JP4034204B2 - 光ピックアップおよび再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して情報の読出しや書込みを行うために、レンズを変位させる光ピックアップおよび再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクから情報を読出したり、情報を記録したりするために光ピックアップが使用されている。光ピックアップは、光ディスクの情報記録トラックに光を集光するためのレンズを備え、外部の機構によって光ディスクの径方向に移動させられる。光ピックアップ自体にも、光ディスクに高密度で記録される情報に確実にアクセスするために、レンズを光軸に沿って光ディスクの表面に接近または離反させるように変位するフォーカシングと、レンズを光ディスクの径方向の外方または内方に変位するトラッキングとを可能にするアクチュエータが設けられている。
【０００３】
図４は、従来からの光ピックアップ１の概略的な構成を拡大して示す。光ピックアップ１には、図では上方に位置する光ディスクに臨むように、レンズ２が保持される。レンズ２の保持は、レンズホルダ３でレンズ２の周囲の部分に対して行う。レンズホルダ３には、レンズ２の光軸を中心にして、フォーカスコイル４が巻回されている。フォーカスコイル４は、大略的に矩形であり、その長辺に平行な軸線まわりに、一対のトラックコイル５もレンズホルダ３に巻回されている。一対のトラックコイル５の両側には、フォーカスコイル４およびトラックコイル５に通電するための端子６が設けられている。各端子６には、導電性と弾性とを有するサスペンションワイヤ７の先端がそれぞれ接合されている。
【０００４】
図４の光ピックアップ１は、仮想線で示すように、板状の永久磁石であるマグネット８，９が対向して配置される中間に、サスペンションワイヤ７によって弾性的に支持される。マグネット８，９は、対向している表面が同一の磁極となるように、板厚方向に磁化されている。このような一対のマグネット８，９によって構成される磁気回路は、同極対面型磁気回路と呼ばれる。
【０００５】
図５は、図４の光ピックアップ１でレンズ２を保持する部分近傍の断面構成を示す。レンズホルダ３は、レンズ２の周囲に設けられるフランジの部分を保持する。トラックコイル５は、レンズ２のフランジの部分よりも、径方向の外方の位置を側端とし、さらに径方向の外方の位置にわたって巻回される。
【０００６】
図６は、（ａ）として同極対面型磁気回路で発生する磁束Ｂの向きと、（ｂ）でフォーカスコイル４に発生する力とを示す。（ａ）に示すように、マグネット８，９は同一の極性の磁極が対向しているので、磁極面から発生する磁束Ｂは相互に反発し、中央部分から外側に広がるように彎曲する。このような磁束Ｂが発生している磁極面間の空間に大略的に矩形の巻線形状を有するフォーカスコイル４を配置して通電すると、電流と磁束との電磁的な相互作用で、フレミングの左手の法則に従って力が発生し、フォーカスコイル４が駆動される。
【０００７】
なお、フォーカスコイル４の巻線形状は基本的に矩形であることが一般的であり、実質的に角隅部が曲線となっている程度である。光軸に平行な軸線まわりにレンズホルダに相当する部分を角変位させて、複数の対物レンズを切換え可能にするような場合に、曲線部分を多く含む巻線形状のトラックコイルが使用されることもある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−３２１０６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すような光ピックアップ１では、レンズ２の光軸が光ディスクの表面に対して垂直な状態を維持して変位すると、レンズ２がレーザ光などの光源からの光を絞って形成される光ディスク上のスポット形状を理想的なものにすることができるので、より高い読取り性能を確保することができる。すなわち、レンズ２を光ディスクの表面に対して平行な状態を保ちながら変位させることが重要である。しかしながら、レンズ２を平行に保つことに関し、同極対面型磁気回路内で力を発生させるアクチュエータでは、次のような問題がある。
【００１０】
１）図６（ｂ）に示すように、トラックコイル５を通過する磁束Ｂの強さと方向とが、磁場の中央から遠ざかるにつれ、マグネット８，９の表面に対して垂直な方向からずれてくる。このため、トラックコイル５の配置が磁場の中央に近いほど、レンズ２を光ディスク表面に対して平行に変位させることができる。しかし、トラックコイル５は、図５に示すようなレンズホルダ３の構造では、レンズ２が障害となって、トラックコイル５をレンズ２よりも径方向の内方に配置することができないという制約がある。マグネット８，９をトラックコイル５に対して大きくすると、相対的にトラックコイル５を磁場の中央に近い位置に配置することができるけれども、小型化の障害になる。
【００１１】
２）一方、フォーカスコイル４は、その巻線形状で、マグネット８，９の磁極面に面していない両側の部分、すなわち、図６（ｂ）の短辺側の部分で、磁束Ｂによって不要な力が発生する。この不要な力は、磁場の中央からの距離に応じて変化するので、レンズ２をトラックコイル５の配置方向、すなわちフォーカスコイル４の長辺平行な方向に変位させると、短辺側に発生する不要な力が均衡しなくなり、レンズ２を光軸に対して傾ける力となってしまう。レンズ２が光軸に対して傾くと、前述のようなスポット形状を理想的なものにすることができず、高い読取り性能の確保が困難となってしまう。レンズ２が移動しても力の均衡が崩れにくくするためには、大きな磁極面を有するマグネット８，９を使用する必要があり、小型化の障害になる。
【００１２】
本発明の目的は、小型化が可能な光ピックアップおよび再生装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ディスクに対して光を集光するレンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする光ピックアップである。
【００１４】
本発明に従えば、レンズ部材を光ディスクの径方向の内方または外方に移動するように駆動するためのトラックコイルが備えられる。レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、トラックコイルの一部を前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するので、光ピックアップを小型化することができる。
【００１５】
また本発明は、前記レンズ部材は、レンズと該レンズの周囲に設けられるフランジとで形成され、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記フランジの端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする。
本発明に従えば、レンズは外周側にフランジを有し、トラックコイルはフランジの部分で重複するように配置されるので、レンズの光学的な作用に対しては障害とならない範囲で、トラックコイルを小型化することができる。
さらに本発明は、少なくとも前記トラックコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記トラックコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、トラックコイルのうちの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺がそれぞれ磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有する。巻線形状の長辺となる磁極面に臨む辺の部分には、各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺の部分を流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ部材を光軸方向に変位させる力が発生する。前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有する部分では、磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、該一部が径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００１７】
さらに本発明は、前記レンズ部材を前記光ディスクに近接または離反するように駆動するためのフォーカスコイルと、
少なくとも前記フォーカスコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記フォーカスコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする。
【００２０】
フォーカスコイルの巻線形状が、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむ。巻線形状の長辺となる磁極面に臨む辺の部分には、各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺の部分を流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ部材を光軸方向に変位させる力が発生する。該辺の両端間を連結する部分は、その一部が径方向の外方に膨らむ形状を有する。この部分では、磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、該一部が径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００２５】
また本発明は、光ディスクから情報を読出す光ピックアップを有した再生装置であって、
前記光ピックアップは、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置し、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するために前記トラックコイルに通電する通電部を備えることを特徴とする再生装置である。
【００２６】
本発明に従えば、トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置し、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するために前記トラックコイルに通電する通電部を備えるので、再生装置を小型化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ１１の概略的な構成を示す。本実施形態の光ピックアップ１１も、図４に示す従来からの光ピックアップ１と同様に同極対面型磁気回路の磁極面間で、電磁的な相互作用による駆動力を利用する。光ピックアップ１１には、図では上方に位置する光ディスクに臨むように、透明な合成樹脂製のレンズ１２が保持される。レンズ１２は、その光軸１２ａが光ディスクの表面に垂直にするように保持される。レンズ１２の保持は、合成樹脂製のレンズホルダ１３でレンズ１２の周囲のフランジ１２ｂの部分に対して行う。レンズホルダ１３には、レンズ１２の光軸１２ａを中心にして、フォーカスコイル１４が巻回されている。
【００２８】
本実施形態のフォーカスコイル１４の巻線形状で、大略的に扁平な六角形であり、長辺部１４ａ，１４ｂが相互に平行となって対向している。各長編部１４ａ，１４ｂの両端間は、２つの短辺部１４ｃ、１４ｄ；１４ｅ，１４ｆでそれぞれ連結されている。短辺部１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆが長辺部１４ａ，１４ｂとなす角度θは、９０°よりも大きくなるように傾斜している。
【００２９】
フォーカスコイル１４の長辺部１４ａ，１４ｂに平行な軸線まわりに、一対のトラックコイル１５がレンズホルダ１３に巻回されている。一対のトラックコイル１５の内側の側端は、レンズ１２のフランジ１２ｂの範囲に位置する。一対のトラックコイル１５の両側には、フォーカスコイル１４およびトラックコイル１５に通電するための端子１６が設けられている。各端子１６には、導電性と弾性とを有するサスペンションワイヤ１７の先端がそれぞれ接合されている。
【００３０】
光ピックアップ１１は、仮想線で示すように、板状の永久磁石であるマグネット１８，１９が対向して配置される中間に、サスペンションワイヤ１７によって弾性的に支持される。マグネット１８，１９は、図４のマグネット８，９と同様に、対向している表面が同一の磁極となるように、板厚方向に磁化されている。
【００３１】
図２は、図１の光ピックアップ１１でレンズ１２を保持する部分近傍の断面構成を示す。レンズホルダ１３の表面には 、レンズ１２の周囲に設けられるフランジ１２ｂの部分を保持する保持部１３ａが形成される。保持部１３ａの中央には、レンズ１２のフランジ１２ｂよりも内方の部分に臨む開口部１３ｂが形成されている。開口部１３ｂからレンズホルダ１３の内部に、光軸１３ａに沿って光路部１３ｃが形成されている。フォーカスコイル１４が巻回されるフォーカスコイル用ボビン部１３ｄは、光路部１３ｃの周囲に、光軸を中心として形成され、かつ光軸１２ａに垂直な断面形状が扁平な六角形となるように形成されている。トラッキングコイル１５が巻回されるトラックコイル用ボビン部１３ｅは、光軸１２ａに垂直な軸線まわりで、かつレンズ１２のフランジ部１２ｂの範囲から径方向の外方にわたって形成されている。なお、レンズ１２にはフランジ１２ｂが設けられなくてもよい。その場合、保持部１３ａは、レンズ１２の最外周から内側よりの周縁部を保持する。開口部１３ｂは、周縁部よりも内部に臨むように形成する。トラックコイル用ボビン部１３ｅは、保持部１３ａが設けられている範囲に形成する。
【００３２】
すなわち、トラックコイル１５は、一方表面が光ディスクの表面に臨むレンズ１２の他方表面側で、レンズ１２の最外周よりも径方向の内方側、かつレンズ１２の光軸１２ａまわりの光路よりも外方側の位置を一方の側端として、他方の側端がレンズ１２の径方向の外方の位置となるように巻回されている。トラックコイル１５の一方の側端がレンズ１２の最外周よりも径方向の内方側に位置しているので、レンズ１２の光軸１２ａに近くなり、同極対面型磁気回路で形成される磁場の中央に近い位置となって、光軸１２ａが傾斜しにくいように変位させ、高い読取り精度を確保することができる。トラックコイル１５をレンズ１２の光軸１２ａに近い位置に配置することができるので、光ピックアップ１１を小型化することができ、軽量化も図ることができる。トラックコイル１５の配置位置は、レンズ１２の光軸１２ａまわりの光路よりも外方側となるので、トラックコイル１５によって光ピックアップ１１でレンズ１２を介して情報の読取りや書込を行う際の障害となることを避けることができる。
【００３３】
図３は、巻線形状が六角形のフォーカスコイル１４に発生する力とを示す。図６（ａ）のマグネット８，９と同様に、マグネット１８，１９は同一の極性の磁極が対向しているので、磁極面から発生する磁束Ｂは相互に反発し、中央部分から外側に広がるように彎曲する。このような磁束Ｂが発生している磁極面間の空間に大略的に六角形の巻線形状を有するフォーカスコイル１４を配置して通電すると、磁束Ｂが彎曲している部分では、短辺１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆに対し、電流の方向と磁束の方向とのなす角度が小さく、平行に近くなる。電磁的な相互作用で、フレミングの左手の法則に従って発生する力は、ベクトルの外積演算で求められ、完全な平行状態では０になる。電流と磁束とのなす角度が小さくなるので、短辺１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆを駆動する力も小さくなり、レンズ１２の光軸１２ａを傾けにくくすることができる。
【００３４】
なお、フォーカスコイル１４の巻線形状で、平行な長辺部１４ａ，１４ｂの両端間を連結する部分は、六角形となるように径方向の外方に膨らんで直線状の短辺部１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆで連結するばかりではなく、径方向の外方に膨らむ曲線で連結することもできる。いずれにしても、フォーカスコイル１４の長辺部１４ａ，１４ｂとなる直線状の部分には、マグネット１８，１９の各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺部１４ａ，１４ｂを流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ１２を光軸方向１２ａに沿って変位させる力が発生する。直線状の長辺部１４ａ，１４ｂの両端間を連結する部分は、中間の部分で径方向の外方に膨らむ形状を有する。この部分では、同極対面型磁気回路の磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、中間の部分で径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ１２の光軸１２ａを傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００３５】
また、レンズ１２ａの軸線１２ａの方向についても、マグネット１８，１９の各磁極面が対向している空隙の周辺部では磁束Ｂの彎曲が生じる。したがって、トラックコイル１５の巻線形状についても、マグネット１８，１９の磁極面と対向する部分を直線状とし、直線状部分間を連結する部分を、径方向の外方に膨らませる形状、たとえば六角形とすることによって、不要な力の発生を抑制することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、トラックコイルの少なくとも一部を、レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するので、光ピックアップを小型化することができる。
【００３７】
さらに本発明によれば、トラックコイルの巻線形状は、磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有するので、磁極面間で磁束の向きがずれる部分で発生するレンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００３８】
さらに本発明によれば、フォーカスコイルの巻線形状は、磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむので、ずれる磁束との電磁的な相互作用でレンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である光ピックアップ１１の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】図１の光ピックアップ１１でレンズ１２を保持する部分付近の構成を示す光軸１２ａに垂直な方向から見た断面図である。
【図３】図１の光ピックアップ１１でフォーカスコイル１４に作用する力を示すレンズ１２の光軸１２ａに平行な方向から見た模式的な断面図である。
【図４】従来からの光ピックアップ１の概略的な構成を示す斜視図である。
【図５】図４の光ピックアップ１でレンズ２を保持する部分付近の構成を示す光軸に垂直な方向から見た断面図である。
【図６】図４の光ピックアップ１で、マグネット８，９間で発生する磁束Ｂの方向と、フォーカスコイル４に作用する力とを示すレンズ２の光軸に平行な方向から見た模式的な断面図である。
【符号の説明】
１１ 光ピックアップ
１２ レンズ
１２ａ 光軸
１２ｂ フランジ
１３ レンズホルダ
１３ａ 保持部
１３ｂ 開口部
１３ｄ フォーカスコイル用ボビン部
１３ｅ トラックコイル用ボビン部
１４ フォーカスコイル
１４ａ，１４ｂ 長辺部
１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ 短辺部
１５ トラックコイル
１８，１９ マグネット
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに対して情報の読出しや書込みを行うために、レンズを変位させる光ピックアップおよび再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクから情報を読出したり、情報を記録したりするために光ピックアップが使用されている。光ピックアップは、光ディスクの情報記録トラックに光を集光するためのレンズを備え、外部の機構によって光ディスクの径方向に移動させられる。光ピックアップ自体にも、光ディスクに高密度で記録される情報に確実にアクセスするために、レンズを光軸に沿って光ディスクの表面に接近または離反させるように変位するフォーカシングと、レンズを光ディスクの径方向の外方または内方に変位するトラッキングとを可能にするアクチュエータが設けられている。
【０００３】
図４は、従来からの光ピックアップ１の概略的な構成を拡大して示す。光ピックアップ１には、図では上方に位置する光ディスクに臨むように、レンズ２が保持される。レンズ２の保持は、レンズホルダ３でレンズ２の周囲の部分に対して行う。レンズホルダ３には、レンズ２の光軸を中心にして、フォーカスコイル４が巻回されている。フォーカスコイル４は、大略的に矩形であり、その長辺に平行な軸線まわりに、一対のトラックコイル５もレンズホルダ３に巻回されている。一対のトラックコイル５の両側には、フォーカスコイル４およびトラックコイル５に通電するための端子６が設けられている。各端子６には、導電性と弾性とを有するサスペンションワイヤ７の先端がそれぞれ接合されている。
【０００４】
図４の光ピックアップ１は、仮想線で示すように、板状の永久磁石であるマグネット８，９が対向して配置される中間に、サスペンションワイヤ７によって弾性的に支持される。マグネット８，９は、対向している表面が同一の磁極となるように、板厚方向に磁化されている。このような一対のマグネット８，９によって構成される磁気回路は、同極対面型磁気回路と呼ばれる。
【０００５】
図５は、図４の光ピックアップ１でレンズ２を保持する部分近傍の断面構成を示す。レンズホルダ３は、レンズ２の周囲に設けられるフランジの部分を保持する。トラックコイル５は、レンズ２のフランジの部分よりも、径方向の外方の位置を側端とし、さらに径方向の外方の位置にわたって巻回される。
【０００６】
図６は、（ａ）として同極対面型磁気回路で発生する磁束Ｂの向きと、（ｂ）でフォーカスコイル４に発生する力とを示す。（ａ）に示すように、マグネット８，９は同一の極性の磁極が対向しているので、磁極面から発生する磁束Ｂは相互に反発し、中央部分から外側に広がるように彎曲する。このような磁束Ｂが発生している磁極面間の空間に大略的に矩形の巻線形状を有するフォーカスコイル４を配置して通電すると、電流と磁束との電磁的な相互作用で、フレミングの左手の法則に従って力が発生し、フォーカスコイル４が駆動される。
【０００７】
なお、フォーカスコイル４の巻線形状は基本的に矩形であることが一般的であり、実質的に角隅部が曲線となっている程度である。光軸に平行な軸線まわりにレンズホルダに相当する部分を角変位させて、複数の対物レンズを切換え可能にするような場合に、曲線部分を多く含む巻線形状のトラックコイルが使用されることもある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−３２１０６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すような光ピックアップ１では、レンズ２の光軸が光ディスクの表面に対して垂直な状態を維持して変位すると、レンズ２がレーザ光などの光源からの光を絞って形成される光ディスク上のスポット形状を理想的なものにすることができるので、より高い読取り性能を確保することができる。すなわち、レンズ２を光ディスクの表面に対して平行な状態を保ちながら変位させることが重要である。しかしながら、レンズ２を平行に保つことに関し、同極対面型磁気回路内で力を発生させるアクチュエータでは、次のような問題がある。
【００１０】
１）図６（ｂ）に示すように、トラックコイル５を通過する磁束Ｂの強さと方向とが、磁場の中央から遠ざかるにつれ、マグネット８，９の表面に対して垂直な方向からずれてくる。このため、トラックコイル５の配置が磁場の中央に近いほど、レンズ２を光ディスク表面に対して平行に変位させることができる。しかし、トラックコイル５は、図５に示すようなレンズホルダ３の構造では、レンズ２が障害となって、トラックコイル５をレンズ２よりも径方向の内方に配置することができないという制約がある。マグネット８，９をトラックコイル５に対して大きくすると、相対的にトラックコイル５を磁場の中央に近い位置に配置することができるけれども、小型化の障害になる。
【００１１】
２）一方、フォーカスコイル４は、その巻線形状で、マグネット８，９の磁極面に面していない両側の部分、すなわち、図６（ｂ）の短辺側の部分で、磁束Ｂによって不要な力が発生する。この不要な力は、磁場の中央からの距離に応じて変化するので、レンズ２をトラックコイル５の配置方向、すなわちフォーカスコイル４の長辺平行な方向に変位させると、短辺側に発生する不要な力が均衡しなくなり、レンズ２を光軸に対して傾ける力となってしまう。レンズ２が光軸に対して傾くと、前述のようなスポット形状を理想的なものにすることができず、高い読取り性能の確保が困難となってしまう。レンズ２が移動しても力の均衡が崩れにくくするためには、大きな磁極面を有するマグネット８，９を使用する必要があり、小型化の障害になる。
【００１２】
本発明の目的は、小型化が可能な光ピックアップおよび再生装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光ディスクに対して光を集光するレンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする光ピックアップである。
【００１４】
本発明に従えば、レンズ部材を光ディスクの径方向の内方または外方に移動するように駆動するためのトラックコイルが備えられる。レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、トラックコイルの一部を前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するので、光ピックアップを小型化することができる。
【００１５】
また本発明は、前記レンズ部材は、レンズと該レンズの周囲に設けられるフランジとで形成され、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記フランジの端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする。
本発明に従えば、レンズは外周側にフランジを有し、トラックコイルはフランジの部分で重複するように配置されるので、レンズの光学的な作用に対しては障害とならない範囲で、トラックコイルを小型化することができる。
さらに本発明は、少なくとも前記トラックコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記トラックコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、トラックコイルのうちの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺がそれぞれ磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有する。巻線形状の長辺となる磁極面に臨む辺の部分には、各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺の部分を流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ部材を光軸方向に変位させる力が発生する。前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有する部分では、磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、該一部が径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００１７】
さらに本発明は、前記レンズ部材を前記光ディスクに近接または離反するように駆動するためのフォーカスコイルと、
少なくとも前記フォーカスコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記フォーカスコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする。
【００２０】
フォーカスコイルの巻線形状が、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむ。巻線形状の長辺となる磁極面に臨む辺の部分には、各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺の部分を流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ部材を光軸方向に変位させる力が発生する。該辺の両端間を連結する部分は、その一部が径方向の外方に膨らむ形状を有する。この部分では、磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、該一部が径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００２５】
また本発明は、光ディスクから情報を読出す光ピックアップを有した再生装置であって、
前記光ピックアップは、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置し、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するために前記トラックコイルに通電する通電部を備えることを特徴とする再生装置である。
【００２６】
本発明に従えば、トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置し、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するために前記トラックコイルに通電する通電部を備えるので、再生装置を小型化することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である光ピックアップ１１の概略的な構成を示す。本実施形態の光ピックアップ１１も、図４に示す従来からの光ピックアップ１と同様に同極対面型磁気回路の磁極面間で、電磁的な相互作用による駆動力を利用する。光ピックアップ１１には、図では上方に位置する光ディスクに臨むように、透明な合成樹脂製のレンズ１２が保持される。レンズ１２は、その光軸１２ａが光ディスクの表面に垂直にするように保持される。レンズ１２の保持は、合成樹脂製のレンズホルダ１３でレンズ１２の周囲のフランジ１２ｂの部分に対して行う。レンズホルダ１３には、レンズ１２の光軸１２ａを中心にして、フォーカスコイル１４が巻回されている。
【００２８】
本実施形態のフォーカスコイル１４の巻線形状で、大略的に扁平な六角形であり、長辺部１４ａ，１４ｂが相互に平行となって対向している。各長編部１４ａ，１４ｂの両端間は、２つの短辺部１４ｃ、１４ｄ；１４ｅ，１４ｆでそれぞれ連結されている。短辺部１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆが長辺部１４ａ，１４ｂとなす角度θは、９０°よりも大きくなるように傾斜している。
【００２９】
フォーカスコイル１４の長辺部１４ａ，１４ｂに平行な軸線まわりに、一対のトラックコイル１５がレンズホルダ１３に巻回されている。一対のトラックコイル１５の内側の側端は、レンズ１２のフランジ１２ｂの範囲に位置する。一対のトラックコイル１５の両側には、フォーカスコイル１４およびトラックコイル１５に通電するための端子１６が設けられている。各端子１６には、導電性と弾性とを有するサスペンションワイヤ１７の先端がそれぞれ接合されている。
【００３０】
光ピックアップ１１は、仮想線で示すように、板状の永久磁石であるマグネット１８，１９が対向して配置される中間に、サスペンションワイヤ１７によって弾性的に支持される。マグネット１８，１９は、図４のマグネット８，９と同様に、対向している表面が同一の磁極となるように、板厚方向に磁化されている。
【００３１】
図２は、図１の光ピックアップ１１でレンズ１２を保持する部分近傍の断面構成を示す。レンズホルダ１３の表面には 、レンズ１２の周囲に設けられるフランジ１２ｂの部分を保持する保持部１３ａが形成される。保持部１３ａの中央には、レンズ１２のフランジ１２ｂよりも内方の部分に臨む開口部１３ｂが形成されている。開口部１３ｂからレンズホルダ１３の内部に、光軸１３ａに沿って光路部１３ｃが形成されている。フォーカスコイル１４が巻回されるフォーカスコイル用ボビン部１３ｄは、光路部１３ｃの周囲に、光軸を中心として形成され、かつ光軸１２ａに垂直な断面形状が扁平な六角形となるように形成されている。トラッキングコイル１５が巻回されるトラックコイル用ボビン部１３ｅは、光軸１２ａに垂直な軸線まわりで、かつレンズ１２のフランジ部１２ｂの範囲から径方向の外方にわたって形成されている。なお、レンズ１２にはフランジ１２ｂが設けられなくてもよい。その場合、保持部１３ａは、レンズ１２の最外周から内側よりの周縁部を保持する。開口部１３ｂは、周縁部よりも内部に臨むように形成する。トラックコイル用ボビン部１３ｅは、保持部１３ａが設けられている範囲に形成する。
【００３２】
すなわち、トラックコイル１５は、一方表面が光ディスクの表面に臨むレンズ１２の他方表面側で、レンズ１２の最外周よりも径方向の内方側、かつレンズ１２の光軸１２ａまわりの光路よりも外方側の位置を一方の側端として、他方の側端がレンズ１２の径方向の外方の位置となるように巻回されている。トラックコイル１５の一方の側端がレンズ１２の最外周よりも径方向の内方側に位置しているので、レンズ１２の光軸１２ａに近くなり、同極対面型磁気回路で形成される磁場の中央に近い位置となって、光軸１２ａが傾斜しにくいように変位させ、高い読取り精度を確保することができる。トラックコイル１５をレンズ１２の光軸１２ａに近い位置に配置することができるので、光ピックアップ１１を小型化することができ、軽量化も図ることができる。トラックコイル１５の配置位置は、レンズ１２の光軸１２ａまわりの光路よりも外方側となるので、トラックコイル１５によって光ピックアップ１１でレンズ１２を介して情報の読取りや書込を行う際の障害となることを避けることができる。
【００３３】
図３は、巻線形状が六角形のフォーカスコイル１４に発生する力とを示す。図６（ａ）のマグネット８，９と同様に、マグネット１８，１９は同一の極性の磁極が対向しているので、磁極面から発生する磁束Ｂは相互に反発し、中央部分から外側に広がるように彎曲する。このような磁束Ｂが発生している磁極面間の空間に大略的に六角形の巻線形状を有するフォーカスコイル１４を配置して通電すると、磁束Ｂが彎曲している部分では、短辺１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆに対し、電流の方向と磁束の方向とのなす角度が小さく、平行に近くなる。電磁的な相互作用で、フレミングの左手の法則に従って発生する力は、ベクトルの外積演算で求められ、完全な平行状態では０になる。電流と磁束とのなす角度が小さくなるので、短辺１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆを駆動する力も小さくなり、レンズ１２の光軸１２ａを傾けにくくすることができる。
【００３４】
なお、フォーカスコイル１４の巻線形状で、平行な長辺部１４ａ，１４ｂの両端間を連結する部分は、六角形となるように径方向の外方に膨らんで直線状の短辺部１４ｃ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｆで連結するばかりではなく、径方向の外方に膨らむ曲線で連結することもできる。いずれにしても、フォーカスコイル１４の長辺部１４ａ，１４ｂとなる直線状の部分には、マグネット１８，１９の各磁極面から垂直に発生する磁束が作用する。この磁束と長辺部１４ａ，１４ｂを流れる電流との電磁的な相互作用で、レンズ１２を光軸方向１２ａに沿って変位させる力が発生する。直線状の長辺部１４ａ，１４ｂの両端間を連結する部分は、中間の部分で径方向の外方に膨らむ形状を有する。この部分では、同極対面型磁気回路の磁極面間に形成される磁束の方向も、磁極面間の中央に近づくにつれて外方にずれるので、ずれた磁束の方向と、中間の部分で径方向の外方に膨らむ巻線とは、なす角度が小さくなって平行に近くなる。磁束と電流との電磁的な相互作用は、平行に近くなることで小さくなり、レンズ１２の光軸１２ａを傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００３５】
また、レンズ１２ａの軸線１２ａの方向についても、マグネット１８，１９の各磁極面が対向している空隙の周辺部では磁束Ｂの彎曲が生じる。したがって、トラックコイル１５の巻線形状についても、マグネット１８，１９の磁極面と対向する部分を直線状とし、直線状部分間を連結する部分を、径方向の外方に膨らませる形状、たとえば六角形とすることによって、不要な力の発生を抑制することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、トラックコイルの少なくとも一部を、レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するので、光ピックアップを小型化することができる。
【００３７】
さらに本発明によれば、トラックコイルの巻線形状は、磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有するので、磁極面間で磁束の向きがずれる部分で発生するレンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【００３８】
さらに本発明によれば、フォーカスコイルの巻線形状は、磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむので、ずれる磁束との電磁的な相互作用でレンズ部材の光軸を傾ける力を減少させて、高い読取り精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である光ピックアップ１１の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】図１の光ピックアップ１１でレンズ１２を保持する部分付近の構成を示す光軸１２ａに垂直な方向から見た断面図である。
【図３】図１の光ピックアップ１１でフォーカスコイル１４に作用する力を示すレンズ１２の光軸１２ａに平行な方向から見た模式的な断面図である。
【図４】従来からの光ピックアップ１の概略的な構成を示す斜視図である。
【図５】図４の光ピックアップ１でレンズ２を保持する部分付近の構成を示す光軸に垂直な方向から見た断面図である。
【図６】図４の光ピックアップ１で、マグネット８，９間で発生する磁束Ｂの方向と、フォーカスコイル４に作用する力とを示すレンズ２の光軸に平行な方向から見た模式的な断面図である。
【符号の説明】
１１ 光ピックアップ
１２ レンズ
１２ａ 光軸
１２ｂ フランジ
１３ レンズホルダ
１３ａ 保持部
１３ｂ 開口部
１３ｄ フォーカスコイル用ボビン部
１３ｅ トラックコイル用ボビン部
１４ フォーカスコイル
１４ａ，１４ｂ 長辺部
１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ 短辺部
１５ トラックコイル
１８，１９ マグネット
Claims (5)
- 光ディスクに対して光を集光するレンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする光ピックアップ。 - 前記レンズ部材は、レンズと該レンズの周囲に設けられるフランジとで形成され、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記フランジの端部よりも光軸に近い位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。 - 少なくとも前記トラックコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記トラックコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記トラックコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ。 - 前記レンズ部材を前記光ディスクに近接または離反するように駆動するためのフォーカスコイルと、
少なくとも前記フォーカスコイルを挟み、同一の磁極を有する磁極面が対向するように配置される磁石をさらに具備し、
前記フォーカスコイルの巻線形状は、前記磁極面に臨む辺が磁極面に平行な形状となり、前記磁極面に臨まない辺の一部が前記フォーカスコイルの径方向の外方に膨らむ形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光ピックアップ。 - 光ディスクから情報を読出す光ピックアップを有した再生装置であって、
前記光ピックアップは、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を保持するレンズホルダと、
前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するためのトラックコイルとを具備し、
前記レンズホルダにおける前記レンズ部材を保持する保持部を、前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置するとともに、
前記トラックコイルの少なくとも一部を、前記レンズホルダの前記レンズ部材の端部よりも光軸に近い位置に配置し、
さらに前記レンズ部材を光ディスクの径方向に駆動するために前記トラックコイルに通電する通電部を備えることを特徴とする再生装置。
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