JPH05101428A - 対物レンズアクチユエータと光ドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズアクチュエータの高さ方向の寸法
を短かくするとともに対物レンズ光軸と平行光の光束の
中心を精度よく一致させる。 【構成】 対物レンズ１を記録面に垂直な方向に移動さ
せるため、永久磁石６と磁路材５から成る磁気回路と、
磁気回路の磁気空隙にコイル４を配置したリニアモータ
を有し、対物レンズ１へ入射する光束を囲む部分は光束
の軸心を中心とした円筒状に構成され、この円筒状に構
成された磁路材５の内周部に光束の光学絞り８を構成す
る。この光学絞りの径を光源と光物レンズ間の平行光の
径あるいは対物レンズの有効径にほぼ等しくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクドライブ装
置および光ピックアップ等の対物レンズアクチュエータ
と光ドライブ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例として、アクチュエータの磁気回
路と対物レンズホルダを対物レンズ光軸方向に摺動自在
とし、対物レンズアクチュエータの光ディスクへの追従
性能向上・小型化を目的とした図３に示す第１の例があ
る。図３において、101は対物レンズ、102は永久磁石、
103は磁路材、104は内ヨーク、105は無潤滑ベアリン
グ、106は対物レンズホルダ、107はコイル、108は磁気
空隙であって、磁気回路の内ヨーク104と対物レンズホ
ルダ106を対物レンズ光軸方向に摺動自在となるように
構成されている。これによって対物レンズ101とコイル1
07間の距離が短くなり可動部の剛性が増大し、またコイ
ル107と内ヨーク104間のすき間がないのでアクチュエー
タの径方向の小型化が図られている。また、他の従来例
として、光ピックアップの出射位置の調整を行うため、
アパーチャユニットを設けて光軸調整を行う図４に示さ
れた第２の例がある。図４において、200の光源ブロッ
クであり、半導体レーザ201とコリメートレンズ202を有
する。205は出射光学系ブロックであり、アパーチャ206
と受光素子207を有する。208は光軸である。光源ブロッ
ク200と出射光学系ブロック205を相対的に光軸を直交す
る面内で移動させ、受光素子207の出力が最大となる位
置で両ブロックを固定する。その後アパーチャ206の位
置に対物レンズを取り付けて光軸調整を完了させる。こ
のようにすることにより、平行光の中心と対物レンズの
中心が一致し、対物レンズの左右のトラッキングに対し
光束が対物レンズよりはずれることはなくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来例において、対物レンズは通常図５のような構
成をとっている。図５において、110は対物レンズ、111
は対物レンズの端部、112は対物レンズセル、113は光学
絞りである。対物レンズ110は対物レンズセル112に固定
されており、対物レンズセル112には対物レンズの有効
径と同じ径の光学絞り113が対物レンズ110の下側に形成
されている。この対物レンズ110の光学絞り113と対物レ
ンズの端部111が対物レンズ110の製作上ひずみ等をもつ
ために形成する。つまり、対物レンズの端部111に光束
が入射すると、ディスク面上に形成されるスポットは
(この図ではディスクは対物レンズ110の上側にある)こ
のレンズのひずみのためスポットの状態が悪くなる(ア
スやコマ収差をもつ)ため、レンズの状態が良好な部分
を使う光学絞り113が必要となる。このため対物レンズ
部はこの光学絞りの高さ(ｈ)とレンズ自身の高さが必要
であった。このことより第１の従来例では図６に示すよ
うになりアクチュエータの高さ方向のを寸法が大きくな
るという問題があった。

【０００４】また第２の従来例における調整方法では、
対物レンズの光ピックアップにおける配置される位置に
アパーチャを取付けて光軸調整を行っているため図７お
よび図８のような構成となっており、図８は図７のスピ
ンドルモータ軸と半導体レーザ光軸を軸としての断面を
示している。図７および図８において、210は光源ブロ
ック、211は半導体レーザ、212はコリメートレンズ、21
3はビームスプリッタ、214はレンズ、215は受光素子、2
16は出射光学系ブロック、217は対物レンズ、218は対物
レンズ保持ユニット、219は出射光学系ブロックと対物
レンズ保持ユニットの嵌合部、220はディスク、221はス
ピンドルモータ、222は光軸、223は偏向プリズムであっ
て、出射光学系ブロック216に配置されている対物レン
ズ保持ユニット218は図９に示すように、対物レンズを
固定保持する対物レンズホルダおよび対物レンズをディ
スクのトラックに対しフォーカシングまたはトラッキン
グ動作させるため、対物レンズホルダーを両方向に移動
支持するためのバネ部材(板バネ)、対物レンズを上記動
作させるための各駆動源(おもにリニアモータ等)で構成
される(図９は対物レンズをフォーカシング動作させる
ためのフォーカシング機構のみを示している)。つま
り、対物レンズは対物レンズホルダーに固定保持され、
板バネ２枚で上下で支持されている。駆動源は対物レン
ズホルダーに対物レンズの円周方向にコイルを巻き、対
物レンズ保持ユニットに永久磁石とヨークで構成された
磁気回路を配置するリニアモータである。この構成によ
って対物レンズは受光素子の出力に応じて移動しフォー
カシング動作をする。この対物レンズ保持ユニット218
と出射光学系ブロック216を位置決め固定する際に、図
８に示すごとく、対物レンズ保持ユニット218に円筒状
の凸部を設け、出射光学系ブロック216に円筒状凹部を
設け嵌合させて位置決めする(対物レンズ保持ユニット
の円筒状凸部は対物レンズ光軸と同軸的に組付け構成さ
れている)。この状態になるように光軸調整を行うわけ
であるがこの場合のアパーチャの形状を図10に示す。ア
パーチャユニットは対物レンズ保持ユニットと同じ凸部
を設け、また対物レンズ保持ユニットで対物レンズの位
置する場所に光学絞りを設ける、光学絞りとアパーチャ
ユニット凸部は同軸的に構成されている。この構成で光
軸調整終了後対物レンズ保持ユニットを出射光学系ブロ
ックに取り付けることによって対物レンズの光軸と偏光
プリズムよりの光束の中心が一致する。

【０００５】しかしこの方法では、対物レンズの光軸と
偏向プリズムよりの光束の中心が、アパーチャユニット
の形状誤差・組付誤差，対物レンズ保持ユニットの形状
誤差・組付誤差が光軸調整で含まれる。つまりアパーチ
ャユニットの光学絞りと凸部の同軸度、アパーチャユニ
ット凸部と出射光学系ブロックの嵌合誤差，対物レンズ
保持ユニットの凸部と出射光学系ブロック凹部の嵌合誤
差，対物レンズの光軸と対物レンズ保持ユニット凸部と
の同軸度(組付誤差を含む)の誤差が、偏向プリズムより
の光束の中心と対物レンズの光軸の誤差になるため、こ
の誤差分を考えて調整精度をあげるか、または各ユニッ
ト(対物レンズ保持ユニット、アパーチャユニット、出
射光学系ブロックユニット)の加工精度・組付精度をあ
げてゆかねばならず、コストが高くなり調整作業も困難
であるという問題があった。本発明は上記従来の問題を
解決するものであり、第１の従来例に対してはアクチュ
エータの高さ方向の寸法を短かくし、第２の従来例に対
しては平行光の光束の中心を精度よく簡単に一致させて
トラッキング時のスポットぼけのない対物レンズアクチ
ュエータ(光ピックアップ)を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、対物レンズアクチュエータは次のようにし
たものである。 (1）対物レンズを少なくとも情報記録担体の記録面に垂
直な方向に移動させる駆動手段をもち、この駆動手段は
永久磁石と磁路材とにより成る磁気回路と磁気回路の磁
気空隙に可動コイルを配置したリニアモータであって、
磁気回路のうち対物レンズへ入射する光束を囲む部分
は、光束の軸心を中心とした円筒状に構成され、この円
筒状に構成された磁路材の内周部に光束の光学絞りを構
成する。 (2）光学絞りの径は、光源と対物レンズ間の平行光の径
と略々等しくする。 (3）光学絞りの径は、対物レンズの有効径に略々等しく
する。

【０００７】

【作用】したがって本発明によれば、光学絞りをアクチ
ュエータのヨークに構成することによりドライブ装置の
部品点数が減少し、光学絞り径を平行光の径に等しくし
たので光軸調整が簡単になり、対物レンズ光軸と平行光
と光束の中心を精度よく一致させることができる。また
光学絞り径を対物レンズ有効径と等しくすることによ
り、アクチュエータの薄型化が可能になり部品点数も減
少する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例における対物レ
ンズアクチュエータの構成を示すものである。図１にお
いて、１は対物レンズ、２は対物レンズセル、３は対物
レンズホルダ、４はコイル、５は磁路材、６は永久磁
石、７は無潤滑ベアリング、８は光学絞り、９は内ヨー
クであって、光学絞り８を内ヨーク９に構成し、対物レ
ンズセル２を薄型化して対物レンズアクチュエータの高
さ方向の寸法を小さくしようとするものである。第１の
従来例(図３)に示したアクチュエータは、その径方向の
寸法を小型化する目的から得られたものであり、そのた
めに構成される磁気回路の内ヨークの内径は光源の光束
の径まで小さくできる。しかしながら対物レンズの製作
上レンズ端部の歪の問題から対物レンズはその有効径よ
り大きな径が必要とされるため、この部分は高さ方向に
干渉する(レンズの径をｄ_L，内ヨーク径をｄ_Yとすると
ｄ_L＞ｄ_Yである)。図１に示すように、内ヨーク９に対
物レンズ有効径と略々等しい光学絞り８を設けることに
よって従来の光学絞りの高さ(図５のｈ)が必要なくなり
アクチュエータは薄型化される。また対物レンズホルダ
３に直接対物レンズを取り付ける構成も可能となり部品
点数も減少する。

【０００９】図２は本発明の第２の実施例における対物
レンズアクチュエータの構成を示すものである。図２に
おいて、11は光源ブロック、12は光学絞り、13は内ヨー
ク、14は永久磁石、15は磁路材、16は偏向プリズム、17
は出射光学系ブロック、18は光軸であって、第１の実施
例と同様に内ヨーク13に光学絞り12を構成し、光源ブロ
ック11と出射光学系ブロック17を相対的に光軸18に直交
する面内で移動させ光軸調整を行うものである。光学絞
り12の径は偏向プリズム16より対物レンズへ入射する平
行光の径と等しくしておく。この構成での調整方法は、
対物レンズおよび対物レンズホルダ(図示せず)が組み付
けられていない対物レンズアクチュエータユニットを出
射光学系ブロック17に組み付ける。この状態で光軸調整
を行い光軸調整終了後対物レンズが含まれている対物レ
ンズホルダを取り付ける。これにより従来生じていた光
軸調整のためのアパーチャユニットの取り付け，取り外
しの工程がなくなり調整作業が簡単になる、また取り付
け，取り外しによって生じる誤差もなくなり、対物レン
ズ光軸と平行光の光束中心を精度よく一致させることが
できる。なお、従来アパーチャユニットの光学絞りは対
物レンズの位置する場所に構成されていたが、本実施例
では対物レンズの位置する場所より下側である。しかし
ながら、対物レンズの可動範囲は±0.5mm程度であり、
内ヨークに構成される光学絞りは対物レンズのすぐ下に
あるのでほとんど問題はない。またドライブ装置の高さ
方向を決定しているのは対物レンズ部である、つまりこ
の部分に部品が多く構成されている。このため対物レン
ズアクチュエータを薄型化すればドライブ装置も薄型と
なる。

【００１０】

【発明の効果】本発明は上記第１および第２の実施例よ
り明らかなように以下の示す効果を有する。 (1）光学絞りをアクチュエータのヨークに構成したので
ドライブ装置の部品点数が減少する。 (2）光学絞りの径を平行光の径を等しくしたので光軸調
整が簡単になる。また、対物レンズ光軸と平行光の光束
の中心を精度よく一致させることができる。 (3）光学絞りの径を対物レンズ有効径と等しくしたので
アクチュエータの薄型化が可能になる。また、アクチュ
エータの部品点数も減る。 (4）アクチュエータの薄型化に伴ってドライブ装置の薄
型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における対物レンズアク
チュエータの構成図である。

【図２】本発明の第２の実施例における対物レンズアク
チュエータの構成図である。

【図３】第１の従来例における対物レンズアクチュエー
タの構成図である。

【図４】第２の従来例における光ピックアップの出射位
置の調整を説明する図である。

【図５】従来例における対物レンズの構成図である。

【図６】第１の従来例における問題点を説明する図であ
る。

【図７】第２の従来例における光ピックアップの構成図
である。

【図８】図７のスピンドルモータ軸と半導体レーザ光軸
を軸としての断面図である。

【図９】第２の従来例における対物レンズ保持ユニット
の構成図である。

【図１０】第２の従来例におけるアパーチャの形状を示
した図である。

【符号の説明】

１，101，110，217…対物レンズ、 ２，112…対物レン
ズセル、 ３，106…対物レンズホルダ、 ４，107…コ
イル、 ５，15，103…磁路材、 ６，14，102…永久磁
石、 ７，105…無潤滑ベアリング、 ８，12，113…光
学絞り、 ９，13，104…内ヨーク、 11，200，210…
光源ブロック、 16，223…偏向プリズム、 17，205，
216…出射光学系ブロック、 108…磁気空隙、 111…
対物レンズの端部、 201，211…半導体レーザ、 20
2，212…コリメートレンズ、 206…アパーチャ、 20
7，215…受光素子、 208，222…光軸、 213…ビーム
スプリッタ、 214…レンズ、 218…対物レンズ保持ユ
ニット、 219…出射光学系ブロックと対物レンズ保持
ユニットの嵌合部、 220…ディスク、 221…スピンド
ルモータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを少なくとも情報記録担体の
   記録面に垂直方向に移動させる駆動手段をもち、前記駆
   動手段は永久磁石と磁路材とより成る磁気回路と該磁気
   回路の磁気空隙に可動コイルを配置したリニアモータで
   あって、前記磁気回路のうち前記対物レンズへ入射する
   光束を囲む部分は、前記光束の軸心を中心とした同筒状
   に構成された前記磁路材の内周部に前記光束の光学絞り
   を構成し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】 光学絞りの径は光源と対物レンズ間の平
   行光の径にほぼ等しい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】 光学絞りの径は対物レンズの有効径にほ
   ぼ等しい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。
4. 【請求項４】 光学絞りの径が対物レンズの有効径にほ
   ぼ等しい対物レンズアクチュエータを備えたことを特徴
   とする光ドライブ装置。