JP3821998B2 - Objective lens driving device, optical pickup and optical disk drive - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップにおける対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに移動させる駆動用モータを備えた対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の光ディスクドライブの対物レンズ駆動装置、即ち、アクチュエータの従来の一例を図12に基づいて説明する。この例は、フォーカス駆動用コイルに1つの円筒コイルを用い、トラック駆動用コイルに2つの扁平コイルを用いた駆動用モータを備えた従来例である。まず、対物レンズ1を保持する対物レンズ保持部材2が固定部材3から引き出された4本のワイヤばね4により弾性的に支持されている。対物レンズ保持部材2の周りには、互いに直交する方向に円筒状の1つのフォーカス駆動用コイル5と扁平な2つのトラック駆動用コイル6とが巻回されている。ワイヤばね4は、基板7から引き出されるとともに先端及び基端の半田付け部8により各々フォーカス駆動用コイル5とトラック駆動用コイル6とに電気的に接続されて導線としての機能を有している。そして、対物レンズ保持部材2を挟んでヨーク9により支持された磁石10が互いに磁極を対向させて配設されている。磁石10はフォーカス駆動用コイル5とトラック駆動用コイル6との駆動部分を磁束が貫くようにギャップを介してヨーク9に固定されている。
【0003】
このような構成において、フォーカス駆動用コイル5とトラック駆動用コイル6とに制御電流を与えることにより、対物レンズ保持部材2が移動して対物レンズ1をフォーカシング方向(Z方向)及びトラッキング方向(Y方向)に移動させることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図12に示したような構成の駆動用モータを備えた対物レンズ駆動装置の場合、原理上、フォーカシング、トラッキング移動時にフォーカス駆動用コイル5に大きなモーメントが発生するため対物レンズ1が大きくチルトしてしまう。
【0005】
このチルト発生の原理を図13及び図14を参照して説明する。図13は駆動用モータ部分を抽出して示す模式的平面図、図13はその模式的正面図である。トラッキング動作をせずにフォーカシング動作する場合であれば、フォーカス駆動力発生部分の中心と4本のワイヤばね4の中心(支持中心)とが一致しており、モーメントは発生しない(図13(a)に示す中立位置)。ところが、トラッキング動作をしている状態で、フォーカシング動作をした場合には図13(b)及び図14に示すようにフォーカス駆動力発生部分の中心と4本のワイヤばね4の中心(支持中心)とにズレを生じる。即ち、駆動力発生部分の中心は磁石10の中心とほぼ一致したまま移動しないのに対し、支持中心は可動部と一緒に動くためトラッキング動作分だけのズレが発生していることになる。このズレによるモーメントで大きなチルトが発生してしまう。
【0006】
このズレ量とチルト量の関係は、例えば、図15に示すようになる。図示例は、トラッキング移動量を0.3mmとした。図11に示したような従来の対物レンズ駆動装置では原理上このような大きなチルトを発生するため、DVD(Digital Versatile又はVideo Disk)など高NA対物レンズを搭載する対物レンズ駆動装置には向いていない。近年、光ディスクにおいて高密度記録の必要性から、スポットを小さくするために、対物レンズのNAが大きくなるに従ってチルトに対する要求が厳しくなっており、上記の図12に示したような従来の駆動用モータ構成をもつ対物レンズ駆動装置では対物レンズをフォーカシング、トラッキング動作をさせた時のチルトが大きな問題となってしまう。
【0007】
即ち、従来のCD等の光ディスクに関しては、光ピックアップで使用するレーザ波長が780nm前後であり、トラックピッチも1.6μm程度であり、比較的、光ディスク上の記録密度が低いため、光ディスク面に対する光ピックアップ、特に対物レンズの光学的傾き(チルト)の許容精度が大きく、各部品の単品精度を加工精度内に抑えておけば、組立後の総合精度として光ピックアップのチルトが問題にならないレベルの製品となる。しかしながら、近年では、記録密度を上げたDVD等の高密度記録の光ディスクが実用化される段階にあり、高密度化に対応して、光ピックアップで使用するレーザ波長が650nmの短波長となり、トラックピッチも0.74μm程度に狭くなり、厳しい規格条件が要求されている。これに対応して、光ピックアップ、特に対物レンズのチルトが、従来のCDの約半分程度に抑えなくてはならない、といった厳しい条件が課されるようになってきているためである。
【0008】
そこで、本発明は、例えば、DVD等に課される規格条件を満足し得る程度に、フォーカシング、トラッキング動作に伴うチルトを大幅に抑制し得る対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブを提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明は、フォーカシング、トラッキング移動時の駆動力変化、即ち、ゲイン変化を小さくして、安定したフォーカシング、トラッキング動作が可能な対物レンズ駆動装置、光ピックアップ、及び光ディスクドライブを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、表面が十字状に4分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた2つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた2つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、2つの前記フォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【0013】
従って、2つあるフォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させ、トラッキング動作時の2つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、トラッキング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくすることもできる。
【0016】
請求項2記載の発明は、表面が十字状に4分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた2つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた2つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、2つの前記トラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【0017】
従って、2つあるトラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させ、フォーカシング動作時の2つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、フォーカシング動作時のトラック駆動力の変動を小さくすることもできる。
【0032】
請求項3記載の発明は、表面が十字状に4分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた2つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた2つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
2つの前記フォーカス駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【0033】
従って、2つあるフォーカス駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させることで、フォーカシング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくし、安定してフォーカシング動作を行わせることができる。
【0036】
請求項4記載の発明は、表面が十字状に4分割した領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されて所定の厚みを持ったヨークに固定された駆動用磁石と、この駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨いで設けられた2つのフォーカス駆動用コイルと、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨いで設けられた2つのトラック駆動用コイルと、よりなる駆動用モータを対物レンズの片側又は両側に設け、
2つの前記トラック駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする。
【0037】
従って、2つあるトラック駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させることで、トラッキング動作時のトラック駆動力の変動を小さくし、安定してトラッキング動作を行わせることができる。
また、請求項5記載の発明に係る光ピックアップは、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする。
また、請求項6記載の発明に係る光ディスクドライブは、請求項5記載の光ピックアップを有することを特徴とする。
【0038】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図1ないし図3に基づいて説明する。
【0039】
なお、本実施の形態は、図12に示したような従来例に対する改良を目的としてチルト発生を抑制し得るようにした特願平10−24387号による対物レンズ駆動装置の提案例をベースとするものであり、本実施の形態の説明に先立ち、この提案例の構成及びその改良すべき課題点について、図16ないし図19を参照して説明する。図16(a)はフォーカシング方向を示すY方向から見た平面図、図16(b)はトラッキング方向を示すZ方向から見た縦断側面図、図17は駆動用モータ部分の分解斜視図、図18(a)〜(c)は駆動用モータ部分の正面図、平面図及び側面図である。
【0040】
まず、対物レンズ11を保持する対物レンズ保持部材12がステム13から引出された4本のワイヤばね14により弾性的に支持されている。対物レンズ保持部材12の先端部分は開放状態とされ、その開放部分に対物レンズ11が固定されている。また、この対物レンズ保持部材12には対物レンズ11の片側に位置させて1個の駆動コイル組立15が積層固定されている。また、対物レンズ11への光軸16は、先端側から立上げプリズム17を経て直接的に与えるようにこの立上げプリズム17がステム13と一体的な板材上に設けられている。
【0041】
ついで、対物レンズ保持部材12のワイヤばね14の軸方向には適当な空隙をあけた状態で駆動コイル組立15の各々に対向させてこの駆動コイル組立15を挟むように2組のヨーク18,19及び駆動用磁石20,21がステム13と一体的な板材上に設けられている。これらの駆動用磁石20,21は正方形状のもので、図17に示すように、十字状の着磁境界線a,bを境に4分割されて着磁されており、その着磁方向は、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域とは反対方向に着磁されている。前述の駆動コイル組立15は、2個ずつのフォーカス駆動用コイル22とトラック駆動用コイル23との組合せにより構成されている。フォーカス駆動用コイル22は平面形状をしたコイルで形成されており、駆動用磁石20,21のフォーカシング方向の着磁境界線aの両側に2つ設けられ、各々トラッキング方向の着磁境界線bを跨いで対物レンズ保持部材12に装着されている。一方、トラック駆動用コイル23は平面形状をしたコイルで形成されており、駆動用磁石20,21のトラッキング方向の着磁境界線bの両側に2つ設けられ、各々フォーカシング方向の着磁境界線aを跨いで対物レンズ保持部材12に装着されている。この際、駆動用磁石20,21は、フォーカス駆動用コイル22、トラック駆動用コイル23を挟んで互いに向かい合う部分の着磁方向が一致するように配設されている。このようにして、フォーカス駆動用コイル22、トラック駆動用コイル23及び駆動用磁石20,21により1個の駆動用モータ24が構成されている。なお、符号25はメディア(光ディスク)である。
【0042】
このような構成において、フォーカス駆動用コイル22又はトラック駆動用コイル23に通電することにより、駆動用磁石20,21との間で駆動力が発生し、対物レンズ保持部材12を移動させ、対物レンズ11をフォーカシング方向又はトラッキング方向に移動させる。また、2個のフォーカス駆動用コイル22に対して独立的に給電することにより対物レンズ11をメディア25のディスク記録面に対して傾斜させ、このディスク記録面に対する光スポットの傾斜量を調整することもできる。また、2個のトラック駆動用コイル23に対して独立的に給電することにより対物レンズ11をメディア25のディスク記録面に対して傾斜させ、このディスク記録面に対する光スポットの傾斜量を調整することもできる。さらに、図16に示す例では、対物レンズ11に対して片側1個の駆動用モータ24のみを備えた構成としているので、軽量化により高加速度に対応することもできる。
【0043】
特願平10−24387号提案例による対物レンズ駆動装置では、トラッキング移動時における、フォーカス駆動力の中心と4本のワイヤばね14の支持中心とのズレが図12に示したような従来例ほど大きくないため、チルトの発生を小さくすることが可能である。なぜなら、図18等に示す大きさ関係等からも分かるように、コイル22,23の推力発生部分よりも駆動用磁石18,19の方が大きいためにトラッキング移動時にフォーカス駆動力の中心が可動部(フォーカス駆動用コイル22)とほぼ一緒に移動するため、やはり可動部と一緒に移動する4本のワイヤばね14の支持中心との位置関係を保ことができるため、基本的には、モーメントの発生を小さくすることができる。
【0044】
しかし、この特願平10−24387号提案例による対物レンズ駆動装置であっても、依然としてチルトが発生したものである。図19は特願平10−24387号提案例による場合の、トラッキング移動量を0.3mm,0mm,−0.3mmとした場合のフォーカシング移動に伴うチルト発生量を示すグラフである。このチルト発生要因としては以下のことが挙げられる。
【0045】
a.トラッキング移動によって、対となっている2つのフォーカス駆動用コイル22の駆動力の大きさが異なるためにモーメントを発生し、チルトする。同様に、フォーカシング移動によって、対となっている2つのトラック駆動用コイル23の駆動力の大きさが異なるためにモーメントを発生し、チルトする。
【0046】
b.ヨーク18,19と駆動用磁石20,21とによる磁気回路により磁界分布が存在するが、トラッキング移動時にフォーカス駆動力の中心が可動部(フォーカス駆動用コイル22)の中心と完全には一緒に移動しないためモーメントを発生しチルトする。同様に、フォーカシング移動時にトラック駆動力の中心が可動部(トラック駆動用コイル23)の中心と完全には一緒に移動しないためモーメントを発生しチルトする。
【0047】
つづいて、このような特願平10−24387号提案例をベースとする本実施の形態について説明する。図16ないし図18で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する(以降の各実施の形態でも同様とする)。図1(a)はフォーカシング方向を示すY方向から見た平面図、図1(b)はトラッキング方向を示すZ方向から見た縦断側面図、図2は駆動用モータ構成の説明図であり、(a)はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、(b)はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、(c)はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、(d)はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、(e)はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図、図3はコイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【0048】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置にあっては、その構成要素としては、例えば図15に示した特願平10−24387号提案例の場合と同様であるが、駆動用モータ24部分、具体的には、駆動用磁石20,21やフォーカス駆動用コイル22、トラック駆動用コイル23の形状、配置関係を適正に工夫することにより、フォーカス駆動用コイル22やトラック駆動用コイル23で発生するモーメントやゲイン変動が小さくなるように構成されている。
【0049】
まず、ヨーク18と駆動用磁石20(ヨーク19と駆動用磁石21側も同じ)とにより形成される磁気回路によりコイル22,23が配置される平面内に発生する磁界分布(磁束密度分布)は、トラッキング方向に関しては図2(b)に示すようになり、フォーカシング方向に関しては図2(d)に示すようになる。即ち、これらの磁束密度分布のピーク(分布の中心)は、駆動用磁石20において各々隣り合う領域の磁界方向が逆であるため、図2(c)との位置関係の対比からも明らかなように、4分割されている各々の領域の幾何学的中心よりも何れも外側寄りに位置している。
【0050】
このような磁界分布のピーク(中心)位置の片寄りに合わせて、本実施の形態では、図2(b)に示すようなトラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置に2つのフォーカス駆動用コイル22のトラッキング方向の中心が位置するように配置され(図2(a)参照)、同様に、図2(d)に示すようなフォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置に2つのトラック駆動用コイル23のフォーカシング方向の中心が位置するように配置されている(図2(e)参照)。換言すれば、フォーカス駆動用コイル22のトラッキング方向の中心は、4分割された領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定され、トラック駆動用コイル23のフォーカシング方向の中心は、4分割された領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。もっとも、これらのコイル22,23は何れも駆動用磁石20,21の投影面積内にほぼ収まる大きさとされている。
【0051】
このような構成によれば、まず、トラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置に2つのフォーカス駆動用コイル22のトラッキング方向の中心が位置するように配置させることによって、トラッキング移動に際して、2つのフォーカス駆動用コイル22のフォーカス駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、2つのフォーカス駆動用コイル22の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ11のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【0052】
同様に、フォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置に2つのトラック駆動用コイル23のフォーカシング方向の中心が位置するように配置させることによって、フォーカシング移動に際して、2つのトラック駆動用コイル23のトラック駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、2つのトラック駆動用コイル23の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ11のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【0053】
このようにして、本実施の形態によれば、コイル22,23の配置を工夫するだけの簡単な構成で、対物レンズ11のチルト発生を大幅に小さくすることができ、DVD等の規格にも対応し得る対物レンズ駆動装置となる。また、上記のようなコイル22,23の位置によってもフォーカシング駆動、トラッキング駆動に伴うゲイン変動を小さくすることができるが、本実施の形態では、これらのコイル22,23の形状・配置に関してさらに工夫されている。この点について、図3を参照して説明する。
【0054】
まず、フォーカス駆動用コイル22側について説明する。2つのフォーカス駆動用コイル22には、各々フォーカス駆動力発生部分が2箇所ずつ存在するが(フォーカシング方向に対してコイル線材が直交する部分)、これらのフォーカス駆動力発生部分のフォーカシング方向中心位置が、図3中に示すように、トラック駆動用コイル23のフォーカシング方向中心位置(従って、図2(c)〜(e)によれば、フォーカシング方向の磁束密度分布のピーク位置)に一致するように、フォーカス駆動用コイル22のフォーカシング方向の長さが設定されている。換言すれば、フォーカス駆動用コイル22のフォーカス駆動力発生部分の中心が、4分割された領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。これにより、フォーカシング移動に際して、4箇所のフォーカス駆動力発生部分のゲイン変動を最小に抑えることが可能となり、安定したフォーカシング動作が可能となる。
【0055】
次に、トラック駆動用コイル23側について説明する。この場合も、同様に、2つのトラック駆動用コイル23には、各々トラック駆動力発生部分が2箇所ずつ存在するが(トラッキング方向に対してコイル線材が直交する部分)、これらのトラック駆動力発生部分のトラッキング方向中心位置が、図3中に示すように、フォーカス駆動用コイル22のフォーカシング方向中心位置(従って、図2(a)〜(c)によれば、トラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置)に一致するように、トラック駆動用コイル23のトラッキング方向の長さが設定されている。換言すれば、トラック駆動用コイル23のトラック駆動力発生部分の中心が、4分割された領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。これにより、トラッキング移動に際して、4箇所のトラック駆動力発生部分のゲイン変動を最小に抑えることが可能となり、安定したトラッキング動作が可能となる。
【0056】
本発明の第二の実施の形態を図4ないし図6に基づいて説明する。図4は駆動用モータ構成の説明図であり、(a)はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、(b)はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、(c)はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、(d)はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、(e)はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図、図5はコイルの形状及び配置関係を示す平面図、図6は可動範囲とチルト量分布との関係を示すグラフである。
【0057】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置は、基本的には、第一の実施の形態の対物レンズ駆動装置に準ずるが、特に、移動平面に対する投影面積がフォーカス駆動用コイル22よりもトラック駆動用コイル23の方が小さくなるように工夫することにより、フォーカス駆動用コイル22とトラック駆動用コイル23とよるモーメントを相殺させて対物レンズ11のチルトが小さくなるように構成されている。
【0058】
まず、前述した特願平10−24387号提案例及び第一の実施の形態による対物レンズ駆動装置においては、フォーカス駆動用コイル22の発生モーメントはトラック駆動用コイル23の発生モーメントとは反対方向に発生する。また、フォーカス駆動用コイル22の発生モーメントの絶対値はトラッキング方向の磁界分布によって大きく影響され、磁界分布の端にコイルが位置するほど大きくなる。同様に、トラック駆動用コイル23の発生モーメントの絶対値はフォーカシング方向の磁界分布によって大きく影響され、磁界分布の端にコイルが位置するほど大きくなる。
【0059】
ここで、CD用、DVD用の対物レンズ駆動装置においては対物レンズ11の可動範囲はフォーカシング方向で±0.6〜0.8mm、トラッキング方向で±0.25〜0.35mm程度であるため、前述の第一の実施の形態のように構成したとき、両方向に関して、最大移動時ではトラック駆動用コイル23のモーメントの方がフォーカス駆動用コイル22のモーメントより大きくなりチルトを発生する。
【0060】
即ち、第一の実施の形態のように、フォーカス駆動用コイル22とトラック駆動用コイル23とを全く同形状にし、駆動用磁石20,21のフォーカシング方向とトラッキング方向の長さが等しく正方形状に形成されている場合、可動範囲の端部においては(フォーカス可動範囲がトラック可動範囲に対して大きいため)、トラック駆動用コイル23で発生するモーメントの絶対値が、フォーカス駆動用コイル22で発生するモーメントの絶対値よりも大きくなってしまうので、可動部の移動に際して、ある程度のチルトを発生していた。
【0061】
このようなことから、本実施の形態では、まず、駆動用磁石20,21の外形形状が正方形状ではなく、図4(c)に示すように、トラッキング方向よりもフォーカシング方向に長い形状に形成されている。また、図4(a)(e)に示すように、トラック駆動用コイル23はフォーカス駆動用コイル22よりもジッタ方向に厚く(dT>dF)、かつ、コイル線材もトラック駆動用コイル23の方がフォーカス駆動用コイル22よりも細い線材が用いられている。
【0062】
このように、トラック駆動用コイル23をフォーカス駆動用コイル22よりもジッタ方向に厚く形成し、コイル線材も細いものを使用することによってトラック駆動用コイル23をフォーカス駆動用コイル22よりも、コイルの投影面積を小さく形成している。また、駆動用磁石20,21の外形をトラッキング方向よりもフォーカシング方向に長く形成している。駆動用モータ24をこのように構成することによって、フォーカス駆動用コイル22で発生するモーメントと、トラック駆動用コイル23で発生するモーメントとの絶対値は略等しくなり、対物レンズ11のチルトの発生を抑えることができる。
【0063】
ここで、本実施の形態では、例えば、フォーカシング方向、トラッキング方向の可動範囲の最大位置において、フォーカス駆動用コイル22とトラック駆動用コイル23のモーメントの絶対値が等しくなるように設計されている(図6(a)参照)。図6(a)に示す可動部の位置とチルト量の関係によれば、可動部の最大移動位置において、モーメントがキャンセルされたため、チルトが小さくなっているのが分かる。これによれば、その他の要因があって、トラッキングしない場合のフォーカシング移動によるチルトが存在する時に、途中でモーメントがキャンセルしてなくても、全体のチルトに悪影響を及ぼすことはない(図6(b)参照)。
【0064】
或いは、可動範囲の最大位置に限らず、例えば、使用頻度の高い可動範囲の中間に近い部分でチルトが小さくなるように設計してもよい(図6(c)参照)。調整などを行いトラッキングしない時のフォーカシングによるチルトを予めなくしておく場合には、この設計の方が全体のチルトが小さくなる。
【0065】
なお、これらの実施の形態では、対物レンズ11の片側に位置させて1個のみの駆動用モータ24を設けた対物レンズ駆動装置の例で説明したが、図7ないし図10に示すように、対物レンズ11の両側に位置させて2個の駆動用モータ24を設けた構成としてもよい(図示例は、一例として、第一の実施の形態方式の適用例を示す)。ここに、図9及び図10に示す変形例は、図7及び図8に示す変形例に対して、駆動用モータ24において片側のヨーク19及び駆動用磁石21を省略した例を示す。
【0066】
なお、これらの変形例にあっては、可動偏向ミラー31を備えて光軸ずれをなくした光学系に適用されている。対物レンズ保持部材12は、内部を一方が開放された空間部32とされ、この空間部32の一側の支壁33には、開口34が形成されてこの開口34部分に対物レンズ11が固定されている。また、対物レンズ保持部材12の空間部32の両側には基板として作用する側壁35が形成され、これらの側壁35の外側面には各々駆動コイル組立15が積層固定されている。さらに、対物レンズ保持部材12の空間部32の一側面には、光軸16を通すための切欠(図示せず)が形成されており、その切欠に対面させて空間部32の内部に可動偏向ミラー31が設けられている。また、これらの変形例では、ワイヤばね14が、例えば、特開平8−221776号公報に示されているように、光束が入射する側の対物レンズ11から遠い方のものをタンジェンシャル方向にオフセットさせて光束を遮らないように配慮されている。また、空間部32内に可動偏向ミラー31で反射された光軸16を対物レンズ11に導く立上げプリズム17が配設されている。
【0067】
また、これらの実施の形態で用いた駆動用磁石20に関して、一体構成において十文字状に4分割し各領域に着磁することは技術的に難しい問題を抱えているので、実施する上では、必ずしも一体構成のものを用いる必要はなく、例えば、図11(a)に示すように、各々1極ずつに所定極性に着磁された4個の磁石41を組合せることにより駆動用磁石20を構成してもよく、或いは、図11(b)に示すように各々2極ずつに所定極性に着磁された2個の磁石42を組合せることにより駆動用磁石20を構成してもよい(駆動用磁石21に関しても同様である)。
【0068】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、2つあるフォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させ、トラッキング動作時の2つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、トラッキング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくすることもできる。
【0071】
請求項2記載の発明によれば、2つあるトラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させ、フォーカシング動作時の2つのフォーカス駆動用コイルの駆動力変動を等しくし、ジッタ方向の軸を中心として発生するモーメントの絶対値を小さくすることができ、かつ、フォーカシング動作時のトラック駆動力の変動を小さくすることもできる。
【0079】
請求項3記載の発明によれば、2つあるフォーカス駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、フォーカシング方向の磁界分布の中心を一致させることで、フォーカシング動作時のフォーカス駆動力の変動を小さくし、安定してフォーカシング動作を行わせることができる。
【0081】
請求項4記載の発明によれば、2つあるトラック駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心を、駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に配置させることにより、トラッキング方向の磁界分布の中心を一致させることで、トラッキング動作時のトラック駆動力の変動を小さくし、安定してトラッキング動作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の対物レンズ駆動装置を示し、(a)はフォーカシング方向を示すY方向から見た平面図、(b)はトラッキング方向を示すZ方向から見た縦断側面図である。
【図2】駆動用モータ構成を示す説明図であり、(a)はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、(b)はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、(c)はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、(d)はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、(e)はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図である。
【図3】コイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【図4】本発明の第二の実施の形態の駆動用モータ構成を示す説明図であり、(a)はフォーカシング方向から見たコイルの水平断面図、(b)はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、(c)はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、(d)はフォーカシング方向の磁界分布を示す特性図、(e)はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図である。
【図5】コイルの形状及び配置関係を示す平面図である。
【図6】可動範囲とチルト量分布との関係を示すグラフである。
【図7】第一の変形例の対物レンズ駆動装置を示し、(a)はフォーカシング方向から見た平面図、(b)はトラッキング方向から見た縦断側面図である。
【図8】駆動用モータの構成を示す分解斜視図である。
【図9】第二の変形例の対物レンズ駆動装置を示し、(a)はフォーカシング方向から見た平面図、(b)はトラッキング方向から見た縦断側面図である。
【図10】駆動用モータの構成を示す分解斜視図である。
【図11】駆動用磁石の変形例を示す分解斜視図である。
【図12】従来例を示す斜視図である。
【図13】トラック移動の有無に伴うフォーカシング移動時のズレの有無を説明するための模式的平面図である。
【図14】フォーカス駆動用コイルの中心の可動部中心とのズレに基づくチルトの原因を示す模式的正面図である。
【図15】そのチルト発生の特性を示すグラフである。
【図16】特願平10−24387号提案例による対物レンズ駆動装置を示し、(a)はフォーカシング方向を示すY方向から見た平面図、(b)はトラッキング方向を示すZ方向から見た縦断側面図である。
【図17】駆動用モータ部分を示す分解斜視図である。
【図18】駆動用モータ部分を示し、(a)はコイル平面図、(b)は正面図、(c)はコイル側面図である。
【図19】特願平10−24387号提案例によるチルト発生の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
11 対物レンズ
18,19 ヨーク
20,21 駆動用磁石
22 フォーカス駆動用コイル
23 トラック駆動用コイル
24 駆動用モータ
a,b 着磁境界線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an objective lens driving device including a driving motor for moving an objective lens in an optical pickup in a focusing direction and a tracking direction., Optical pickup, and optical disk driveAbout.
[0002]
[Prior art]
A conventional example of an objective lens driving device of this type of optical disk drive, that is, an actuator will be described with reference to FIG. This example is a conventional example including a driving motor using one cylindrical coil as a focus driving coil and two flat coils as track driving coils. First, the objective
[0003]
In such a configuration, by supplying a control current to the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of an objective lens driving device having a driving motor having the configuration shown in FIG. 12, in principle, a large moment is generated in the
[0005]
The principle of the tilt generation will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic plan view showing an extracted drive motor portion, and FIG. 13 is a schematic front view thereof. In the case of performing the focusing operation without performing the tracking operation, the center of the focus driving force generation portion coincides with the center of the four wire springs 4 (support center), and no moment is generated (FIG. 13A Neutral position shown in)). However, when the focusing operation is performed while the tracking operation is being performed, the center of the focus driving force generation portion and the center of the four wire springs 4 (support center) as shown in FIGS. Deviation occurs. That is, the center of the driving force generation portion does not move while substantially coincident with the center of the
[0006]
The relationship between the deviation amount and the tilt amount is as shown in FIG. 15, for example. In the illustrated example, the tracking movement amount is set to 0.3 mm. Since the conventional objective lens driving device as shown in FIG. 11 generates such a large tilt in principle, it is suitable for an objective lens driving device equipped with a high NA objective lens such as a DVD (Digital Versatile or Video Disk). Absent. In recent years, due to the necessity of high-density recording in optical disks, the demand for tilt has become stricter as the NA of the objective lens increases in order to reduce the spot, and the conventional drive motor as shown in FIG. In the objective lens driving device having the configuration, the tilt when the objective lens is focused and tracked is a big problem.
[0007]
That is, with respect to a conventional optical disk such as a CD, the laser wavelength used in the optical pickup is around 780 nm, the track pitch is about 1.6 μm, and the recording density on the optical disk is relatively low. A product with a tolerance level of the optical tilt of the pickup, especially the objective lens, and if the accuracy of each part is kept within the processing accuracy, the tilt of the optical pickup is not a problem as a total accuracy after assembly. It becomes. However, in recent years, high-density optical discs such as DVDs with increased recording density are in practical use, and the laser wavelength used in the optical pickup has become a short wavelength of 650 nm in response to the higher density. The pitch is also narrowed to about 0.74 μm, and strict standard conditions are required. Corresponding to this, severe conditions are imposed such that the tilt of the optical pickup, particularly the objective lens, must be suppressed to about half that of the conventional CD.
[0008]
Therefore, the present invention provides an objective lens driving device capable of significantly suppressing tilts associated with focusing and tracking operations to the extent that standard conditions imposed on, for example, DVDs can be satisfied., Optical pickup, and optical disk driveThe purpose is to provide.
[0009]
Further, the present invention provides an objective lens driving device capable of performing stable focusing and tracking operations by reducing a driving force change during focusing and tracking movement, that is, a gain change., Optical pickup, and optical disk driveThe purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the surface is divided into four regions in a cross shape, and is perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction, and is magnetized in a direction opposite to the adjacent region to have a predetermined thickness. A driving magnet fixed to a yoke having a magnetic field, and two magnets positioned on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction. A focus driving coil, and two track driving coils provided on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction, respectively , A driving motor is provided on one or both sides of the objective lens, and the center in the tracking direction of each of the two focus driving coils is divided into four parts of the driving magnet. Located outside the geometric center position of the tracking direction of each areaAnd coincide with the peak of the magnetic flux density distributionIt is characterized by.
[0013]
Accordingly, by arranging the center of the tracking direction of each of the two focus driving coils outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet, the magnetic field in the tracking direction is arranged. The center of the distribution is matched, the driving force fluctuations of the two focus driving coils during tracking operation are equal, the absolute value of the moment generated around the axis in the jitter direction can be reduced, and during tracking operation The fluctuation of the focus driving force can be reduced.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the surface is divided into four regions in a cross shape, and is perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction, and is magnetized in a direction opposite to the adjacent region to have a predetermined thickness. A driving magnet fixed to a yoke having a magnetic field, and two magnets positioned on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction. A focus driving coil, and two track driving coils provided on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction, respectively The driving motor is formed on one or both sides of the objective lens, and the center of each of the two track driving coils in the focusing direction is divided into four parts of the driving magnet. Located outside the geometric center position of the focusing direction of each areaAnd coincide with the peak of the magnetic flux density distributionIt is characterized by.
[0017]
Therefore, the magnetic field in the focusing direction can be obtained by disposing the center in the focusing direction of each of the two track driving coils outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet. The center of distribution is matched, the driving force fluctuations of the two focus drive coils during focusing operation are equalized, the absolute value of the moment generated around the axis in the jitter direction can be reduced, and during focusing operation The fluctuation of the track driving force can be reduced.
[0032]
According to a third aspect of the present invention, the surface is divided into four regions in a cross shape, and is perpendicular to the plane including the focusing direction and the tracking direction, and is magnetized in a direction opposite to the adjacent region to have a predetermined thickness. A driving magnet fixed to a yoke having a magnetic field, and two magnets positioned on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction. A focus driving coil, and two track driving coils provided on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction, respectively , A driving motor comprising one or both sides of the objective lens,
The center of the focus driving force generating portion having two each of the two focus driving coils is positioned outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet.And coincide with the peak of the magnetic flux density distributionIt is characterized by.
[0033]
Therefore, the center of the focus driving force generating portion having two of each of the two focus driving coils is arranged outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet. Thus, by making the centers of the magnetic field distributions in the focusing direction coincide with each other, fluctuations in the focus driving force during the focusing operation can be reduced, and the focusing operation can be performed stably.
[0036]
According to a fourth aspect of the present invention, the surface is divided into four regions in a cross shape and is magnetized in a direction perpendicular to the adjacent region and perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction, and has a predetermined thickness. A driving magnet fixed to a yoke having a magnetic field, and two magnets positioned on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction. A focus driving coil, and two track driving coils provided on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction, respectively , A driving motor comprising one or both sides of the objective lens,
The center of the track driving force generating portion having two of each of the two track driving coils is located outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet.And coincide with the peak of the magnetic flux density distributionIt is characterized by.
[0037]
Accordingly, the center of the track driving force generating portion having two of each of the two track driving coils is arranged outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet. Thus, by matching the centers of the magnetic field distributions in the tracking direction, fluctuations in the track driving force during the tracking operation can be reduced and the tracking operation can be performed stably.
An optical pickup according to a fifth aspect of the invention includes the objective lens driving device according to any one of the first to fourth aspects.
An optical disk drive according to a sixth aspect of the invention has the optical pickup according to the fifth aspect.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0039]
The present embodiment is based on a proposed example of an objective lens driving device according to Japanese Patent Application No. 10-24387 that can suppress the occurrence of tilt for the purpose of improving the conventional example as shown in FIG. Prior to the description of the present embodiment, the configuration of this proposed example and the problems to be improved will be described with reference to FIGS. 16A is a plan view seen from the Y direction showing the focusing direction, FIG. 16B is a longitudinal side view seen from the Z direction showing the tracking direction, and FIG. 17 is an exploded perspective view of the drive motor portion. 18 (a) to (c) are a front view, a plan view, and a side view of the drive motor portion.
[0040]
First, the objective
[0041]
Next, two sets of
[0042]
In such a configuration, when the
[0043]
In the objective lens driving device according to the proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387, the deviation between the center of the focus driving force and the support center of the four wire springs 14 during tracking movement is as much as in the conventional example shown in FIG. Since it is not large, it is possible to reduce the occurrence of tilt. This is because, as can be seen from the size relationship shown in FIG. 18 and the like, the driving
[0044]
However, even with the objective lens driving apparatus according to the proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387, the tilt still occurs. FIG. 19 is a graph showing the amount of tilt generated due to the focusing movement when the tracking movement amount is 0.3 mm, 0 mm, and −0.3 mm in the example proposed in Japanese Patent Application No. 10-24387. The factors that cause this tilt are as follows.
[0045]
a. Due to the tracking movement, the magnitudes of the driving forces of the two
[0046]
b. Magnetic field distribution exists due to the magnetic circuit of the
[0047]
Next, the present embodiment based on the example proposed in Japanese Patent Application No. 10-24387 will be described. The same parts as those shown in FIGS. 16 to 18 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted (the same applies to the following embodiments). 1A is a plan view seen from the Y direction showing the focusing direction, FIG. 1B is a longitudinal side view seen from the Z direction showing the tracking direction, and FIG. 2 is an explanatory view of the drive motor configuration. (A) is a horizontal sectional view of the coil viewed from the focusing direction, (b) is a characteristic diagram showing the magnetic field distribution in the tracking direction, (c) is a front view showing the positional relationship between the coil and the driving magnet, (d). Is a characteristic diagram showing the magnetic field distribution in the focusing direction, (e) is a longitudinal side view of the coil viewed from the tracking direction, and FIG. 3 is a plan view showing the shape and arrangement relationship of the coils.
[0048]
In the objective lens driving device of the present embodiment, the components thereof are the same as those in the proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387 shown in FIG. Specifically, the moments generated in the
[0049]
First, a magnetic field distribution (magnetic flux density distribution) generated in a plane on which the
[0050]
In accordance with the deviation of the peak (center) position of such a magnetic field distribution, in this embodiment, two focus drive coils 22 are located at the peak position of the magnetic flux density distribution in the tracking direction as shown in FIG. Similarly, two track driving coils 23 are arranged at the peak position of the magnetic flux density distribution in the focusing direction as shown in FIG. 2D, as shown in FIG. 2D. Are arranged so that the center in the focusing direction is located (see FIG. 2E). In other words, the center in the tracking direction of the
[0051]
According to such a configuration, first, two focus drivings are performed at the time of tracking movement by arranging the two
[0052]
Similarly, by arranging the two track driving coils 23 so that the centers of the two track driving coils 23 are positioned at the peak position of the magnetic flux density distribution in the focusing direction, the track driving force of the two track driving coils 23 is obtained during the focusing movement. Fluctuates by almost the same amount. Therefore, the absolute value of the moment generated by the difference in driving force between the two track driving coils 23 can be suppressed to a small value, and the tilt of the objective lens 11 is hardly caused.
[0053]
In this way, according to the present embodiment, it is possible to greatly reduce the tilt of the objective lens 11 with a simple configuration simply by devising the arrangement of the
[0054]
First, the
[0055]
Next, the
[0056]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of the drive motor configuration, where FIG. 4A is a horizontal sectional view of the coil viewed from the focusing direction, FIG. 4B is a characteristic diagram showing the magnetic field distribution in the tracking direction, and FIG. FIG. 5D is a characteristic view showing the magnetic field distribution in the focusing direction, FIG. 5E is a longitudinal side view of the coil viewed from the tracking direction, and FIG. 5 shows the shape and arrangement of the coil. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the movable range and the tilt amount distribution.
[0057]
The objective lens driving device according to the present embodiment basically conforms to the objective lens driving device according to the first embodiment. In particular, the projection area on the moving plane is smaller than the
[0058]
First, in the above-mentioned proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387 and the objective lens driving device according to the first embodiment, the generated moment of the
[0059]
Here, in the objective lens driving device for CD and DVD, the movable range of the objective lens 11 is about ± 0.6 to 0.8 mm in the focusing direction and about ± 0.25 to 0.35 mm in the tracking direction. When configured as in the first embodiment described above, in both directions, the moment of the
[0060]
That is, as in the first embodiment, the
[0061]
For this reason, in the present embodiment, first, the outer shape of the
[0062]
In this way, the
[0063]
Here, in the present embodiment, for example, the absolute values of the moments of the
[0064]
Alternatively, the tilt is not limited to the maximum position of the movable range, and for example, the tilt may be designed to be small at a portion near the middle of the frequently used movable range (see FIG. 6C). When the tilt due to focusing when tracking is not performed after adjustment or the like is eliminated in advance, this design reduces the overall tilt.
[0065]
In these embodiments, the example of the objective lens driving device provided with only one driving
[0066]
Note that these modifications are applied to an optical system that includes the
[0067]
In addition, regarding the driving
[0068]
【The invention's effect】
According to invention of Claim 1,The center of the tracking direction of each of the two focus driving coils is arranged outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet, thereby reducing the magnetic field distribution in the tracking direction. The center is matched, the driving force fluctuations of the two focus drive coils during tracking operation are equal, the absolute value of the moment generated around the axis in the jitter direction can be reduced, and the focus during tracking operation The fluctuation of the driving force can be reduced.
[0071]
Claim 2According to the invention, the center in the focusing direction of each of the two track driving coils is arranged outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet, The center of the magnetic field distribution in the focusing direction is matched, the driving force fluctuations of the two focus driving coils during the focusing operation are made equal, the absolute value of the moment generated around the axis in the jitter direction can be reduced, and In addition, the fluctuation of the track driving force during the focusing operation can be reduced.
[0079]
Claim 3According to the invention, the center of the focus driving force generating portion having two each of the two focus driving coils is outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided regions of the driving magnet. By arranging them at the center, the center of the magnetic field distribution in the focusing direction is made coincident, so that the fluctuation of the focus driving force during the focusing operation can be reduced and the focusing operation can be performed stably.
[0081]
Claim 4According to the invention, the center of the track driving force generating portion having two each of the two track driving coils is outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet. By arranging them at the same position, the center of the magnetic field distribution in the tracking direction is made coincident, so that the fluctuation of the track driving force during the tracking operation can be reduced and the tracking operation can be performed stably.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an objective lens driving device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view seen from a Y direction indicating a focusing direction, and FIG. 1B is a view seen from a Z direction indicating a tracking direction; It is a vertical side view.
FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing a configuration of a driving motor, where FIG. 2A is a horizontal sectional view of the coil viewed from the focusing direction, FIG. 2B is a characteristic diagram showing magnetic field distribution in the tracking direction, and FIG. FIG. 4D is a front view showing the arrangement relationship with the driving magnet, FIG. 4D is a characteristic diagram showing the magnetic field distribution in the focusing direction, and FIG. 3E is a longitudinal side view of the coil viewed from the tracking direction.
FIG. 3 is a plan view showing the shape and arrangement relationship of coils.
FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing a drive motor configuration according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a horizontal sectional view of a coil viewed from the focusing direction, and FIG. 4B is a magnetic field distribution in the tracking direction; (C) is a front view showing the positional relationship between the coil and the drive magnet, (d) is a characteristic diagram showing the magnetic field distribution in the focusing direction, and (e) is a longitudinal side view of the coil viewed from the tracking direction. It is.
FIG. 5 is a plan view showing the shape and arrangement relationship of coils.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a movable range and a tilt amount distribution.
7A and 7B show an objective lens driving device according to a first modified example, in which FIG. 7A is a plan view viewed from a focusing direction, and FIG. 7B is a longitudinal side view viewed from a tracking direction.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a configuration of a drive motor.
9A and 9B show an objective lens driving device according to a second modification, wherein FIG. 9A is a plan view seen from the focusing direction, and FIG. 9B is a longitudinal side view seen from the tracking direction.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a configuration of a drive motor.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a modification of the drive magnet.
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional example.
FIG. 13 is a schematic plan view for explaining the presence / absence of a shift during a focusing movement accompanying the presence / absence of a track movement.
FIG. 14 is a schematic front view showing the cause of tilt based on the deviation of the center of the focus driving coil from the center of the movable part.
FIG. 15 is a graph showing characteristics of the occurrence of tilt.
16A and 16B show an objective lens driving device according to the proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387, where FIG. 16A is a plan view seen from the Y direction indicating the focusing direction, and FIG. 16B is a view seen from the Z direction indicating the tracking direction. It is a vertical side view.
FIG. 17 is an exploded perspective view showing a drive motor portion.
18A and 18B show a drive motor portion, in which FIG. 18A is a coil plan view, FIG. 18B is a front view, and FIG. 18C is a coil side view.
FIG. 19 is a graph showing characteristics of tilt generation according to the proposed example of Japanese Patent Application No. 10-24387.
[Explanation of symbols]
11 Objective lens
18, 19 York
20, 21 Driving magnet
22 Focus drive coil
23 Track drive coil
24 Drive motor
a, b Magnetization boundary line
Claims (6)
2つの前記フォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。The surface is divided into four regions in a cross shape and is fixed to a yoke having a predetermined thickness by being magnetized in a direction perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction and in the direction opposite to the adjacent region. A drive magnet, two focus drive coils provided on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction, and the drive An objective is a driving motor comprising two track driving coils located on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction in the vicinity of the surface of the magnet for use and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction. Provided on one or both sides of the lens,
The center in the tracking direction of each of the two focus driving coils is located outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet , and at the peak of the magnetic flux density distribution. An objective lens driving device characterized by matching .
2つの前記トラック駆動用コイルの各々のフォーカシング方向の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。The surface is divided into four regions in a cross shape and is fixed to a yoke having a predetermined thickness by being magnetized in a direction perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction and in the direction opposite to the adjacent region. A drive magnet, two focus drive coils provided on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction, and the drive An objective is a driving motor comprising two track driving coils located on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction in the vicinity of the surface of the magnet for use and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction. Provided on one or both sides of the lens,
The center in the focusing direction of each of the two track driving coils is located outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet , and at the peak of the magnetic flux density distribution. An objective lens driving device characterized by matching .
2つの前記フォーカス駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するフォーカス駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のフォーカシング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。The surface is divided into four regions in a cross shape and is fixed to a yoke having a predetermined thickness by being magnetized in a direction perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction and in the direction opposite to the adjacent region. A drive magnet, two focus drive coils provided on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction, and the drive An objective is a driving motor comprising two track driving coils located on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction in the vicinity of the surface of the magnet for use and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction. Provided on one or both sides of the lens,
The center of the focus driving force generating portion having two each of the two focus driving coils is located outside the geometric center position in the focusing direction of each of the four divided areas of the driving magnet , and An objective lens driving device characterized by being coincident with a peak of a magnetic flux density distribution .
2つの前記トラック駆動用コイルの各々2箇所ずつ有するトラック駆動力発生部分の中心が、前記駆動用磁石の4分割された各領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側に位置し、かつ磁束密度分布のピークに一致していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。The surface is divided into four regions in a cross shape and is fixed to a yoke having a predetermined thickness by being magnetized in a direction perpendicular to the surface including the focusing direction and the tracking direction and in the direction opposite to the adjacent region. A drive magnet, two focus drive coils provided on both sides of a focusing boundary in the focusing direction near the surface of the driving magnet and straddling the magnetization boundary in the tracking direction, and the drive An objective is a driving motor comprising two track driving coils located on both sides of the magnetization boundary line in the tracking direction in the vicinity of the surface of the magnet for use and straddling the magnetization boundary line in the focusing direction. Provided on one or both sides of the lens,
The center of the track driving force generating portion having two of each of the two track driving coils is located outside the geometric center position in the tracking direction of each of the four divided areas of the driving magnet , and An objective lens driving device characterized by being coincident with a peak of a magnetic flux density distribution .
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