JP4200292B2

JP4200292B2 - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP4200292B2
Application number: JP2003145712A
Authority: JP
Inventors: 真伊豫田; 克中尾; 進裕岩田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP2004348884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤ、ＤＶＤに代表される光ディスクに対して、情報の記録または再生を行う光ディスク装置に用いられる光ピックアップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置に使用される光ピックアップにおいて、光ビームは対物レンズを通して光ディスクの記録面に集光される。その対物レンズは、光ビームが光ディスクの記録面における目標トラックに集光され、そのトラックを正確にトレースするように、光ディスクからの反射光の検出変化量に応じて制御される対物レンズ駆動のためのアクチュエータに搭載されている。図３〜４は従来の光ディスク装置の構造を説明するものである。図３は光ディスク装置の基幹部の構成図、図４はアクチュエータ構造を説明するものである。
【０００３】
図３を用いて光ディスク装置の基幹部の概略を説明する。
【０００４】
光ディスク装置の基幹部は、光ピックアップ１、トラバースシャーシ２、主軸２１、副軸２２、スピンドルモータ３、およびディスク４より構成される。
【０００５】
ディスク４はデータを保存するメディアであり、データの入出力は光ピックアップ１を用いて行なわれる。光ピックアップ１はトラバースシャーシ２に固定された主軸２１および副軸２２上を軸方向（ディスク半径方向）に移動する。移動は主軸に連結したトラバースモータ（図示省略）によって行なわれる。また、光ピックアップ１は対物レンズ６６を有する磁界発生コイルにより生じる電磁力によって移動するアクチュエータ６を具備する。
光ピックアップ１は制御信号に従い、トラバースモータによる主軸２１方向への移動および電磁力によるアクチュエータ６の主軸２１方向の移動によって対物レンズ６６の半径方向の位置制御を行なう。また、電磁力によるアクチュエータ６のディスク中心軸方向の移動によって対物レンズ６６とディスク４の間の距離を所定の間隔に制御する。この結果、対物レンズ６６を通してディスク４上に集光されるレーザ光線は、データ読書きの対象とするディスク所定位置に焦点を結ぶ。
次に、図４を用いてアクチュエータ６の構成について説明する。
アクチュエータ６は、機械剛性の高い鋼を用いてなるベース６４、マグネット６３、ガラスもしくはプラスチック性の対物レンズ６６、偏光板６７、機械剛性が比較的高い樹脂材料、例えば液晶ポリマーを用いてなるレンズホルダ６１、磁界発生コイル６２、および直径数μｍの線状部材で、りん青銅等の降伏応力の高い材料を用いてなるサスペンションワイヤ６８を具備する。
マグネット６３はベース６４の両端に接着固定される。レンズホルダ６１はサスペンションワイヤ６８を４本用いてベース６４に固定される。対物レンズ６６はＵＶ硬化性接着剤等を用いてレンズホルダ６１に固定される。磁界発生コイル６２はレンズホルダ６１に接着固定される。
上記構成のアクチュエータ６の動作について、以下に説明する。
対物レンズ６６を駆動するアクチュエータ６では、光ディスク４の記録面の各トラックを正確にトレースするために、対物レンズ６６を、その中心軸と光軸との間にずれが発生しないように制御する必要がある。そのために制御回路（図示省略）はレーザのディスク４における反射光のエラー信号に基づき、磁界発生コイル６２を通電することにより発生する電磁力によって、レンズホルダ６１をフォーカス方向、トラッキング方向、およびチルト方向の各方向に対して移動させ、対物レンズ６６を位置制御している。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２０７７９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の光ピックアップにおいて、対物レンズ６６の材質をガラスから樹脂に変更した場合、樹脂の熱膨張率が大きくなることから、対物レンズ６６は磁界発生コイル６２の発熱による熱伝達の影響を受け易く、磁界発生コイル６２の熱流束により、磁界発生コイル６２側の温度が高くなるという不均一な温度分布を生じ、磁界発生コイル６２側の対物レンズ６６は熱膨張が大きいという不均一な熱変形が生じる。その結果、光ディスクからの情報読み取りエラーが発生する。また、今後普及が想定されるブルーレイディスクに代表される高記録密度、高倍速の光ディスク装置においては、高記録密度化により、光ディスク４の各情報のトラックピッチや記録面積が狭くなっており、対物レンズ６６の中心軸と光ビームの光軸とのずれの許容範囲が小さくなることから、より高いディスクの読み取り精度が要求され、対物レンズ６６の熱変形の許容範囲が小さくなる。また、光ディスクの記録再生おいて高倍速化が年々進んでおり、光ディスクの高速回転に追従して対物レンズ６６の動作レスポンスを向上させる必要があり、それに伴い、磁界発生コイルの電流量が増加し、発熱量が増大する。従って、対物レンズ６６の不均一な熱変形はさらに悪化し、エラーレートも今後悪化すると考えられる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の光ピックアップは、記録媒体の記録面に光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダの両端に対向して配置され、前記対物レンズを駆動するコイルと、を備え、前記対物レンズは、樹脂材料で形成されており、前記樹脂材料中の高分子が配向する方向と、前記コイルが対向する方向とが、略同一方向となるよう配置されたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明における第１の実施の形態にかかる光ピックアップの構成を示すもので、図１（ａ）は、全体構造を示す斜視図、図１（ｂ）は、対物レンズ６６、レンズホルダ６１、および磁界発生コイル６２を示す上面図を表している。
本光ピックアップは、図１に示すような構成からなるアクチュエータ６を有している。
本実施の形態１の「光ピックアップ」が従来技術と異なる点は、図１（ｂ）に示すように、ゲート部の一部６９と、レンズホルダ６１に設けたマーカ７０を用いて位置決めおよび対物レンズ６６の流動方向８４を決定し、流動方向８４と磁界発生コイル６２が対向する方向を略同一として対物レンズ６６をレンズホルダ６１に固定する点であり、その他の構成・機能は従来技術と同様なので説明は省略する。
図２は射出成形により形成される対物レンズを示すもので、対物レンズの金型８１、ゲート部８２、ランナー部８３、および樹流動方向８４を示す上面図を表している。
射出成形によって形成される対物レンズ６６の成形工程において、対物レンズ６６の形状の金型８１に対物レンズ６６を形成する樹脂をランナー部８３、およびゲート部８２を通じて金型８１に充填することで、対物レンズ６６を形成する。その際、樹脂は矢印８４の示す方向に充填されるので、樹脂流動方向８４は矢印８４で示される方向となる。
一般に、射出成形においては、樹脂が溶融状態から固化する際に、流動時に作用するせん断効果により、流動方向８４に分子配向を生じる。その結果、流動方向８４に伸ばされた鎖状の高分子構造が元に戻ろうとすることから、流動方向８４とその直角方向に収縮、物性等の異方性が現れ、流動方向８４の収縮および剛性は直角方向より大きく、熱膨張率は直角方向のほうが高くなる。
従って、射出成形により形成されたレンズにおいて、樹脂充填時の流動方向８４の寸法は、流動方向８４に直角な方向と比較すると、収縮が大きいため短くなることから、流動方向８４と磁界発生コイル６２の対向する方向を同一とすることで、磁界発生コイル６２の発熱による、磁界発生コイル６２側の対物レンズ６６の熱変形量をあらかじめ低減することができる。さらに、樹脂流動方向８４の熱膨張率が小さく、剛性が直角方向と比べ高くなることから、流動方向８４と磁界発生コイル６２の対向する方向を同一とすることで、磁界発生コイル６２の発熱により、磁界発生コイル６２側の対物レンズ６６の熱変形量をキャンセルすることができる。
その結果、磁界発生コイル６２からの熱伝達の影響による対物レンズ６６と光ビームの光軸とのずれを抑制することが可能となる。
【００１１】
また、対物レンズ６６を射出成形する過程において、成形後の対物レンズ６６からランナー部８３、及びゲート部８２を切り離す際に、ゲート部の一部６９を残し、対物レンズ６６のマーカ６９としたことにより、新たにマーカを設けることで対物レンズ６６のアス収差を悪化させることなく、また、マーキングする不要な手間を省き、極めて容易に流動方向８４を示すマーカを設けることができる。
【００１２】
以上説明したように、本発明の対物レンズ駆動装置によれば、記録媒体の記録面に光ビームを集光する対物レンズと、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダの両端に対向して配置され、前記対物レンズを駆動するコイルと、を備え、前記対物レンズは、樹脂材料で形成されており、前記樹脂材料中の高分子が配向する方向と、前記コイルが対向する方向とが、略同一方向となるよう配置することで、樹脂充填時の流動方向の寸法が直角方向と比べて、収縮が大きく短くなることから、磁界発生コイルの発熱による、磁界発生コイル側の対物レンズの熱変形量をあらかじめ低減することができる。さらに、樹脂流動方向の熱膨張率が小さく、剛性が直角方向と比べ高くなることから、同様に磁界発生コイル側の対物レンズの熱変形量をキャンセルすることができ、磁界発生コイルからの熱伝達の影響による対物レンズと光ビームの光軸とのずれを低減することが可能となる。
【００１３】
また、対物レンズを射出成形する過程において、成形後の対物レンズからゲート部を切り離す際に、ゲート部の一部を残し、対物レンズのマーカとしたことにより、新たにマーカを設けることで対物レンズのアス収差を悪化させることなく、また、マーキングする不要な手間を省き、極めて容易に流動方向を示すマーカを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１の光ピックアップの説明図
【図２】対物レンズの射出成形の説明図
【図３】従来技術の全体構成の説明図
【図４】従来技術のアクチュエータの説明図
【符号の説明】
１光ピックアップ
２トラバースシャーシ
２１主軸（リードスクリュー）
２２副軸
３スピンドルモータ
４光学ディスク
６アクチュエータ
６１レンズホルダ
６２磁界発生コイル
６３マグネット
６４ベース
６６対物レンズ
６７偏光板
６８サスペンションワイヤ
６９射出成形時のゲート部の一部、レンズのマーカ
７０レンズホルダのマーカ
８１金型
８２ゲート部
８３ランナー部
８４樹脂流動方向
１１１表示断面

Claims

記録媒体の記録面に光ビームを集光する対物レンズと、
前記対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダの両端に対向して配置され、前記対物レンズを駆動するコイルと、
を備え、
前記対物レンズは、樹脂材料で形成されており、
前記樹脂材料中の高分子が配向する方向と、前記コイルが対向する方向とが、略同一方向となるよう配置された、対物レンズ駆動装置。
前記対物レンズに、位置あわせのためのマーカを設けたことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
前記マーカは、前記対物レンズを成形するために設けられたゲート部の少なくともその一部を利用して形成したことを特徴とする請求項２記載の対物レンズ駆動装置。
記録媒体の記録面に光ビームを集光する対物レンズと、
前記対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダの両端に対向して配置され、前記対物レンズを駆動するコイルと、を備え、
対物レンズは、ゲート部の一部を有しており、
前記ゲート部の突出方向と、前記コイルが対向する方向とが、略同一方向となるよう配置されたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。