter that can be driven in the tracking direction Tr. Therefore, the driving force generated in the tracking direction Tr can be changed by controlling the current of the tracking coil 7. As a result, the lens holder 2 to which the objective lens 1 is attached can be translated in the tracking direction Tr against the elastic force of the elastic support member 3.
[0013]
Next, details of the elastic support member 3 will be described. The details of the elastic support member 3 are flat springs as shown in the plan view of the optical disk objective lens driving device 101 in FIG. 16, and have a bent portion bent in the tracking direction Tr. There are a branch arm portion which is a free end branched from the support member 3 and a fixed portion overhang portion, which are fixed so as to be bridged to the damper material 12. As described above, the bending portion and the damper material provided on the elastic support member suppress the vibration of the movable portion in the focusing direction Fo and the tracking direction Tr and the expansion / contraction or torsional vibration in the longitudinal direction. Therefore, the resonance peak can be suppressed to a small value, and stable drive control characteristics can be obtained.
[0014]
FIG. 17 is a diagram for explaining the inclination of the objective lens 1 that occurs when the elastic support member 3 having a straight shape or a bent portion bent in the radial direction is used. FIG. 17 shows a state in which the movable portion 13 has moved by L5 in the focus direction Fo. At this time, due to the deflection of the elastic support member 3, a moment M in the direction of the arrow in the figure is generated in the movable portion 13, and the movable portion 13 is inclined by θ ′ in the moment M direction with respect to the state before the movement. That is, the optical axis 14 is inclined by θ ′.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Here, as background art in recent years, the volume of information handled by an optical recording / reproducing apparatus has rapidly increased, and accordingly, it is desired to greatly improve the recording surface density in optical recording. Means for increasing the recording surface density include shortening the wavelength of the light source and increasing the numerical aperture of the objective lens. Regarding the former, the wavelength of the light source in the optical recording / reproducing apparatus is currently mainly using a light source having a wavelength of 780 nm or 650 nm, but is shifting to a blue-violet or blue light source having a wavelength of 400 nm. . Here, since the coma aberration is inversely proportional to the light source wavelength, the coma aberration increases as the wavelength of the light source becomes shorter. Therefore, in order to reduce coma aberration, it is necessary to reduce the amount of tilt generated on the mechanical side to 50 to 60% or less of the current level. As the need to reduce the tilt amount on the mechanical side increases, the tilt amount allowed for the actuator is desired to be at least 50% or less of the current level.
[0016]
Therefore, as a technique related to the configuration of the elastic support member for suppressing the tilt amount as described above, in “Japanese Patent Application No. 2000-178428” made by the same applicant as the present application, a bent portion bent in the focus direction is provided in the elastic support portion. Thus, a method for correcting the inclination of the movable part and an objective lens driving device using the same are disclosed.
[0017]
FIG. 18 shows an example of a configuration in which a bent portion bent in the focus direction is provided. The elastic support member 3 shown in FIG. 18 has two bent portions 3d and 3e in each elastic support member 3, and the length of the straight portion 3a from the movable portion 13 side to the bent portion 3d is from the fixed portion 11 side. It is set longer than the length of the straight part 3c up to the bent part 3e.
[0018]
Here, in FIG. 19, when the elastic support member has a substantially straight spring with a total length of 11.22 mm, the side end of the movable portion is bent 0.4 mm in the focus direction (upper side in the figure). The relationship between the position in the longitudinal direction of the spring (the movable portion side end is 0 mm) and the deflection angle (rad) is shown. As shown in FIG. 19, when the elastic support member is bent, the bending angle at both ends of the elastic support member is 0, and is maximum at the longitudinal center portion (5.61 mm) of the elastic support member.
[0019]
Therefore, at points a and b in FIG. 19, a bending part on the movable part side is provided at the point a where the bending angle is larger, and the bending part on the point b where the bending angle is small is fixed. By providing the bent portion on the part side, the elastic support member on the side closer to the objective lens (upper side) extends, and the elastic support member 3 on the side farther from the objective lens (lower side) acts so as to contract. It is designed to correct the inclination by applying the spring expansion and contraction in the direction to cancel the moment generated from the.
[0020]
Specifically, as shown in FIG. 18, when the movable portion 13 is moved by L5 in the focus direction Fo, each elastic support member 3 is bent, and each bent portion 3d, 3e is θ1 along the bending angle. Tilt by θ2, θ3, and θ4. At this time, since the bending portion 3d is installed at a position where the bending angle is larger than that of the bending portion 3e, the inclination of the bending portion is θ1> θ2 and θ3> θ4. As a result, with respect to the elastic support member 3 located on the upper side near the objective lens 1, when the bending length is a, it extends in the longitudinal direction indicated by the arrow by a · sin (θ1−θ2), and conversely the objective lens The elastic support member positioned below the side far from 1 is contracted in the longitudinal direction indicated by the arrow by a · sin (θ3−θ4). The expansion / contraction action of the elastic support member 3 works in the direction opposite to the direction of the moment M shown in FIG. 17, that is, the direction of cancellation, so that the action of canceling the moment M shown in FIG. By setting so as to be balanced, the inclination of the objective lens 1 can be suppressed to zero.
[0021]
However, it is considered that the following problems occur in the objective lens driving device for optical disc in this background art.
[0022]
For example, in the four elastic support members 3 having bent portions bent in the focus direction Fo, as specifically shown in FIG. 20, the material of each elastic support member 3 is beryllium copper. Each elastic support member 3 is formed by etching a plate material having a thickness of 0.1 mm and a width of 0.11 mm. The length from the end on the movable portion 13 side to the bent portion is 2.6 mm, and is fixed. The length from the portion 11 side to the bent portion is 1.28 mm, the bent portion interval is 6.9 mm, the bent length is 0.6 mm, and the support interval aligned in the focus direction Fo is 3.0 mm. Although not shown, the support interval aligned in the radial direction Tr was set to 9.0 mm. The two bent portions provided on the elastic support member are respectively arranged on both sides with respect to the central portion 15 in the longitudinal direction of the elastic support member 3.
[0023]
FIG. 21 shows an objective lens driving device for optical disc designed using the elastic support member 3 of FIG. 20, and based on that, the objective lens 1 is moved 0.4 mm in the focus direction Fo (upward). The result of having calculated about the inclination to the tangential direction Ta and the result of actually making a prototype of the objective lens driving device for an optical disk are shown. In FIG. 21, the horizontal axis indicates the etching width (spring thickness in the focus direction Fo) in the vicinity of the end portion on the fixed portion side. The design value of this spring thickness was 0.11 (difference was ± 0.01 mm). However, when mass production was actually performed by a molding method such as etching, the etching width (spring width) varied locally depending on conditions. . Due to this etching width variation, the tilt correction effect of the objective lens is reduced, and as shown in FIG. 21, there is a problem that a tilt of about +8 to −6 minutes occurs even within the design tolerance.
[0024]
FIG. 22 shows a state of bending when the movable member 13 moves by L5 in the focus direction Fo when the damper material 12 is installed in the vicinity of the bent portion 3e on the fixed portion 11 side of the elastic support member 3 shown in FIG. Indicates. In order to suppress the vibration of the elastic support member 3, if the damper material 12 of the bent portion 3 e near the fixed portion is installed, the inclination of the bent portion 3 e near the fixed portion 11 is reduced by the influence of the damper material 12. That is, θ2 and θ4 are reduced. For this reason, when the inclination of the objective lens 1 is designed to be zero in the absence of the damper material 12, the inclination of the bent portion 3e is reduced, and the action of the other bent portion 3d is increased. As a result, a moment M in the direction of the arrow in the figure is generated in the movable part 13, and the movable part 13 is inclined by θ "in the direction of the moment M with respect to the state before the movement, that is, the optical axis 14 is inclined by θ". Become.
[0025]
As a result of actually measuring the inclination of the movable part when the damper material 12 of the bent part 3e in the vicinity of the fixed part 11 of the elastic support member 3 shown in FIG. 20 is installed and moved 0.4 mm in the focus direction, FIG. An inclination of about 11.6 minutes occurred in the direction of the arrow.
[0026]
Therefore, the present invention has been invented in view of such circumstances, and a first object of the present invention is to configure the support member so as to correct the tilt when the movable part moves, so that the tilt is stable even during mass production. An object of the present invention is to provide an objective lens driving device and an optical recording / reproducing device capable of obtaining a correction effect.
[0027]
Further, as a second object, even when a damper material is provided, the resonance correction effect of the support member is not reduced, and the resonance peak of the elastic support member can be suppressed to be small, and the stable drive control characteristic of the objective lens driving device can be achieved. Is to provide an objective lens driving device and an optical recording / reproducing device.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the objective lens driving device according to the present invention, the movable part holding the objective lens, the fixed part, the movable part and the fixed part are connected, and the movable part is at least A plurality of elastic support members that are elastically supported so as to be displaceable in the focus direction. The objective lens driving device for an optical disk to reduce, wherein the plurality of elastic support members include a first straight portion extending from the movable portion side, a second straight portion extending from the fixed portion side, and two or more Bent in the focus direction A bent portion and a connecting straight portion that connects the bent portions to each other, and the plurality of bent portions are biased to one side with respect to a central portion in the longitudinal direction of the elastic support member. It is arranged.
[0029]
According to the above configuration, when the movable part moves in the approximate focus direction, the movable part is inclined due to the moment acting on the movable part due to the bending of the elastic support member, but is bent toward the approximate focus direction of the movable part. By having a plurality of bent portions and a connecting straight portion that connects the bent portions, the elastic support member acts in the opposite direction to the moment, that is, in the direction to cancel out, so that the inclination of the movable portion is minimized. An inclination correction effect can be obtained that can be suppressed. Furthermore, it is possible to obtain a stable tilt correction effect even if local variations in the spring width occur during mass production of the elastic support member.
[0030]
In the above invention, preferably, The two or more bent portions are arranged so as to be biased toward the fixed portion, and the bent portions located side by side in the focus direction are arranged so as to protrude in a direction away from each other. Preferably, in the above invention, the two or more bent portions are arranged to be biased toward the movable portion side, and the bent portions located side by side in the focus direction are arranged to protrude in directions close to each other. It is characterized by that. In the above invention, preferably, For the plurality of bent portions, the smallest interval is selected such that the bent portions do not contact each other when the movable portion is displaced in the focus direction.
[0031]
Preferably, in the above invention, the two elastic support members arranged opposite to each other in the focus direction are arranged so as to be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the focus direction. According to this configuration, since the elastic support members positioned side by side in the optical axis direction are symmetrical with respect to both support centers, the optical axis inclination of the objective lens when moving in the tracking direction is also minimized. Is possible.
[0032]
Preferably, in the above invention, the elastic support member is provided so as to branch from the elastic support member and extend toward the fixed portion in the vicinity of the bent portion closest to the fixed portion. And a fixed overhang portion that projects from the fixed portion side toward the bent portion, and at least the branch arm portion and the fixed overhang portion are bridged by a damper member.
[0033]
According to the above configuration, even when a damper member is further installed, the resonance correction peak of the elastic support member can be kept small without reducing the tilt correction effect, and stable drive control characteristics of the objective lens driving device can be obtained.
[0034]
In the present invention, preferably, the branch arm portion is provided by extending the connecting straight portion so as to extend toward the fixed portion and in parallel with the second straight portion. Yes. According to this configuration, the branch arm portion can be installed without exceeding the upper end and the lower end in the thickness direction of the elastic support member, so that the objective lens driving device can be thinned.
[0035]
In the optical recording / reproducing apparatus according to the present invention, optical information is recorded, reproduced, and erased by using a blue-violet or blue short wavelength light source as a light source in the optical disk objective lens driving apparatus. According to this configuration, since the inclination of the optical axis is suppressed as much as possible when the objective lens moves in the focusing direction, the optical spot on the disc can be recorded and reproduced accurately, and the light source has a short wavelength of about 400 nm. Even when a light source is used, the light spot on the disk is good and accurate recording and reproduction can be performed, and the entire apparatus can be thinned.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, each embodiment based on this invention is described based on drawing.
[0037]
(Embodiment 1)
With reference to FIG. 1, the structure of the objective lens driving device 100 for an optical disk in the first embodiment based on the present invention will be described. FIG. 1 is a side view schematically showing an optical disk objective lens driving apparatus 100 according to Embodiment 1 based on the present invention. Further, in order to explain the positional relationship with the optical disc, the optical disc 10 is shown in the drawing.
[0038]
(Overall configuration of optical disk objective lens driving apparatus 100)
The optical disk objective lens driving apparatus 100 in the present embodiment holds the objective lens 1 of the optical disk pickup optical system, the reflection mirror 9 for guiding the laser light to the objective lens 1, and the objective lens 1 substantially at the center. An objective lens holder 2, a pair of hollow focus coils (not shown, the configuration is the same as the conventional one) installed on the side wall of the objective lens holder 2, a tracking coil 7 fixed to each focus coil, It has an elastic support member 3 made of four parallel metal wires that support the objective lens holder 2 in a state in which the objective lens holder 2 can be slightly moved in the focus direction Fo and the tracking direction Tr. By this elastic support member 3, the movable part such as the objective lens holder 2 is supported in a state in which it can be slightly moved in the focus direction Fo and the tracking direction Tr, which are the directions intersecting the longitudinal direction of the elastic support member 3. Yes.
[0039]
One end of the elastic support member 3 is attached to the objective lens holder 2, the other end is attached to the fixed portion 11, an attachment member 8 for conducting current to the drive coil (focus coil 6 and tracking coil 7), and the objective lens holder In order to drive 2 in the focus direction Fo and the tracking direction Tr, a magnetic circuit including a magnet 4 and a yoke 5 is provided.
[0040]
Thus, the optical disk objective lens driving apparatus 100 has the same overall configuration circuit and driving principle as those of the optical disk objective lens driving apparatus in the prior art, and therefore, detailed description of the overlapping portions is omitted here.
[0041]
(Configuration of elastic support member 3)
Next, the configuration of the elastic support member 3 that is a point of the present embodiment will be described in detail. FIG. 2 is a side view of the objective lens driving device 100 for optical disc showing the elastic support member 3 in the present embodiment. FIG. 2 shows a movable part 13 including an objective lens 1, an objective lens holder and a drive coil (not shown), a fixed part 11, and an elastic support member 3 connecting them.
[0042]
In the elastic support member 3, the first straight portion 3a extending from the movable portion 13 side and the second straight portion 3c extending from the fixed portion side are on the same straight line, and the bent portion 3d and the bent portion 3e are located in the middle region. The bent portion 3d and the bent portion 3e are connected by the connecting straight line portion 3b and have a shape that protrudes outward. The length from the side end portion of the movable portion 13 to the end portion side of the fixed portion 11 is L1, and the length of each linear portion is 3a = L4, 3b = L3, 3c = L2. The bent portion 3d and the bent portion 3e are formed in a shape that is biased to one side with respect to the longitudinal center portion (center of L1) 15 of the elastic support member 3.
[0043]
FIG. 3 shows a perspective view of the elastic support member 3. The form shown in FIG. 3 is an example. One end of the elastic support member 3 is fixed to the fixed portion 11 and fixed to both side surfaces of the movable portion 13 so as to surround the center of the movable portion 13. The elastic support members 3 installed side by side in the direction of the optical axis 14 (focus direction Fo) are arranged so as to be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the focus direction Fo, and are arranged side by side in the tracking direction Tr. The elastic support member 3 is also preferably arranged so as to be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the tracking direction.
[0044]
(Deflection of elastic support member 3)
Next, the bending of the elastic support member 3 when the objective lens 1 provided in the movable portion 13 moves in the focus direction Fo will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view showing the deflection of the elastic support member 3 when the movable portion 13 moves by L5 in the focus direction Fo (upward) in the elastic support member 3 shown in FIG. As shown in the figure, when the movable portion 13 moves by L5 in the focus direction Fo, each elastic support member 3 bends, and the bent portion 3d and the bent portion 3e have θ1 along the bend angle of the elastic support member 3. Tilt by θ2, θ3, and θ4. At this time, since the bent portion 3d is installed at a position where the bending angle is larger (near the center) than the bent portion 3e, the inclination of the bent portion is θ1> θ2 and θ3> θ4.
[0045]
As a result, the elastic support member 3 positioned above the side closer to the objective lens 1 extends in the longitudinal direction (movable part side) indicated by the arrow by the inclination of (θ1−θ2), and conversely far from the objective lens 1. The elastic support member 3 positioned on the upper side is shrunk in the longitudinal direction (fixed part side) indicated by the arrow by the inclination of (θ3−θ4). The expansion / contraction action of the elastic support member 3 works in the direction opposite to the direction of the moment M shown in FIG. 16, that is, the direction of cancellation, so that the action of canceling the moment M shown in FIG. By setting so as to be balanced, the inclination of the objective lens 1 can be suppressed to zero.
[0046]
(Function)
As described above, in order to cancel the moment M with respect to the movable portion 13 and suppress the tilt of the objective lens 1 to zero, the total length, the bent portion length, the bent portion position (the position from the fixed portion and the position of the elastic support member 3). It is necessary to design the optimum shape of the elastic support member 3 in consideration of the influence of various parameters such as the interval between the bent portions and the support interval. As shown in FIGS. 2 and 3, in the four elastic support members 3 having bent portions bent in the focus direction Fo, the material of each elastic support member 3 is formed of beryllium copper. Each elastic support member 3 has a total length L1 of 11.22 mm, a plate thickness (equivalent to a height in the radial direction) 0.1 mm, a width (equivalent to a height in the focus direction) 0.11 mm, and a bending length of 0. .6 mm. The support interval of each elastic support member 3 aligned in the focus direction Fo is 3.0 mm, and the support interval aligned in the radial direction is 9.0 mm although not shown. FIG. 5 shows the relationship between the bending interval L3 (mm) and the inclination (minute) with respect to the inclination of the objective lens 1 when the movable portion 13 moves 0.4 mm in the focus direction Fo. ◇ in FIG. 5 is when the distance L2 from the fixed portion side end to the bent portion 3e is 1.28 mm, and □ in FIG. 5 is when L2 is 3.00 mm. From FIG. 5, the length of L3 set for correcting the inclination of the objective lens 1 to near zero differs depending on the length of L2. The points in the region surrounded by the broken line in FIG. It can be seen that when L is 28 mm, L3 is around 6.9 mm (conventional shape), and when L2 is 3.00 mm, L3 is around 1.0 mm (this embodiment).
[0047]
Thus, it can be seen that the shape of one elastic support member 3 can be designed in a plurality of shapes by changing parameters such as the position of the bent portion (position from the fixed portion and the interval between the bent portions). Further, when the length of L3 approaches zero, the inclination of the objective lens 1 tends to approach zero, but when the length of L3 is too small, the bent portions interfere with each other when the movable portion 13 is displaced in the focus direction. (Details will be described later), so it cannot be used. For example, if the minimum allowable value of L3 is 0.2 mm in the shape of the elastic support member, the shaded area in FIG. 5 is outside the usable range.
[0048]
The elastic support member 3 is mass-produced by forming a plate material such as beryllium copper by etching or the like. At this time, local variations occur in the etching width (that is, in the thickness direction when displaced in the focus direction Fo) in the elastic support member 3 depending on the etching conditions. When the etching width of the second straight line portion 3c in FIG. 2 varies locally, the balance of the deflection of the entire elastic support member 3 is shifted and affects the tilt angle of the bent portion. As a result, the effect also varies.
[0049]
FIG. 6 shows the relationship between the etching width (mm) of the straight portion 3e near the fixed portion and the inclination (minute) of the objective lens 1. A symbol ◇ (white) in the figure indicates an actual measurement value of a conventional elastic support member (bending portion interval is 6.9 mm), and a symbol Δ (white) in the figure indicates an elastic support member ( This is an actual measurement value with a bending interval of 1 mm. Compared to the conventional structure, as in this embodiment, the bent portion is provided so as to be biased adjacent to one of the sides with the central portion in the longitudinal direction of the elastic support member, thereby varying the etching width. Even if it occurs, it can be seen that the influence on the tilt correction effect is suppressed.
[0050]
This is because, when the etching width varies locally in the elastic support member 3, the balance of bending of the entire elastic support member 3 is shifted and affects the inclination angle of the bent portion. This is because the variation in the magnitude of the influence on each bending portion is suppressed, that is, the variation is small and the variation in the tilt correction effect is reduced. Therefore, the plurality of bent portions of the elastic support member 3 should be arranged in such a manner that the intervals between the plurality of bent portions are close to each other with respect to the conventional shape provided with the intermediate portion of the entire length being spaced apart. It is possible to suppress the influence of the variation in the etching width on the tilt correction effect as much as possible.
[0051]
(effect)
As described above, conventionally, when the movable part moves in the substantially focusing direction, the movable part 13 is inclined due to the moment acting on the movable part 13 due to the bending of the elastic support member 3. By having a bent portion that is convex toward the direction, the elastic support member 3 expands and contracts in a direction opposite to the moment, that is, a direction that cancels out, so that the inclination of the movable portion 13 is minimized. An inclination correction effect that can be suppressed is obtained. In addition, even if the spring width varies locally during the mass production of the elastic support member 13, it is possible to obtain a stable tilt correction effect.
[0052]
(Modification 1)
(Constitution)
FIG. 7 shows a side view of Modification 1 of the elastic support member 3 in the objective lens driving device 100 for optical disc. As described above, by having the bent portions 3d and 3e bent in the substantially focusing direction Fo of the movable portion 13, the moment M (arrow in FIG. 16) acting on the movable portion due to the deflection of the original elastic support member. In order to obtain the inclination correction effect that the inclination of the movable portion 13 can be suppressed as much as possible by the expansion and contraction of the elastic support member 3 acting in the opposite direction, that is, the direction to cancel, the elasticity of FIG. The bent portions 3d and 3e of the support member 3 are provided on the fixed portion 11 side with respect to the entire length of the elastic support member 3, and are opposite to the support center of gravity of the upper and lower elastic support members positioned side by side in the focus direction Fo. It is provided so as to project (each on the outer side). On the other hand, as shown in FIG. 7, the bent portions 3 d and 3 e of the elastic support member 3 are on the movable portion 13 side (disposed on the opposite side to the structure of FIG. 2) with respect to the entire length of the elastic support member 3. It is provided so as to project toward the support center of the upper and lower elastic support members positioned side by side in the focus direction Fo (directions facing each other) and to have a symmetrical shape with respect to a plane perpendicular to the focus direction Fo Even if it is provided, it is possible to obtain the same effect.
[0053]
(Modification 2)
FIG. 8 shows a side view of Modification 2 of the elastic support member 3 in the objective lens driving device 100 for optical disc. The interval L3 between the bent portions 3d and 3e of the elastic support member 3 is a shape in which the bent portions 3d and 3e are not in contact with each other and the smallest interval is selected. As shown in FIG. 5 described above, when the length of L2 is set to 3.00 mm, the inclination can be suppressed to near zero even if the length of L3 is set to 1 mm or less. Below 1 mm, this tilt correction effect is almost unchanged.
[0054]
Here, FIG. 9 shows a modification in the vicinity of the bending of the elastic support member 3. FIG. 9A shows a state where the elastic support member is not deformed, and FIG. 9B shows a bent state when the end on the movable part side is displaced in the focus direction of the arrow. In the vicinity of the bent portion, in addition to the deformation due to the displacement of the end portion, an elastic force in the longitudinal direction of the elastic support member 3 is also applied, so that the bending interval L3 before the deformation changes the length of L31 after the deformation. In particular, when acting in the shrinking direction, the length L31 is set to be as narrow as possible after setting the interval L3 including the margin so that the length of L31 does not become zero or less, that is, the bent portions 3d and 3e do not contact each other. It is desirable to do.
[0055]
FIG. 10 shows the relationship between the etching width (mm) of the second straight line portion 3c near the fixed portion and the objective lens tilt (min). A symbol Δ in the figure indicates an actual measurement value (invention 1) when the bending interval of the elastic support member is 1 mm, and a symbol O in the drawing indicates an actual measurement when the bending interval of the elastic support member is 0.2 mm. The value (Invention 2) is shown. In contrast to the present invention 1, the present invention 2 shows that the influence of the variation in etching width on the tilt correction effect is further suppressed.
[0056]
(effect)
As described above, by having the bent portion bent substantially in the focus direction, the elastic support member acts in the direction opposite to the moment, that is, the direction to cancel out, so that the inclination of the movable portion is minimized. With respect to the tilt correction effect that can be suppressed to a small value, a more stable tilt correction effect can be obtained even if local variations in the spring width occur during mass production of the elastic support member.
[0057]
(Embodiment 2)
Next, with reference to FIG. 11, an optical disk objective lens driving device according to the second embodiment of the present invention will be described. Referring to FIGS. 11A and 11B, the elastic support member 3 in the present embodiment has a branched arm portion 3f that is a free end branched from the elastic support member in the vicinity of the bent portion 3d and the bent portion 3e. And a fixed overhang portion 3g, and are bridged by a damper material 12. In FIG. 11A, the branch arm portion 3f is branched from the center of the elastic support member 3 with respect to the bent portions 3d and 3e. In FIG. 11 (b), the branch arm portion 3f is provided so as to extend the connecting straight portion 3b to the fixed portion 11 side on the bent portion 3e side closest to the fixed portion 11 side. Moreover, as shown to a hatching part in FIG. 11 (a) (b), it becomes the structure which installs the damper material 12 so that the straight part 3C, the branch arm part 3f, and the fixed overhang | projection part 3g may be bridged. Yes.
[0058]
Here, using the elastic support member 3 shown in FIG. 11A and FIG. 11B, the result of actual measurement of the inclination of the objective lens 1 when the movable member 13 moves 0.4 mm in the focus direction Fo. As shown in FIG. Each elastic support member 3 was measured under the condition of no damper material 12 and the condition of installing the damper material 12. In the condition without the damper material 12, there is not much difference in inclination between the structure shown in FIG. 11A and the structure shown in FIG. 11B, but by installing the damper material 12, the structure shown in FIG. It can be seen that the structure shown in FIG. 11B has a larger inclination, and conversely, the structure shown in FIG. In the structure shown in FIG. 11A, the damper material 12 is installed so as to bridge the straight portion 3C, the branch arm portion 3f, and the fixed overhang portion 3g, but the branch arm portion 3f. Is installed to branch from the center of the elastic support member with respect to the bent portions 3d and 3e, the influence of the damper material 12 affects both the bent portions 3d and 3e, and the tilt correction effect does not function well, This is because the moment due to the bending of the conventional elastic support member has acted on the movable part. However, in the case of the structure shown in FIG. 11B, by installing the branch arm portion 3f and the damper material 12 so that the influence of the damper material 12 acts only on the bending portion 3e on the fixed portion side, the bending portion 3d Since the tilt correction effect can be obtained as before, the tilt correction effect functions even after the damper material 12 is installed.
[0059]
Further, the branch arm portion 3f only needs to be installed so that the damper material 12 is applied only to the bent portion 3e on the fixed portion side, and is not limited to the configuration of the structure shown in FIG. As in the structure shown in b), the branch arm portion 3f is preferably provided by extending the connecting straight portion 3b, which is a portion connecting the bent portions 3d and 3e.
[0060]
According to this configuration, in FIG. 11, the upper ends of the connecting straight line portion 3 b and the fixed overhang portion 3 g may affect the height direction of the entire optical disk objective lens driving device depending on the design. By providing the arm part 3f on the extension part of the connecting straight line part 3b, it is possible to reduce the thickness of the optical disk objective lens driving device.
[0061]
Further, when the damping performance of the structure shown in FIG. 11B is expressed by a Q value, the focusing direction Fo and the radial direction Tr are both about 40 dB in the state without damping, whereas the installation of the damper material 12 causes the focusing direction. It is possible to suppress to 16.5 dB in Fo and 29.5 dB in the radial direction Tr.
[0062]
(Action / Effect)
As described above, according to the present embodiment, an inclination correction effect can be obtained even after the damper material 12 is installed on the elastic support member 3, and furthermore, the resonance peak of the elastic support member 3 can be kept small. Stable drive control characteristics of the drive device can be obtained.
[0063]
(Embodiment 3)
Next, with reference to FIG. 13, an optical disk objective lens driving apparatus according to Embodiment 3 based on the present invention will be described. FIG. 13 is a plan view showing the objective lens driving device for an optical disc in the present embodiment, and a movable portion 13 including the objective lens 1, the objective lens holder, the focus coil 6, the radial coil 7, the mounting member 8, and the like. The fixing part 11 and the elastic support member 3 that connects them are shown. The elastic support members 3 are provided so as to be close to each other with an angle inward gradually from the fixed portion 11 side toward the movable portion 13 side. It is also possible to apply the elastic support member 3 in each of the above-described embodiments to the elastic support member 3 arranged in this way.
[0064]
(Action / Effect)
With the above configuration, the tilt correction effect can be obtained in the same way as described above when driving in the focus direction Fo. Further, since driving in the radial direction Tr is obtained by rotational force, there is no positional deviation between the force point of the driving force in the focus direction Fo and the center of gravity when moving in the radial direction Tr and the focus direction Fo simultaneously. The objective lens 1 is not tilted due to the generation of a moment accompanying the displacement between the power point and the center of gravity. As a result, the tilt of the objective lens 1 can be kept as small as possible not only when driving in the focus direction Fo and when driving in the radial direction Tr but also when moving simultaneously in the focus direction Fo and the radial direction Tr. .
[0065]
(Embodiment 4)
Next, with reference to FIG. 14, the optical recording / reproducing apparatus 200 in Embodiment 4 based on this invention is demonstrated. FIG. 14 is a plan view showing an outline of an optical recording / reproducing apparatus 200 incorporating the optical disk objective lens unit 100 according to the first to third embodiments.
[0066]
Referring to FIG. 14, an optical recording / reproducing apparatus 200 includes a spindle motor 16 for rotating the optical disc 10, an objective lens driving device 17 for the optical disc, and an optical component 18 such as a laser unit, various lenses, and a prism. The optical unit 19 and a feeding mechanism 20 for making the optical unit 19 movable are provided.
[0067]
In the optical recording / reproducing apparatus 200, the optical unit 19 is moved by the feeding mechanism 20, and the movable portion of the optical disk objective lens unit 100 is moved minutely at high speed, thereby rotating the laser beam irradiation spot at high speed. It is possible to follow a predetermined track.
[0068]
Here, the optical disk objective lens unit 100 according to the first to third embodiments is used as the optical disk objective lens driving device, but the present invention is not limited to this.
[0069]
(Action / Effect)
As described above, in the optical recording / reproducing apparatus using the objective lens driving device, the inclination of the optical axis can be suppressed as small as possible when the objective lens is moved. Even if variations occur, a more stable tilt correction effect can be obtained, so that the light spot on the disk can be stably and accurately recorded and reproduced.
[0070]
In the optical recording / reproducing apparatus, optical information is recorded, reproduced, and erased using a blue-violet or blue short wavelength light source as a light source. For example, when a short wavelength light source having a wavelength of about 400 nm is used as the light source, the coma aberration is inversely proportional to the light source wavelength, so that the coma aberration increases as the wavelength is shortened. For example, when comparing the light source wavelength of 780 nm and the light source wavelength of 410 nm, the coma aberration is about 1.9 times. Therefore, in order to reduce the coma aberration, it is necessary to reduce the tilt amount on the mechanical side by 150%. Also, the tilt amount allowed to be at least about 50% of the current level is desired, but by using the elastic support members disclosed in the above embodiments, the tilt amount can be suppressed to near zero, It is possible to absorb the allowable tilt amount of the mechanism.
[0071]
As a result, the tilt of the optical axis can be kept as small as possible when the objective lens is moved, and the light spot on the disk can be recorded and reproduced accurately and stably during mass production, and the light source has a short wavelength around 400 nm. Even when a light source is used, the light spot on the disk is good and accurate recording / reproduction is possible.
[0072]
In each of the above embodiments, examples of the shape, size, and material of the elastic support member have been shown. However, the shape, size, and material of the elastic support member are not limited to those shown in each embodiment. The lens driving device is not limited to such a shape.
[0073]
In each of the above embodiments, the case where the elastic support member having the movable portion tilting function, which is the essence of the present invention, is applied to the optical disk objective lens driving device has been described. The movable portion and the fixed portion are connected by a plurality of elastic support members, and the movable portion can be displaced in a direction intersecting the longitudinal direction of the elastic support members (hereinafter referred to as a cross direction). It is possible to apply the present invention to an apparatus that is provided in the apparatus and requires correction of the inclination of the movable part that occurs when the movable part is moved in the crossing direction.
[0074]
Therefore, it is considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0075]
【The invention's effect】
According to the objective lens driving device and the optical recording / reproducing device based on the present invention, the elastic support member has the convex bent portion bent substantially toward the focus direction, so that the direction opposite to the moment, that is, the canceling direction. In addition, by the expansion and contraction of the elastic support member, it is possible to obtain an inclination correction effect that makes it possible to suppress the inclination of the movable portion as much as possible.
[0076]
In addition, in this tilt correction effect, even if local variation occurs in the etching width (spring width) during mass production of the elastic support member, a more stable tilt correction effect can be obtained. Furthermore, even when a damping material is installed, the optimum tilt correction effect can be obtained. As a result, the resonance peak of the elastic support member can be kept small, and stable drive control characteristics of the objective lens unit driving device can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing an optical disk objective lens driving apparatus 100 according to a first embodiment based on the present invention.
FIG. 2 is a side view of an elastic support member 3 of an optical disk objective lens driving apparatus 100 according to Embodiment 1 based on the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of an elastic support member 3 of the optical disk objective lens driving device 100 according to the first embodiment based on the present invention.
4 is a side view showing the bending of the elastic support member 3 of the optical disk objective lens driving device 100 according to the first embodiment based on the present invention. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the inter-bending length L3 and the inclination of the objective lens 1 in the elastic support member 3;
6 shows the relationship between the etching width in the vicinity of the fixed portion and the inclination of the objective lens 1 in the elastic support member 3 of the optical disk objective lens driving apparatus 100 and the conventional elastic support member in Embodiment 1 based on the present invention. FIG. FIG.
FIG. 7 is a side view showing Modification Example 1 of the elastic support member 3 of the objective lens driving device for optical disc 100 according to Embodiment 1 based on the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a second modification of the elastic support member 3 of the optical disk objective lens driving apparatus 100 according to the first embodiment based on the present invention.
9A and 9B are side views showing a modification of the vicinity of the bent portion of the elastic support member 3 shown in FIG.
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the etching width near the fixed portion and the inclination of the objective lens 1 in the elastic support member 3 and the modification 2 of the objective lens driving device 100 for optical disc in the first embodiment based on the present invention; It is.
FIG. 11 is a side view showing an elastic support member 3 of an optical disk objective lens driving apparatus 100 according to Embodiment 2 based on the present invention.
12 is a diagram showing a comparison of the inclination of the objective lens 1 under the condition of the presence or absence of a damper material of the elastic support member shown in FIG.
FIG. 13 is a plan view showing an elastic support member 3 of an optical disk objective lens driving device according to a third embodiment based on the present invention.
FIG. 14 is a plan view schematically showing an optical recording / reproducing apparatus incorporating the optical disk objective lens driving device 100 according to the first to third embodiments based on the present invention.
FIG. 15 is a side view of an objective lens driving device for optical disc 100 according to a conventional technique.
FIG. 16 is a plan view of a conventional optical disc driving apparatus 100. FIG.
FIG. 17 is a side view of the objective lens driving device for optical disc 101 according to the prior art when the objective lens is moved.
FIG. 18 is a side view of the objective lens driving device 101 for an optical disc using the elastic support member 3 in the background technology when the objective lens is moved.
FIG. 19 is a diagram showing a relationship between a longitudinal position and a deflection angle in a linear doubly supported beam.
FIG. 20 is a side view showing the specifications of the elastic support member 3 in the background art.
FIG. 21 is a diagram showing a relationship between an etching width in the vicinity of a fixed portion and a tilt of an objective lens when the objective lens is moved in the objective lens driving device for an optical disc 101 using the elastic support member 3 in the background art.
22 is a side view of the objective lens driving device 101 for an optical disk using the elastic support member 3 in the background art when the objective lens is moved when a damper material is installed. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens, 2 Objective lens holder, 3 Elastic support member, 3a 1st linear part, 3b Connection linear part, 3c 2nd linear part, 3d, 3e Bending part, 3f Branch arm part, 3g Fixed overhang part, 4 Magnet 5 yoke, 5a inner yoke, 5b outer yoke, 6 focus coil, 7 tracking coil, 8 mounting member, 9 reflecting mirror, 10 optical disk, 11 fixed part, 12 damper material, 13 movable part, 14 optical axis, 16 spindle motor , 17 Optical disk objective lens driving device, 18 optical components, 19 optical unit, 20 feeding mechanism, 100, 101 optical disk objective lens driving device, 200 optical recording / reproducing device.

Claims

A movable portion that holds the objective lens; a fixed portion; and a plurality of elastic support members that connect the movable portion and the fixed portion and elastically support the movable portion so as to be displaceable at least in a focus direction. An optical disk objective lens driving device that reduces the inclination of the movable portion by making the elastic support members positioned side by side in the focus direction have different longitudinal expansion / contraction ratios,
The plurality of elastic support members are:
A first straight part extending from the movable part side;
A second straight portion extending from the fixed portion side;
Two bent parts including a straight line part in a substantially focusing direction ;
A connecting straight portion connecting the bent portions to each other;
The two bent portions are arranged so as to be biased toward the fixed portion with the central portion in the longitudinal direction of the elastic support member as a boundary, and the bent portions located side by side in the focus direction are separated from each other. An objective lens driving device for an optical disc, wherein the objective lens driving device is disposed so as to protrude .

A movable portion that holds the objective lens; a fixed portion; and a plurality of elastic support members that connect the movable portion and the fixed portion and elastically support the movable portion so as to be displaceable at least in a focus direction. An optical disk objective lens driving device that reduces the inclination of the movable portion by making the elastic support members positioned side by side in the focus direction have different longitudinal expansion / contraction ratios,
The plurality of elastic support members are:
A first straight part extending from the movable part side;
A second straight portion extending from the fixed portion side;
Two bent parts including a straight line part in a substantially focusing direction;
A connecting straight portion connecting the bent portions to each other;
The two bent portions are arranged to be deviated toward the movable portion with respect to the central portion in the longitudinal direction of the elastic support member, and the bent portions located side by side in the focus direction are arranged in directions close to each other. characterized in that it is arranged to project, the objective lens driving device for an optical disc.

The two bent portions, when the movable part is the focus direction displacement at intervals the bent portion is not in contact with each other, and wherein the smallest spacing is selected, the optical disk according to claim 1 or 2 Objective lens drive device.

Arranged in the focusing direction oppositely disposed two said elastic support member is disposed so as to be symmetrical with respect to a plane perpendicular to the focusing direction, the objective optical disk according to any one of claims 1 to 3 Lens drive device.

The elastic support member is
A branch arm portion provided so as to branch from the elastic support member and extend toward the fixed portion side in the vicinity of the bent portion closest to the fixed portion side;
A fixed projecting portion that projects from the fixed portion side toward the bent portion;
The objective lens driving device for an optical disc according to claim 1, wherein at least the branch arm portion and the fixed overhang portion are bridged by a damper member.

The branch arms are the connecting straight section, so as to extend toward the fixed portion side, and is characterized by providing to extend in parallel with the second straight portion, claim 5 An objective lens driving device for an optical disk as described in 1.

In the objective lens driving device for an optical disc according to any one of claims 1 to 6, a light source using a blue-violet or blue short wavelength light source, the recording of optical information, reproducing, and wherein the erasing light Recording / playback device.