JPH04319533A - 対物レンズアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズを保持する
保持部材を少なくとも対物レンズの光軸方向に移動する
移動機構を備えた対物レンズアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク駆動装置において、光ディス
クにデータを記録／再生するために用いられる光ピック
アップ装置の中には、その可動重量を低減して高速なシ
ーク動作ができるように、レーザビームを光ディスクに
集束する対物レンズ回りの光学系をそれ以外の光学系か
ら分離し、その分離した光学系のみを移動させるように
したいわゆる分離光学系のものが実用されている。

【０００３】また、例えば、特願昭５９−２２３９５４
号公報には、光ピックアップ装置の対物レンズの光軸の
傾きを調整する機構が開示されており、分離光学系の光
ピックアップ装置に、この従来装置の光軸調整機構を適
用した装置を用いる光ディスク駆動装置を図９に示す。

【０００４】同図において、スピンドルモータ１の回転
軸に固定されているターンテーブル２には、光ディスク
３が着脱自在に取り付けられており、この光ディスク３
の記録面にデータを記録／再生する光ピックアップ装置
は、固定光学系４と、移動光学系５に分割されている。 また、この移動光学系５のキャリッジ５ａには、移動光
学系５を光ディスク３の半径方向に移動するためのシー
ク機構６が設けられている。

【０００５】移動光学系５のキャリッジ５ａには、レー
ザビームを光ディスク３の記録面に集束するための対物
レンズ７と、固定光学系４の光軸を対物レンズ７に連結
するための偏向プリズム８が設けられており、さらに、
対物レンズ７には、対物レンズ７をその光軸方向に駆動
する対物レンズアクチュエータ９が付設されていて、こ
の対物レンズアクチュエータ９は、キャリッジ５ａにね
じ止めで固定されている。

【０００６】なお、この場合、固定光学系４に含まれる
ガルバノミラー（図示略）により、レーザビームをトラ
ッキング方向に移動している。

【０００７】対物レンズアクチュエータ９の一例を図１
０（ａ），（ｂ）に示す。

【０００８】図において、対物レンズ７には、リング状
のホルダ１１が取り付けられており、このホルダ１１は
、対物レンズホルダ１２に形成されている孔１３の上端
部に固定されている。また、対物レンズホルダ１２は、
２組の平行板ばね１４，１５，１６，１７により光軸方
向に移動可能に支持された状態で、ハウジング１８に取
り付けられている。

【０００９】ハウジング１８には、対物レンズホルダ１
２をはさんで、略コの字状のヨーク部材１９，２０、お
よび、このヨーク部材１９，２０の一方の立ち上り部に
磁気的に吸着している永久磁石２１，２２からなる磁気
回路部材２３，２４が設けられており、この磁気回路部
材２３，２４の磁気ギャップに鎖交する駆動電流を印加
するための可動コイル２５が、対物レンズホルダ１２の
側面に設けられている。

【００１０】また、ハウジング１８の底面には、対物レ
ンズ７の内部に中心が設定された球面部２６が形成され
ているとともに、光束を通過させるための孔２７が穿設
されている。また、ねじ孔２８，２９，３０は、この対
物レンズアクチュエータ９を移動光学系５のキャリッジ
５ａにねじ止めするためのものである。

【００１１】この装置では、対物レンズ７の光軸を調整
するとき、対物レンズアクチュエータ９をキャリッジ５
ａにねじで仮止めした状態で、対物レンズ７の光軸が規
定位置に位置するように３本のねじを適宜に締め込み／
緩め、対物レンズ７の光軸が規定の状態に位置した状態
でねじ止めするようにしていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな装置では、次のような不都合を生じていた。

【００１３】すなわち、対物レンズ７の光軸調整のため
に対物レンズアクチュエータ９に設けた球面部２６が対
物レンズアクチュエータ９の底面から突出する寸法だけ
移動光学系５の高さ寸法が増えるために、移動光学系９
の小型化の妨げとなっていた。また、球面部２６の重量
の分だけ移動光学系９の重量が増大し、移動光学系９の
高速なシーク動作が疎外されるという事態も生じていた
。

【００１４】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、光ピックアップ装置の小型化・軽量化に
貢献できる対物レンズアクチュエータを提供することを
目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、対物レンズの
光軸に直交する平面上の直交する２方向に回動自在に支
持した状態でその対物レンズを対物レンズの保持部材に
固定するジンバルばね部材を備えたものである。また、
そのジンバルばね部材の回動中心を、対物レンズの主点
に略一致するようにしている。また、ジンバルばね部材
を、対物レンズの移動機構に保持部材を支持するばね部
材と一体的に形成している。

【００１６】

【作用】したがって、ジンバルばね部材の変形により、
対物レンズの光軸調整を行うことができるため、対物レ
ンズの光軸調整に必要な機構による光ピックアップ装置
の高さ寸法の増加、および、重量の増加を抑制すること
ができ、光ピックアップ装置を小型軽量に実現すること
ができる。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例にかかる光ディ
スク駆動装置を示している。

【００１９】同図において、スピンドルモータ４１の回
転軸に固定されているターンテーブル４２には、光ディ
スク４３が着脱自在に取り付けられており、この光ディ
スク４３の記録面にデータを記録／再生する光ピックア
ップ装置は、固定光学系４４と、移動光学系４５に分割
されている。また、この移動光学系４５のキャリッジ４
６には、移動光学系４５を光ディスク４３の半径方向に
移動するためのシーク機構４７が設けられている。

【００２０】移動光学系４５のキャリッジ４６には、レ
ーザビームを光ディスク４３の記録面に集束するための
対物レンズ４８と、固定光学系４４の光軸を対物レンズ
４８に連結するための偏向プリズム４９が設けられてお
り、さらに、対物レンズ４８には、対物レンズ４８をそ
の光軸方向に駆動する対物レンズアクチュエータ５０が
付設されていて、この対物レンズアクチュエータ５０は
、キャリッジ４６にねじ止めで固定されている。

【００２１】なお、この場合、固定光学系４４に含まれ
るガルバノミラー（図示略）により、レーザビームをト
ラッキング方向に移動している。

【００２２】対物レンズアクチュエータ５０の一例を図
２（ａ），（ｂ）に示す。

【００２３】図において、対物レンズ４８には、対物レ
ンズ４８の側面上端部から対物レンズ４８の光ディスク
側の主点に相当する距離に対応した寸法だけ中央部が突
出した段付き円筒状のホルダ５１に保持されており、こ
のホルダ５１の段５２は、３重リング状に形成されてい
るジンバルばね部材５３を介して、中空の対物レンズホ
ルダ５４の開口部上端に固定されている。したがって、
ホルダ５１は、対物レンズホルダ５４の内部空間に浮い
た状態で配置されている。

【００２４】対物レンズホルダ５４の内部空間は、対物
レンズホルダ５４の下端面から形成されホルダ５１の外
径寸法よりも大きい寸法の径の孔５５と、対物レンズホ
ルダ５４の上端面から形成されこの孔５５よりも大きな
寸法の孔５６を連結してなり、その連結位置は、ホルダ
５１の下端部よりも若干上方に変位した位置に設定され
ている。また、対物レンズホルダ５４は、２組の平行板
ばね５７，５８，５９，６０により光軸方向に移動可能
に支持された状態で、ハウジング６１に取り付けられて
いる。

【００２５】ハウジング６１には、対物レンズホルダ５
４をはさんで、略コの字状のヨーク部材６２，６３、お
よび、このヨーク部材６２，６３の一方の立ち上り部に
磁気的に吸着している永久磁石６４，６５からなる磁気
回路部材６６，６７が設けられており、この磁気回路部
材６６，６７の磁気ギャップに鎖交する駆動電流を印加
するための可動コイル６８が、対物レンズホルダ５４の
側面に設けられている。

【００２６】また、ハウジング６１には、光束を通過さ
せるための孔６９が穿設されており、また、ねじ孔７０
，７１，７２は、この対物レンズアクチュエータ５０を
移動光学系４５のキャリッジ４６にねじ止めするための
ものである。

【００２７】ジンバルばね部材５３は、図３に示すよう
に、ホルダ５１の段５２に固定される最内周のリング５
３ａ、対物レンズホルダ５４の上端面に固定される最外
周のリング５３ｂ、リング５３ａとリング５３ｂの間に
位置するリング５３ｃ、リング５３ａをリング５３ｃに
Ｘ軸回りに回動可能に連結するブリッジ５３ｄ，５３ｅ
、リング５３ｃをリング５３ｂにＹ軸回りに回動可能に
連結するブリッジ５３ｆ，５３ｇからなる。なお、Ｘ軸
とＹ軸は、直交している。

【００２８】ここで、リング５３ｂが対物レンズホルダ
５４に固定されているので、リング５３ａに固定された
ホルダ５１は、対物レンズホルダ５４に対して、ジンバ
ルばね部材５３の中心位置を中心として、ジンバルばね
部材５３で規定される平面上で、任意の方向を向くこと
ができる。これにより、対物レンズ４８は、ジンバルば
ね部材５３の中心位置を中心として、任意の方向を向く
ことができる。

【００２９】また、ホルダ５１の段５２が、図４に示す
ように、対物レンズ４８の光ディスク側の主点ＰＰとほ
ぼ同じ高さに位置しているので、ジンバルばね部材５３
の中心、すなわち、ホルダ５１の運動中心は、対物レン
ズ４８のの主点ＰＰに略一致する。

【００３０】このようにして、ホルダ５１の運動中心が
、対物レンズ４８の主点ＰＰに一致しているので、ホル
ダ５１の運動により対物レンズ４８が回転しても対物レ
ンズ４８の光軸がずれることがない。

【００３１】次に、対物レンズ４８の光軸の傾き調整方
法について説明する。

【００３２】この調整作業では、図５に示した治具ＪＧ
を用いる。

【００３３】この治具ＪＧは、板材７１に、ホルダ５１
の突出部端面の径に相当する円ＣＬ上で、Ｘ軸方向に配
置されたねじ７２，７３、および、Ｘ方向に直交するＹ
軸方向に配置されたねじ７４，７５を設けるとともに、
円ＣＬと同心円状の孔７６を設けたものである。

【００３４】そして、図６に示すように、ねじ７２，７
３，７４，７５の先端がホルダ５１の先端部に当接する
状態に治具ＪＧを設置するとともに、治具ＪＧの後ろ側
にスクリーン７７を配置する。

【００３５】そして、孔６９の下側から参照光ＬＬを照
射して、対物レンズ４８のファーフィールド像をスクリ
ーン７７に投影し、その投影像を顕微鏡（図示略）で観
察し、投影像が所定の形状になるように、ねじ７２，７
３，７４，７５の繰り出し量を操作して、対物レンズ４
８の光軸調整を行う。なお、この傾斜量は、約０．５度
程度である。

【００３６】その調整が完了すると、ホルダ５１の下端
部と、対物レンズホルダ５４の孔５５との隙間ＧＰに接
着剤を充填し、接着剤が十分に硬化するまで、治具ＪＧ
を取り付けた状態にしておく。

【００３７】そして、接着剤が硬化すると、治具ＪＧを
取り外して、光軸調整が完了した対物レンズアクチュエ
ータ５０を移動光学系４５のキャリッジ４６にねじ止め
する。

【００３８】このようにして、本実施例では、対物レン
ズ４８の光軸調整のための機構がごく薄いジンバルばね
部材５３のみなので、対物レンズアクチュエータ５０の
高さ寸法、および、重量を低減することができる。その
結果、移動光学系４５を小型化できるとともに、高速移
動が可能となる。

【００３９】また、対物レンズアクチュエータのハウジ
ングと、移動光学系のキャリッジを分離して構成したが
、本実施例を適用すると、ハウジングとキャリッジを一
体化しても対物レンズの光軸調整を行うことができるた
め、それらを一体的に構成した移動光学系を実現するこ
とができ、さらに、移動光学系の軽量化、および、小型
化に貢献できる。

【００４０】ところで、上述した実施例では、ジンバル
ばね部材を３重リング状に形成したが、これ以外の形状
のジンバルばね部材を用いることもでき、その一例を図
７に示す。

【００４１】同図において、ジンバルばね部材８０は、
ホルダ５１の段５２を固定するためのリング８０ａと、
対物レンズホルダ５４に固定するための外周部８０ｂと
、外周部８０ｂとリング８０ａを連結するブリッジ８０
ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆからなる。

【００４２】ここで、ブリッジ８０ｃ，８０ｄは、リン
グ８０ａをＸ軸回りに回動自在に支持するためのもので
あり、また、ブリッジ８０ｅ，８０ｆは、リング８０ａ
をＹ軸回りに回動自在に支持するためのものである。

【００４３】また、上述した実施例では、対物レンズホ
ルダ５４を支持する平行板ばねと、ジンバルばね部材を
別々に構成したが、これらを一体的に構成することもで
き、その一例を図８に示す。なお、同図において、図３
と同一部分、および、相当する部分には、同一符号を付
している。

【００４４】同図において、板ばね９０は、上述した実
施例における平行板ばね５７，５９と、ジンバルばね部
材５３の最外周のリング５３ｂを連結した形状のばね部
材９１、ホルダ５１の段５２に固定される最内周のリン
グ９２、リング９２とばね部材９１の間に位置するリン
グ９３、リング９２をリング９３にＸ軸回りに回動可能
に連結するブリッジ９４，９５、リング９３をばね部材
９１Ｙ軸回りに回動可能に連結するブリッジ９６，９７
からなる。

【００４５】また、ばね部材９１の部分９１ａ，９１ｂ
はハウジング６１に固定され、また、部分９１ｃ，９１
ｄ、および、リング状の部分９１ｅは対物レンズホルダ
５４に固定されている。また、この場合、部分９１ｃ，
９１ｄは、ホルダ５１の段５２の高さと同じ高さで、対
物レンズホルダ５４に固定される。

【００４６】ところで、上述した実施例では、対物レン
ズの傾き調整後に、対物レンズの傾きを固定するために
接着剤を用いたが、ジンバルばね部材の厚さを塑性変形
する程度の寸法に設定すると、治具により調整した時点
で、ジンバルばね部材の形状が変形された状態に保持さ
れるため、傾き調整後に接着剤で固定する必要がない。 したがって、この場合には、接着剤の影響を受けない。

【００４７】また、上述した実施例では、分離光学系の
光ピックアップ装置に用いられる対物レンズアクチュエ
ータに本発明を適用したが、それ以外の光学系の光ピッ
クアップ装置に用いられる対物レンズアクチュエータに
ついても、本発明を同様にして適用することができる。

【００４８】また、上述した実施例では、対物レンズを
光軸方向にのみ移動する機構を備えた対物レンズアクチ
ュエータについて本発明を適用したが、対物レンズを光
軸方向およびトラッキング方向に移動する機構を備えた
対物レンズアクチュエータについても、本発明を同様に
して適用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ジンバルばね部材の変形により、対物レンズの光軸調整
を行うことができるため、対物レンズの光軸調整に必要
な機構による光ピックアップ装置の高さ寸法の増加、お
よび、重量の増加を抑制することができ、光ピックアッ
プ装置を小型軽量に実現することができるという効果を
得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる光ディスク駆動装置
を示す概略構成図。

【図２】本発明の一実施例にかかる対物レンズアクチュ
エータを示す概略平面図および概略断面図。

【図３】ジンバルばね部材の一例を示す概略平面図。

【図４】対物レンズの運動を説明するための概略図。

【図５】対物レンズの傾き調整用の治具の一例を示す概
略図。

【図６】対物レンズの傾き調整作業を説明するための概
略断面図。

【図７】ジンバルばね部材の他の例を示す概略図。

【図８】ジンバルばね部材と平行板ばねを１つの部材で
構成した部材の一例を示す概略図。

【図９】従来装置の一例を示す概略構成図。

【図１０】対物レンズアクチュエータの従来例を示す概
略平面図および概略断面図。

【符号の説明】

５３，８０　　ジンバルばね部材 ９０　　板ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　対物レンズを保持する保持部材を少な
   くとも対物レンズの光軸方向に移動する移動機構を備え
   た対物レンズアクチュエータにおいて、対物レンズの光
   軸に直交する平面上の直交する２方向に回動自在に支持
   した状態でその対物レンズを上記保持部材に固定するジ
   ンバルばね部材を備えたことを特徴とする対物レンズア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】　　前記ジンバルばね部材の回動中心が前
   記対物レンズの主点に略一致することを特徴とする請求
   項１記載の対物レンズアクチュエータ。
3. 【請求項３】　　前記ジンバルばね部材が、前記対物レ
   ンズの移動機構に前記保持部材を支持するばね部材と一
   体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   対物レンズアクチュエータ。