JP4801909B2 - Optical pickup - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクの記録面上に対物レンズで光を集光させて情報の記録,再生などを行う光ピックアップに関する。 The present invention relates to an optical pickup that collects light with an objective lens on a recording surface of an optical disc to record and reproduce information.
光ピックアップは、光ディスク再生装置および光ディスク記録再生装置など光ディスク装置(たとえば、DVDレコーダー,CDプレーヤー)に使用される。光ディスク装置はPC(パーソナルコンピューター)にも搭載されている。
光ピックアップは、記録媒体である光ディスクの記録面上に光たとえばレーザー光を集光させて情報の記録,再生などを行う装置である。
光ピックアップは可動部を有しており、この可動部は、複数の支持ワイヤを介して支持台に支持されて移動可能である。可動部は、通常は、レーザー光を集光させるための対物レンズと、光ディスクに対する対物レンズの位置を調整するためのフォーカスコイルおよびトラッキングコイルとを有している。
The optical pickup is used in an optical disc device (for example, a DVD recorder or a CD player) such as an optical disc reproducing device and an optical disc recording / reproducing device. The optical disk device is also mounted on a PC (personal computer).
An optical pickup is an apparatus that records and reproduces information by condensing light, for example, laser light, onto a recording surface of an optical disc that is a recording medium.
The optical pickup has a movable part, and this movable part is supported by a support base via a plurality of support wires and is movable. The movable part usually has an objective lens for condensing laser light, and a focus coil and a tracking coil for adjusting the position of the objective lens with respect to the optical disc.
特許文献1(特開平11−66583号公報)には、四本のワイヤで対物レンズを弾性支持し光ディスクの記録信号を読み取る光ピックアップが記載されている。
この光ピックアップは、四本のワイヤのうち光ディスク面から遠い位置に構成される二本のワイヤのばね定数が、光ディスク面に近い位置に構成される二本のワイヤのばね定数より高くなるように構成している。これにより、光ディスク法線に対する対物レンズ法線の傾く方向と、主光軸の傾き方向とが同じ方向になるようにしている。
In this optical pickup, the spring constant of two wires constructed at a position far from the optical disc surface among the four wires is higher than the spring constant of two wires constructed at a location close to the optical disc surface. It is composed. Thereby, the direction in which the normal of the objective lens is inclined with respect to the normal of the optical disc and the direction of inclination of the main optical axis are the same.
特許文献1に記載の光ピックアップは、光ディスク面から遠い位置の二本のワイヤのばね定数を、光ディスク面に近い位置の二本のワイヤのばね定数より高くして、レンズホルダを積極的に傾ける構成になっている。
そのため、対物レンズを有する可動部のローリングを防止することを主な目的とする本発明とは目的が異なっているので、この特許文献1の技術をそのまま本発明に適用することはできない。
The optical pickup described in
For this reason, the object of the present invention is mainly different from that of the present invention, which is mainly intended to prevent rolling of the movable part having the objective lens. Therefore, the technique of
ところで、高密度記録を実現するために、近年は高NA(NAは、開口数)レンズの採用が進んでいる。この高NAレンズでは、光ディスクと対物レンズとの間の距離(ワーキングディスタンス)を短くする必要があるが、薄型のアクチュエータでは構造上、可動部の重心位置とトラッキング駆動力中心位置とに対して、光ディスクの表面から遠い方の位置に、寸法上の支持中心を配置せざるを得ない場合があった。
この場合には、可動部がトラッキング方向に移動したときローリングして傾く恐れがあり、その結果、低域の周波数帯(低周波数域)で加速度感度の乱れや位相の乱れが発生する恐れもあった。
By the way, in order to realize high-density recording, in recent years, a high NA (NA is a numerical aperture) lens has been adopted. With this high NA lens, it is necessary to shorten the distance (working distance) between the optical disk and the objective lens. However, with a thin actuator, the center of gravity of the movable part and the tracking driving force center position are structurally In some cases, the dimensional support center has to be arranged at a position far from the surface of the optical disk.
In this case, when the movable part moves in the tracking direction, there is a risk of rolling and tilting. As a result, the acceleration sensitivity may be disturbed or the phase may be disturbed in the low frequency band (low frequency range). It was.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、対物レンズを有する可動部がトラッキング方向に移動したとき、この可動部のローリングを防止し、その結果、低域の周波数帯における可動部の加速度感度と位相の各乱れを解消することができる光ピックアップを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and when the movable portion having the objective lens moves in the tracking direction, the movable portion is prevented from rolling, and as a result, in a low frequency band. It is an object of the present invention to provide an optical pickup capable of eliminating each disturbance in acceleration sensitivity and phase of a movable part.
上述の目的を達成するため、本発明にかかる光ピックアップは、光ディスクの記録面上に光を集光させるための対物レンズが設けられ、前記光ディスクに対する前記対物レンズの位置をフォーカスコイルおよびトラッキングコイルで調整可能な可動部と、この可動部を移動可能に支持するために、前記光ディスク側および反光ディスク側にそれぞれ設けられた一対の第1の支持ワイヤおよび一対の第2の支持ワイヤと、この一対の第1の支持ワイヤと一対の第2の支持ワイヤとを支持する支持台と、前記一対の第1の支持ワイヤと前記一対の第2の支持ワイヤが電気的に接続され、前記支持台に取付けられたプリント配線板と、前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルとの間でそれぞれ磁気回路を構成する永久磁石が取付けられたヨーク部とを備えた光ピックアップであって、前記可動部の重心位置と前記トラッキングコイルによるトラッキング駆動力中心位置とはフォーカス方向に関してほぼ一致しているが、この一致点が、寸法上の支持中心位置に対して前記光ディスク側にずれている場合において、前記可動部がトラッキング方向に移動したときにローリングをしないように、前記プリント配線板には前記一対の第2の支持ワイヤの接続位置の近傍に切欠き部を形成するとともに全部の前記支持ワイヤを同じ直径のワイヤで構成することにより、前記一対の第2の支持ワイヤのばね定数を前記一対の第1の支持ワイヤのばね定数より相対的に小さくしている。 In order to achieve the above object, an optical pickup according to the present invention is provided with an objective lens for condensing light on a recording surface of an optical disc, and the position of the objective lens with respect to the optical disc is determined by a focus coil and a tracking coil. An adjustable movable portion, a pair of first support wires and a pair of second support wires provided on the optical disc side and the non-optical disc side, respectively, in order to movably support the movable portion, and the pair A support base that supports the first support wire and the pair of second support wires, and the pair of first support wires and the pair of second support wires are electrically connected to the support base. A permanent magnet constituting a magnetic circuit is attached between the attached printed wiring board and the focus coil and the tracking coil. An optical pickup including a yoke portion, wherein the center of gravity of the movable portion and the center position of the tracking driving force by the tracking coil are substantially coincident with respect to the focus direction. When the movable portion moves in the tracking direction when the position is displaced toward the optical disc, the printed wiring board is near the connection position of the pair of second support wires so as not to roll. By forming a notch in each of the support wires and making all the support wires of the same diameter, the spring constants of the pair of second support wires are more relative to the spring constants of the pair of first support wires. It is small.
本発明の光ピックアップは、上述のように構成し、プリント配線板には一対の第2の支持ワイヤの接続位置の近傍に切欠き部を形成し且つ全部の支持ワイヤを同じ直径のワイヤで構成したので、部品の種類が増えず設計、製作上好ましくなり、また、対物レンズを有する可動部がトラッキング方向に移動したとき、この可動部のローリングを防止し、その結果、低域の周波数帯における可動部の加速度感度の乱れと位相の乱れを解消することができる。 The optical pickup of the present invention is configured as described above , the printed wiring board is formed with a notch in the vicinity of the connection position of the pair of second support wires, and all the support wires are configured with wires of the same diameter. Therefore, the number of types of parts does not increase, which is preferable in design and manufacture . Further, when the movable part having the objective lens moves in the tracking direction, rolling of the movable part is prevented, and as a result, in the low frequency band. Disturbances in acceleration sensitivity and phase in the movable part can be eliminated.
図1は、本発明にかかる光ピックアップの平面図である。図2は、本発明の前提となる構成を説明するための参考図であって、本発明の特徴は示していない。
図2は、光ディスク側の一対の第1の支持ワイヤのばね定数と、反光ディスク側の一対の第2の支持ワイヤのばね定数とが同じ場合の光ピックアップを示す図で、図2(A)は光ピックアップの正面図、図2(B)は、図2(A)のII−II線矢視図である。
図3は、一対の第1の支持ワイヤのばね定数を一対の第2の支持ワイヤのばね定数より大きくした本発明の一実施例にかかる光ピックアップを示す図である。図3(A)は光ピックアップの正面図、図3(B)は図3(A)のIII−III線矢視図である。
図2,図3は、可動部の重心位置と、トラッキングコイルによるトラッキング駆動力中心位置とが、フォーカス方向に関して一致し、この一致点が、寸法上の支持中心位置に対してフォーカス方向に関してずれている場合を示している。
図4(A),(B)は、周波数特性を示すグラフで、横軸,縦軸はそれぞれ周波数,感度を示している。図4(A)は、低域の周波数帯における可動部の加速度感度の乱れと位相の乱れが発生している場合を、図4(B)は、低域の周波数帯における可動部の加速度感度の乱れと位相の乱れが解消された場合を、それぞれ示している。
FIG. 1 is a plan view of an optical pickup according to the present invention. FIG. 2 is a reference diagram for explaining a configuration which is a premise of the present invention, and does not show the features of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an optical pickup in which the spring constants of the pair of first support wires on the optical disk side and the spring constants of the pair of second support wires on the anti-optical disk side are the same. Fig. 2B is a front view of the optical pickup, and Fig. 2B is a view taken along the line II-II in Fig. 2A.
FIG. 3 is a diagram showing an optical pickup according to an embodiment of the present invention in which the spring constants of the pair of first support wires are larger than the spring constants of the pair of second support wires. 3A is a front view of the optical pickup, and FIG. 3B is a view taken along the line III-III in FIG.
2 and 3, the center of gravity of the movable part and the tracking driving force center position by the tracking coil coincide with each other with respect to the focus direction, and the coincidence point is deviated with respect to the support center position on the dimension with respect to the focus direction. Shows the case.
4A and 4B are graphs showing frequency characteristics, and the horizontal and vertical axes indicate frequency and sensitivity, respectively. 4A shows the case where the acceleration sensitivity disturbance and phase disturbance occur in the low frequency band, and FIG. 4B shows the acceleration sensitivity of the movable part in the low frequency band. The cases where the disturbance of the phase and the disturbance of the phase are eliminated are respectively shown.
次に、本発明の概要について説明する。
図1ないし図4において、光ピックアップでは、対物レンズやトラッキングコイル9などを有する可動部2の重心位置Gと、トラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faと、フォーカス方向に関する可動部を支持する寸法上の中心位置(すなわち、寸法上の支持中心位置)Lとが一致していれば、可動部2は、トラッキング方向に移動したときに、ローリングして傾くことはなく、平行移動する。
これら三つの位置G,Fa,Lのうち、可動部の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faは、可動部2におけるトラッキングコイル9の配置位置を調整すれば、フォーカス方向(X方向)に関して容易に一致させることができる。
Next, the outline of the present invention will be described.
1 to 4, in the optical pickup, the center of gravity position G of the
Of these three positions G, Fa, and L, the center of gravity position G and the tracking driving force center position Fa of the movable part can be easily set with respect to the focus direction (X direction) by adjusting the arrangement position of the
ところが、近年、光ディスク3のうちDVDなどは情報の記録密度が向上しており、光ピックアップには、対物レンズ4のNA(開口数)を高くするために高NAレンズが使用される。その結果として、ワーキングディスタンス(対物レンズと光ディスクの表面との間の距離)Dが短くなり、光学系のレンズ焦点距離が短くなっている。
一方、光ピックアップを薄型化するのに、可動部2の本体部16を薄型化する必要性があり、また、可動部本体部16と光ディスク3の表面3aとの間には、光ピックアップのカバー(図示せず)などを配置するためのスペースを確保しなければならないので、可動部本体部16を光ディスク表面3aからある程度離して配置する必要がある。
However, in recent years, DVDs and the like of the
On the other hand, in order to reduce the thickness of the optical pickup, it is necessary to reduce the thickness of the
このように、ワーキングディスタンスDが短く(すなわち、レンズ焦点距離が短く)、また、可動部本体部16が光ディスク表面3aからある程度離して配置されている状況下においては、上述のように、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとをフォーカス方向に関して一致させることはできるものの、寸法上の支持中心位置Lに対してこの一致点が光ディスク表面3a側にずれた構造をどうしても採らざるを得ず、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faと寸法上の支持中心位置Lとの三点を一致させることが不可能な場合が生じる。
すなわち、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとの一致点が、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク表面3a側にずれて構成されると、可動部2は、トラッキング方向に移動したときにローリングして傾くことになる(図2(B))。その結果、低域の周波数帯における可動部2の加速度感度の乱れと位相の乱れが発生する場合がある(図4(A))。
Thus, in the situation where the working distance D is short (that is, the lens focal length is short) and the movable part
That is, if the coincidence point between the center of gravity position G of the
そこで、本発明は、上述のような「可動部に傾きが発生する」という不具合を解消している。本発明では、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとの一致点と、寸法上の支持中心位置Lとの“「ずれ」による可動部の傾き”を生じさせないようにするために、支持ワイヤ5aのばね定数と、支持ワイヤ5bのばね定数とを異なるものにすることにより、トラッキング方向(Z方向)における可動部2の可動範囲を上下各部位で同等にしている。
Therefore, the present invention solves the above-described problem of “inclination occurs in the movable part”. In the present invention, in order to prevent the occurrence of “inclination of the movable part due to“ displacement ”between the coincidence point of the center of gravity position G of the
具体的には、本実施例では、可動部2の重心位置Gとトラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faとはフォーカス方向に関してほぼ一致しているが、寸法上の支持中心位置Lに対して、この一致点が光ディスク3側にずれていることを前提にしている。
そして、可動部2がトラッキング方向に移動したときにローリングをしないように、光ディスク3側に位置する一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、反光ディスク側(光ディスクから離れた遠い方の位置)に位置する一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている(図3)。
これにより、可動部2がトラッキング方向に移動したとき、この可動部2のローリングを防止し(図3(B))、その結果として、低域の周波数帯における可動部の加速度感度の乱れと位相の乱れを解消している(図4(B))。
Specifically, in this embodiment, the center of gravity position G of the
Then, the spring constant of the pair of
Thereby, when the
以下、本発明について図1ないし図9を参照して説明する。
図1,図3に示すように、本発明の光ピックアップ1は可動部2を備えている。なお、参考図である図2に示す光ピックアップにおいても、図3に示す光ピックアップ1と同一または相当部分には同一符号を付している。
可動部2には、フォーカスコイル8およびトラッキングコイル9と、光ディスク3の記録面(表面3a)上にレーザー光などの光を集光させるための対物レンズ4とが設けられている。可動部2のフォーカスコイル8とトラッキングコイル9にそれぞれ電流を流すことにより、記録媒体である光ディスク3に対する対物レンズ4の位置を調整することができる。
光ディスク3としては、DVD−ROM,DVD−RAM,DVD−R,DVD−RW,CD,CD−ROM,CD−R,CD−RW,MD,MOなどがある。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The
Examples of the
なお、説明の便宜上、対物レンズ4の光軸Bと平行な方向すなわちフォーカス方向をX方向とし、特に、光ディスク3の方向を上方向とする。このX方向と直交する方向(光ディスク3の半径方向)すなわちトラッキング方向をZ方向とし、X方向およびZ方向の両方向と直交する方向をY方向とする。
本実施例では、対物レンズ4が可動部2の中央部より一方側に偏心して配置された「レンズオフセットタイプ」の光ピックアップ1の場合を示している。なお、本発明は、対物レンズが可動部のほぼ中央部に配置された「レンズセンタータイプ」の光ピックアップにも適用可能である。
For convenience of explanation, the direction parallel to the optical axis B of the
In the present embodiment, the case of the “lens offset type”
光ピックアップ1は、可動部2を移動可能に支持する複数の支持ワイヤ5a,5bと、支持ワイヤ5a,5bを支持する支持台6と、ヨーク部(継鉄部)7とを備えている。
複数の支持ワイヤ5a,5bは、光ディスク3側(光ディスク3に近い距離の位置)に設けられた一対の第1の支持ワイヤ5aと、反光ディスク側(光ディスク3から離れた遠い方の位置)に設けられた一対の第2の支持ワイヤ5bとにより構成されている。
支持ワイヤ5a,5bは、可動部2の両端にY方向とほぼ平行にそれぞれ二本ずつ合計四本設けられている。互いにほぼ平行な四本の支持ワイヤ5a,5bは、その一端部(支持台6から遠い方の端部)が可動部2側に固定され、他端部が支持台6側に固定されている。
The
The plurality of
A total of four
支持台6は、磁性体からなるヨーク部7に取付けられている。支持台6は、一対の第1の支持ワイヤ5aと一対の第2の支持ワイヤ5bとを支持しており、四本の支持ワイヤ5a,5bは、可動部2を移動可能に支持している。
フォーカスコイル8とトラッキングコイル9との間でそれぞれ磁気回路を構成する永久磁石19a,19bが、ヨーク部7のヨーク7a,7bにそれぞれ取付けられている。フォーカスコイル7とトラッキングコイル8は、永久磁石19a,19bによる磁束がそれぞれ鎖交するように配置されている。
磁気回路を構成しているフォーカスコイル7,トラッキングコイル8,ヨーク部7および永久磁石19a,19bは、可動部2を移動させるための駆動部11を構成している。
The
The
可動部2に設けられたフォーカスコイル8とトラッキングコイル9には、支持ワイヤ5a,5bを介してそれぞれ電流が供給される。フォーカスコイル8に電流を流せば、可動部2をフォーカス方向(対物レンズ4の光軸Bと平行な方向(X方向、すなわち上下方向))に移動させることができる。トラッキングコイル9に電流を流せば、可動部2をトラッキング方向(光ディスク3の半径方向(Z方向))に移動させることができる。
トラッキングコイル9に電流を流して、可動部2をトラッキング方向に移動させるときに、可動部2に対してトラッキング方向に作用する駆動力(トラッキング駆動力)の中心となる位置(トラッキング駆動力中心位置Fa)は、各図中「○」印または「・」印で示されている。
トラッキング駆動力中心位置Faは、トラッキングコイル9における上下方向(X方向、すなわちフォーカス方向)に関する中心位置である。また、可動部2の重心位置Gは、各図中「×」印または「・」印で示されている。
A current is supplied to the focus coil 8 and the
When a current is passed through the tracking
The tracking driving force center position Fa is a center position of the tracking
光ディスク装置(図示せず)に使用される光ピックアップ1は、移動機構(図示せず)により、光ディスク3の半径方向に制御されつつ移動可能になっている。光ディスク装置は、光ディスク3を駆動モータで回転駆動するとともに、移動機構で所望の位置に光ピックアップ1を移動させる。
そして、光ピックアップ1は、光ディスク3の記録面(表面3a)上に対物レンズ4で光(たとえば、レーザー光)を集光させて、光ディスク3に対して情報の記録,再生などを行う。
An
Then, the
光ピックアップ1では、可動部2の重心位置Gと、トラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faとを、フォーカス方向(X方向)に関してほぼ一致させている。また、可動部2が、トラッキング方向(Z方向)に移動したとき(たとえば、基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたとき)にローリングをしないように、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている。
これにより、可動部2がトラッキング方向に移動したとき、可動部2のローリングを防止し、その結果として、低域の周波数帯(低周波数域)における可動部2の加速度感度の乱れと位相の乱れを解消している。
ここで「可動部2の基本位置」とは、たとえば、フォーカスコイル8とトラッキングコイル9に電流を供給しないで可動部2が静止している状態のとき、可動部2の上下,左右の中心線がともに基準線(図示せず)と一致しているときの、可動部2の位置をいう。好ましくは、対物レンズ4の光軸Bが、水平面に対して直角になるとともに、Z方向の基準線(中心線)と一致する位置にあるときに、可動部2が基本位置Sにあることになる。
In the
Thereby, when the
Here, the “basic position of the
可動部2は、絶縁性を有する合成樹脂材などで一体形成された本体部16を有している。本体部16は、ワーキングディスタンスDが短くなるように、対物レンズ4側が立ち上がった所定形状を有している。
本体部16は、本体部16と光ディスク3の表面3aとの間に光ピックアップ1のカバー(図示せず)などを配置するためのスペースを確保するために薄型に形成されている。
本体部16は、対物レンズ4を支持するレンズ支持部17と、コイル8,9を支持し、平面視でほぼ矩形のコイル支持部18とを有している。コイル支持部18の内方には、一つのフォーカスコイル8と、Z方向に並んだ一対のトラッキングコイル9とが設けられている。こうして、対物レンズ4,フォーカスコイル8およびトラッキングコイル9などは、本体部16の所定位置に取付けられている。
The
The
The
可動部2は、合計四本の支持ワイヤ5a,5bを介して、支持台6とヨーク部7との間の空間に浮いている格好で取付けられている。したがって、可動部2は、移動や揺動などの動作を行なって、可動部2の状態(可動部2の位置,姿勢など)を自在に変化させることができる。
可動部2は、フォーカスコイル8とトラッキングコイル9に電流が供給されていないときの基本位置Sから、フォーカスコイル8とトラッキングコイル9の一方または両方に電流を供給することにより、上下方向(X方向)や左右方向(Z方向)に移動(シフト)することができる。
The
The
支持ワイヤ5a,5bが接続されたプリント配線板13が、支持台6に固着されている。プリント配線板13には、支持ワイヤ5a,5bを係合させるための複数(ここでは、四つ)の孔が所定位置に穿設されている。支持台6の所定位置には、支持ワイヤ5a,5bを貫通させるための複数(ここでは、四つ)の貫通孔が穿設されている。
支持ワイヤ5a,5bの他端部またはその近傍は、プリント配線板13の孔を通ってプリント配線板13に電気的に接続されるとともに、支持台6側に固定されている。支持ワイヤ5a,5bの一端部またはその近傍は、可動部2の支持片12に固定されるとともに、フォーカスコイル8またはトラッキングコイル9に電気的に接続されている。
フォーカスコイル8と二つのトラッキングコイル9は、支持ワイヤ5a,5bと、この支持ワイヤ5a,5bが電気的に接続されたプリント配線板13とを介して、制御部(図示せず)に電気的に接続されている。
A printed
The other ends of the
The focus coil 8 and the two
光ピックアップ1は、図示しない光学系を有している。この光学系は、レーザー光を発生する半導体レーザーなど光源,光検出器,反射ミラー,レンズおよび回折格子などを有している。対物レンズ4もこの光学系に含まれる。
光検出器は、光ディスク3の記録面で反射したレーザー光を受光し、再生信号を検出するとともに、フォーカスエラー信号,トラッキングエラー信号なども検出する。
The
The photodetector receives the laser beam reflected by the recording surface of the
次に、光ピックアップ1の動作について説明する。
まず、光ディスク装置において、光ディスク3が駆動モータにより回転駆動されている状態で、移動機構により光ピックアップ1を所望の位置に移動させる。そして、光学系で発生したレーザー光を対物レンズ4で記録面上に集光させて、光ディスク3に対して情報の記録,再生などを行う。
光ピックアップ1の状態(可動部2の位置,姿勢など)を制御する場合には、光検出器で検出された光ディスク3の傾きなどの姿勢制御に関する情報を変換部で電気信号に変換し、制御部に電気信号(フォーカスエラー信号,トラッキングエラー信号など)として出力する。
制御部では、変換部から出力された電気信号(フォーカスエラー信号,トラッキングエラー信号など)に基づいて、フォーカスコイル8に流す電流とトラッキングコイル9に流す電流をそれぞれ制御する。
Next, the operation of the
First, in the optical disc apparatus, the
When controlling the state of the optical pickup 1 (position, posture, etc. of the movable unit 2), information related to posture control such as the tilt of the
The control unit controls the current that flows through the focus coil 8 and the current that flows through the tracking
対物レンズ4をフォーカス方向(X方向)に移動させる場合には、制御部は、対物レンズ4の移動すべき方向および移動量に応じた制御電流を、支持ワイヤ5a,5bを介してフォーカスコイル8に供給する。すると、フォーカスコイル8により生じる電磁力により、可動部2が光ディスク3に対してフォーカス方向(X方向)に移動(シフト)して、対物レンズ4の位置を調整する。
同様に、制御部が、対物レンズ4の移動すべき方向および移動量に応じた制御電流を、支持ワイヤ5a,5bを介して二つのトラッキングコイル9に供給する。すると、トラッキングコイル9により生じる電磁力により、可動部2が光ディスク3に対してトラッキング方向(Z方向)に移動(シフト)して、対物レンズ4の位置を調整する。
このようにして、可動部2は、フォーカス方向,トラッキング方向にそれぞれ移動するようにその位置が制御される。
When the
Similarly, the control unit supplies a control current corresponding to the direction and amount of movement of the
In this way, the position of the
可動部2は、図2(A),図3(A)に示すように、第1の支持ワイヤ5aと第2の支持ワイヤ5bとにより支持されているので、第1の支持ワイヤ5aと第2の支持ワイヤ5bとにおけるフォーカス方向(X方向)に関する中間位置が、可動部2を支持する力のフォーカス方向(X方向)に関する寸法上の中心位置(すなわち、四本の支持ワイヤ5a,5bによる寸法上の支持中心位置)Lになる。
その結果、寸法上の支持中心位置Lは、重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとがフォーカス方向に関して一致する点から、反光ディスク側に(下方に)距離dだけずれている。
言い換えれば、重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとが一致する点(一致点)と、第1の支持ワイヤ5aと第2の支持ワイヤ5bとによる寸法上の支持中心位置Lとの間には、距離dのずれがある。
このように、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faは、寸法上の支持中心位置Lから距離dだけ上方に(すなわち、光ディスク3側に)位置しているので、トラッキングコイル9を駆動して可動部2をトラッキング方向に移動させる場合、図2に示すように、光ディスク3側の一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数と、反光ディスク側の一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数とが同じだと、可動部2は不安定になる。
As shown in FIGS. 2A and 3A, the
As a result, the dimensional support center position L is shifted by a distance d (downward) to the side opposite to the optical disc from the point where the gravity center position G and the tracking driving force center position Fa coincide with each other in the focus direction.
In other words, between the point (coincidence point) where the gravity center position G and the tracking driving force center position Fa coincide with each other, and the support center position L on the dimensions of the
Thus, the center of gravity position G of the
その結果、可動部2が基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときに、図2(B)に示すように可動部2がローリングを起こして、光ディスク3の法線方向(符号H方向)に対してたとえば角度θの傾きが発生する場合がある。
また、トラッキング駆動力中心位置Faと寸法上の支持中心位置Lとが距離dだけずれているので、可動部2がトラッキングシフトしたときローリングを生じることになり、これが、加速度感度と位相の各乱れの原因にもなっていた(図4(A))。
As a result, when the
Further, since the tracking driving force center position Fa and the dimensional support center position L are shifted by a distance d, rolling occurs when the
理想的には、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faと寸法上の支持中心位置Lの三つの位置が、フォーカス方向(X方向)に関して一致するのが望ましい。
光ピックアップ1では、可動部2の本体部16をできるだけ薄型化する必要性があるが、可動部本体部16と光ディスク3の表面3aとの間には、光ピックアップ1のカバー(図示せず)などを配置するためのスペースを確保しなければならないので、本体部16を光ディスク表面3aからある程度離して配置する必要がある。
こうして、ワーキングディスタンスDが短く(すなわち、対物レンズの焦点距離が短く)、また、本体部16が光ディスク表面3aからある程度離して配置されている状況下においては、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとをフォーカス方向に関して一致させることはできるものの、この一致点(重心位置Gと中心位置Faの一致点)が、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク表面3a側にずれた構造をどうしても採らざるを得ず、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faと寸法上の支持中心位置Lとの三点を一致させることが不可能な場合が生じる。
その結果、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとの一致点が、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク表面3a側にずれて構成されると、可動部2は、トラッキング方向に移動したときにローリングして傾きが生じ、これにより、低域の周波数帯における可動部の加速度感度の乱れと位相の乱れが発生する場合がある。
Ideally, it is desirable that the three positions of the center of gravity position G, the tracking driving force center position Fa, and the support center position L on the dimension coincide with each other with respect to the focus direction (X direction).
In the
Thus, under the situation where the working distance D is short (that is, the focal length of the objective lens is short) and the
As a result, when the coincidence point between the center of gravity position G of the
そこで、本発明の光ピックアップ1では、まず、可動部2の重心位置Gと、トラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faとを、フォーカス方向(X方向)に関してほぼ一致させている。ところが、この一致点(重心位置Gと中心位置Faとが一致する点)は、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク3側にずれている。
そのため、光ピックアップ1では、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている。これは、支持ワイヤ5a,5bによる上下方向(X方向)に関する力学的な支持中心位置(この場合には、仮想上の支持中心位置)を、トラッキング駆動力中心位置Faとほぼ一致させるかまたはその近傍に位置させていることに相当する。その結果、可動部2が、基本位置Sからトラッキング方向(Z方向)に移動したときにローリングを起こさない。
こうして、光ピックアップ1は、重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとが一致する点に対して、支持ワイヤ5a,5bによる寸法上の支持中心位置Lが距離dだけずれていることを前提として、可動部2のトラッキングシフト時の傾きを防止する構成にしている。
Therefore, in the
Therefore, in the
Thus, the
たとえば、図3(A),(B)は、一対の第1の支持ワイヤ5aの直径を、一対の第2の支持ワイヤ5bの直径より大きくすることにより、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bより相対的に大きくした場合を示している。
その結果、図3(B)に示すように、可動部2を基本位置Sからトラッキング方向(Z方向)に移動させたとき、可動部2は、傾くことなく平行移動することができる。
このようにすれば、光ピックアップ1の支持ワイヤ5a,5b以外の構成部材の設計変更が不要であるので、設計,製作上好ましい。
For example, in FIGS. 3A and 3B, the diameter of the pair of
As a result, as shown in FIG. 3B, when the
By doing so, it is not necessary to change the design of components other than the
図4(A),(B)に示す周波数特性のグラフは、可動部2の加速度感度(曲線A1)と位相(曲線A2)を示している。すなわち、周波数fが1KHz以下の低域の周波数帯で(たとえば、周波数f0のとき)低次共振が発生し、高域の周波数帯で(たとえば、周波数f2のとき)高次共振が発生する場合を示している。
可動部2の重心位置Gと、トラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faとが、フォーカス方向(X方向)に関して一致していても、この一致点が、寸法上の支持中心位置Lに対してフォーカス方向に関して光ディスク3側にずれており、且つ、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数と一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数とが同じであれば(図2)、可動部2が基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときに、可動部2がローリングして傾く(図2(B))。
その結果、図4(A)に示すように、周波数f0〜1KHzの間の周波数で(たとえば、周波数f1のとき)、加速度感度の乱れと位相の乱れが発生する場合がある。
The frequency characteristic graphs shown in FIGS. 4A and 4B show the acceleration sensitivity (curve A1) and phase (curve A2) of the
Even if the gravity center position G of the
As a result, as shown in FIG. 4A, acceleration sensitivity disturbance and phase disturbance may occur at a frequency between frequencies f0 and 1 kHz (for example, at frequency f1).
これに対して、本実施例の光ピックアップ1(図1,図3)では、重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとが、フォーカス方向(X方向)に関してほぼ一致しているが、構造上、この一致点は、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク3側に距離dだけずれている。
そして、可動部2がトラッキング方向に移動したときにローリングをしないように、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている。
その結果、可動部2が基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときに、可動部2はローリングを起こさず傾くこともない(図3(B))。したがって、図4(B)に示すように、低域の周波数帯(たとえば、周波数がf0〜1KHz)において、可動部2の加速度感度と位相の各乱れが解消されていることが分かる。
In contrast, in the optical pickup 1 (FIGS. 1 and 3) of the present embodiment, the gravity center position G and the tracking driving force center position Fa are substantially the same with respect to the focus direction (X direction). The coincidence point is deviated by a distance d toward the
Then, the spring constants of the pair of
As a result, when the
次に、図5ないし図9にそれぞれ示す本発明の変形例にかかる光ピックアップ1a〜1fについて説明する。なお、上述の実施例にかかる光ピックアップ1と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
図5(A1),(A2)は、本実施例の第1の変形例にかかる光ピックアップ1aのそれぞれ平面図,正面図、図5(B1),(B2)は、第2の変形例にかかる光ピックアップ1bのそれぞれ平面図,正面図である。
図6は、第3の変形例にかかる光ピックアップ1cを示す図である。図6(A1)は光ピックアップ1cの斜視図、図6(A2)は図6(A1)のVI線矢視図、図6(B)はさらに他の変形例を示す図、図6(C)はプリント配線板を示す図である。
図7,図8,図9は、それぞれ第4の変形例,第5の変形例,第6の変形例を示す図である。図7は、第4の変形例にかかる光ピックアップ1dの正面図である。図8(A)は、第5の変形例にかかる光ピックアップ1eの正面図、図8(B)は支持台6eの斜視図である。図9(A)は、第6の変形例にかかる光ピックアップ1fの正面図、図9(B)は支持台6fの斜視図である。
Next,
FIGS. 5A1 and 5A2 are a plan view and a front view, respectively, of the
FIG. 6 is a diagram illustrating an
7, 8, and 9 are diagrams showing a fourth modification, a fifth modification, and a sixth modification, respectively. FIG. 7 is a front view of an
図5ないし図9に示す光ピックアップ1a〜1fは、可動部2と、可動部2を移動可能に支持するために、光ディスク側および反光ディスク側にそれぞれ設けられた一対の第1の支持ワイヤ5aおよび一対の第2の支持ワイヤ5bと、一対の第1の支持ワイヤ5aと一対の第2の支持ワイヤ5bとを支持する支持台6,6e,6fと、フォーカスコイル8,トラッキングコイル9との間でそれぞれ磁気回路を構成する永久磁石19a,19bが取付けられたヨーク部7とを備えている。
ヨーク部7には、支持台6,6e,6fが取付けられている。対物レンズ4が設けられた可動部2は、光ディスク3に対する対物レンズ4の位置をフォーカスコイル8とトラッキングコイル9で調整可能になっている。
The
変形例にかかる光ピックアップ1a〜1fは、可動部2の重心位置Gと、トラッキングコイル9によるトラッキング駆動力中心位置Faとは、フォーカス方向(X方向)に関してほぼ一致しているが、この一致点が、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク3側にずれている。
そして、可動部2がトラッキング方向に移動したとき(たとえば、基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたとき)にローリングをしないように、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている。
これにより、可動部2がトラッキング方向に移動したとき、この可動部2のローリングを防止し、その結果として、低域の周波数帯における可動部2の加速度感度の乱れと位相の乱れを解消している(図4(B))。
In the
Then, the spring constants of the pair of
As a result, when the
図5(A1),(A2)に示す光ピックアップ1aは、支持ワイヤ5a,5bのうち一対の第1の支持ワイヤ5aのみを、支持台6側から平面視で見てハの字状に配置している。図5(B1),(B2)に示す光ピックアップ1bは、支持ワイヤ5a,5bのうち一対の第1の支持ワイヤ5aのみを、支持台6側から平面視で見て逆ハの字状に配置している。なお、光ピックアップ1a,1bでは、一対の第2の支持ワイヤ5bは、互いにほぼ平行に設けられている。
その結果、光ピックアップ1a,1bでは、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数が、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくなる。このようにすれば、全部の支持ワイヤ5a,5bを同じ直径のワイヤで構成することができ、部品の種類が増えないので、設計,製作上好ましい。
In the
As a result, in the
図6に示す光ピックアップ1cでは、前記実施例と同様に、一対の第1の支持ワイヤ5aと一対の第2の支持ワイヤ5bは、支持台6に取付けられたプリント配線板13に電気的に接続されている。
そして、図6(A1),(A2)に示すように、プリント配線板13には、一対の第2の支持ワイヤ5bの接続位置の近傍に切欠き部30a(図6(B)では、切欠き部30b)を形成している。
その結果、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数が、第1の支持ワイヤ5aのばね定数より相対的に小さくなる。言い換えれば、第1の支持ワイヤ5aのばね定数は、第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくなっている。
したがって、光ピックアップ1cでは、可動部2が基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときにローリングを起こすことがなくなる。また、プリント配線板13に切欠き部30a(または、30b)を形成すればよいので設計,製造が容易である。
なお、図6(C)は、従来の基板形状または前記実施例の基板形状を有し、切欠き部30a,30bが形成されていないプリント配線板13を示している。
In the
Then, as shown in FIGS. 6A1 and 6A2, the printed
As a result, the spring constant of the pair of
Therefore, in the
FIG. 6C shows a printed
図7に示す光ピックアップ1dでは、一対の第1の支持ワイヤ5aの長さ寸法を、一対の第2の支持ワイヤ5bの長さ寸法より短くすることにより、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしている。
この場合には、支持ワイヤ5a,5bの長さ寸法と、これを支持する支持片12の位置を調整すればよいので、部品の種類が増えることはない。
In the
In this case, since the length dimensions of the
図8に示す光ピックアップ1eにおいて、一対の第1の支持ワイヤ5aと一対の第2の支持ワイヤ5bは、支持台6eの凹部31eに充填されたゲル剤32a,32bを介して支持台6eに支持されている。
また、一対の第1の支持ワイヤ5aを支持する一方のゲル剤32aの粘度を、一対の第2の支持ワイヤ5bを支持する他方のゲル剤32bの粘度より相対的に高くしている。これにより、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数が、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくなる。
したがって、可動部2は、基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときにローリングをせず平行移動することができる。四つの凹部32eは同じ形状で互いに平行に形成されているので、各凹部32eに充填されるゲル剤32a,32bの形状も同一である。この変形例では、ゲル剤32a,32bの粘度を変えるだけで本発明の前記作用効果を奏する。
In the
Moreover, the viscosity of one
Therefore, the
図9に示す光ピックアップ1fにおいて、一対の第1の支持ワイヤ5aと一対の第2の支持ワイヤ5bは、支持台6fの凹部31f1,31f2に充填されたゲル剤32a1,32b1を介して、支持台6fに支持されている。
この変形例では、一対の第1の支持ワイヤ5aを支持する一方のゲル剤32a1の軸線方向の有効長さ寸法Eaを、一対の第2の支持ワイヤ5bを支持する他方のゲル剤32b1の軸線方向の有効長さ寸法Ebより相対的に長くしている。なお、一方のゲル剤32a1と他方のゲル剤32b1の粘度は同じである。
In the
In this modification, the effective length dimension Ea in the axial direction of one gel agent 32a1 supporting the pair of
このように、光ピックアップ1fでは、第1の支持ワイヤ5aと第2の支持ワイヤ5bについて、ゲル剤32a1,32b1とそれぞれ接する部分の支持ワイヤ5a,5bの有効長さ寸法Ea,Ebを変えることにより、ゲル剤32a1,32b1のダンピング効果を変えている。
その結果、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数が、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくなるので、可動部2は、基本位置Sからトラッキング方向にシフトしたときにローリングをせず平行移動する。
As described above, in the
As a result, the spring constant of the pair of
図8,図9に示すように、ゲル剤の粘度を変えたり、その有効長さ寸法を変えることにより、第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくすれば、前記実施例と同じ作用効果を奏する。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the spring constant of the
上述の実施例と第1の変形例〜第6の変形例にかかる光ピックアップ1,1a〜1fでは、可動部2の重心位置Gとトラッキング駆動力中心位置Faとはフォーカス方向に関してほぼ一致しているが、この一致点が、寸法上の支持中心位置Lに対して光ディスク3側にずれている場合において、一対の第1の支持ワイヤ5aのばね定数を、一対の第2の支持ワイヤ5bのばね定数より相対的に大きくしているので、支持ワイヤ5a,5bによる力学的な支持中心位置(仮想上の支持中心位置)が、トラッキング駆動力中心位置Faに近づくかまたはほぼ一致している。
その結果、可動部2がトラッキング方向に移動したとき、可動部2は、ローリングすることなく平行移動するので(図3(B))、低域の周波数帯における可動部2の加速度感度の乱れと位相の乱れが解消される(図4(B))。
In the
As a result, when the
以上、本発明の実施例(各種変形例を含む。以下同じ)を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形,付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
The embodiments of the present invention (including various modifications; the same applies hereinafter) have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and additions can be made within the scope of the present invention. Etc. are possible.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
本発明は、DVD,CDなど光ディスクの記録面上に対物レンズでレーザー光などを集光させて情報の記録,再生などを行う光ディスク装置に取付けられる光ピックアップに適用される。 The present invention is applied to an optical pickup attached to an optical disc apparatus that records and reproduces information by condensing laser light or the like with an objective lens on a recording surface of an optical disc such as a DVD or CD.
1,1a〜1f 光ピックアップ
2 可動部
3 光ディスク
4 対物レンズ
5a 第1の支持ワイヤ
5b 第2の支持ワイヤ
6,6e,6f 支持台
8 フォーカスコイル
9 トラッキングコイル
13 プリント配線板
19a,19b 永久磁石
30a,30b 切欠き部
31e,31f1,31f2 凹部
32a,32a1 一方のゲル剤
32b,32b1 他方のゲル剤
Ea,Eb 有効長さ寸法
Fa トラッキング駆動力中心位置
G 重心位置
L 寸法上の支持中心位置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
この可動部を移動可能に支持するために、前記光ディスク側および反光ディスク側にそれぞれ設けられた一対の第1の支持ワイヤおよび一対の第2の支持ワイヤと、
この一対の第1の支持ワイヤと一対の第2の支持ワイヤとを支持する支持台と、
前記一対の第1の支持ワイヤと前記一対の第2の支持ワイヤが電気的に接続され、前記支持台に取付けられたプリント配線板と、
前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルとの間でそれぞれ磁気回路を構成する永久磁石が取付けられたヨーク部とを備えた光ピックアップであって、
前記可動部の重心位置と前記トラッキングコイルによるトラッキング駆動力中心位置とはフォーカス方向に関してほぼ一致しているが、この一致点が、寸法上の支持中心位置に対して前記光ディスク側にずれている場合において、
前記可動部がトラッキング方向に移動したときにローリングをしないように、前記プリント配線板には前記一対の第2の支持ワイヤの接続位置の近傍に切欠き部を形成するとともに全部の前記支持ワイヤを同じ直径のワイヤで構成することにより、前記一対の第2の支持ワイヤのばね定数を前記一対の第1の支持ワイヤのばね定数より相対的に小さくしたことを特徴とする光ピックアップ。 An objective lens for condensing light on the recording surface of the optical disc, and a movable part capable of adjusting the position of the objective lens with respect to the optical disc by a focus coil and a tracking coil;
A pair of first support wires and a pair of second support wires provided on the optical disc side and the anti-optical disc side, respectively, in order to support the movable portion movably;
A support base for supporting the pair of first support wires and the pair of second support wires;
The pair of first support wires and the pair of second support wires are electrically connected, and a printed wiring board attached to the support base;
An optical pickup comprising a yoke portion to which a permanent magnet constituting a magnetic circuit is attached between the focus coil and the tracking coil,
The gravity center position of the movable part and the tracking driving force center position by the tracking coil substantially coincide with each other in the focus direction, but the coincidence point is shifted to the optical disc side with respect to the support center position in terms of dimensions. In
In order to prevent rolling when the movable portion moves in the tracking direction, the printed wiring board is formed with a notch portion in the vicinity of the connection position of the pair of second support wires, and all the support wires are attached. by constructing a wire of the same diameter, the optical pickup, characterized in that the spring constant of the pair of second supporting wires and relatively smaller than the spring constant of the pair of first supporting wires.
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