JPH06124467A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズ駆動装置の可動部材が複数本の弾
性支持部材よりに支持される構成では、各軸まわりの剛
性が弱く副共振が生じやすいという不具合を解決し、安
定した周波数特性を持ち高精度で制御ができ、正確に信
号の再生および記録ができるようにする。 【構成】 フォーカスコイル10はボビン12の上，下両端
部分に接着で固着されており、トラッキングコイル11は
ボビン12の中央部分に、そして前記フォーカスコイル10
に挾まれる位置で接着により固着されており、それぞれ
永久磁石８を接着で固定しているヨーク９の磁界中にあ
る。両コイル10，11に電流を流し、フォーカス方向およ
びトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と、可動
部の重心点を前記構成により一致することが可能とな
り、副共振を励起するモーメント力の発生がなく、副共
振のない良好な周波数特性を持つ対物レンズ駆動装置が
得られる。

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記録媒体に対
物レンズを介して光スポットを投射して光学的に情報を
記録および再生する光ディスク装置に用いる対物レンズ
駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、対物レンズ駆動装置は、音響・映
像再生用またコンピュータ用の外部光記録装置の中枢部
品として使用される光ピックアップの対物レンズ駆動に
利用されており、小型化そして幅広い環境下においても
安定した性能を得ることにより技術的発展を遂げてきて
いる。

【０００３】以下に、従来の対物レンズ駆動装置につい
て図面を参照しながら説明する。図12は従来の対物レン
ズ駆動装置全体を示す平面図、図13は対物レンズ駆動装
置の駆動系一部の斜視分解図、図14は図13の上面図、図
15は図14の側断面図である。図12において、１は光スポ
ットを光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ、２
は前記対物レンズ１を接着材等で固定している対物レン
ズ保持部材、３は前記対物レンズ保持部材２の両側に固
着している２枚の基板、４は４箇所の穴を設けた固定部
材、５は前記固定部材４の４箇所の穴に注入後硬化させ
ているゲル状弾性部材、６は前記固定部材４に接着など
で固定されているベース基板、７は前記基板３と前記ベ
ース基板６に半田付固定し前記対物レンズ保持部材２を
片持ち支持しそれぞれ平行に位置している４本の金属
線、８は永久磁石、９は前記永久磁石８を接着で固定し
ているヨーク、10は前記対物レンズ保持部材２に接着で
固定され前記基板３にコイル端末部を半田付しているフ
ォーカスコイル、11は前記フォーカスコイル10に接着で
固定され前記基板３にコイル線端末部を半田付している
トラッキングコイルである。

【０００４】以上のように構成された対物レンズ駆動装
置について、その動作について説明する。図12に示す対
物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２を、図13に
示すようにフォーカス方向(矢印Ａ)およびトラッキング
方向(矢印Ｂ)に変位させるため、可動部である前記対物
レンズ保持部材２にフォーカス方向へ駆動させるフォー
カスコイル10が取り付けられ、そしてトラッキング方向
へ駆動させるトラッキングコイル11が前記フォーカスコ
イル10に接着により固着されている。

【０００５】また、図13に示す断面がコ型の形状をした
ヨーク９の壁面に、永久磁石８が固着されており、図1
4，図15に示すように前記ヨーク９と前記永久磁石８で
つくられる磁気回路中の空隙に前記フォーカスコイル10
と前記トラッキングコイル11が配置されている。そし
て、それぞれのコイル10，11が磁界に対して直交する方
向に流れる電流によってフレミングの左手の法則に従
い、生じる電磁力による駆動力が発生する。

【０００６】また、図12に示す前記金属線７は組立作業
性や可動部質量から所望するバネ定数を考慮すると0.1
から0.2程度の線径の隣青銅などで断面が円形状の線材
が多く使われている。そして、前記対物レンズ保持部材
２を片持ちで支持すると共に、前記フォーカスコイル10
と前記トラッキングコイル11への通電の給電線としても
利用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、対物レンズ駆動装置におけるフォーカス方
向(矢印Ａ)およびトラッキング方向(矢印Ｂ)に発生する
駆動力の中心点と、可動部の重心点の位置関係を図14に
示しているが、フォーカスおよびトラッキングの駆動力
の中心点であるａ点，ｂ点と、設計時に設定する可動部
の重心点であるｃ点が原理上、一致しないとモーメント
力が発生し、駆動力と重心のずれ量と各軸回りのモーメ
ント力に応じ、発生しやすい副共振を励起する。そして
前記副共振が発生する特定周波数の駆動信号が入ると共
振してしまい、対物レンズの光軸が傾いて収差が発生
し、信号再生および記録に支障をきたす現象が起こると
いう問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、フォーカスコイルとトラッキングコイルが駆動力を
発生する中心点と、可動部の重心点を一致する構成と
し、副共振を発生するモーメント力の発生が原理上なく
なり、可動部は所望の二次元方向のみに駆動でき、対物
レンズの傾きを発生せずに良好な周波数特性が得られ、
不要な副共振モード(ピッチングモード・ヨーイングモ
ードなど)現象の少ない対物レンズ駆動装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の対物レンズ駆動装置は、フォーカス方向およ
びトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と、可動
部の重心点の一致が可能なフォーカスコイルとトラッキ
ングコイルの配置構成を有している。

【００１０】

【作用】本発明は上記構成により安定した周波数特性が
得られ、光スポットをディスクの記録面に正確に焦点を
合わせることができ、かつトラックを正確に追従でき
る。

【００１１】

【実施例】

(実施例１)以下本発明の各実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例におけ
る対物レンズ駆動装置全体を示す平面図、図２は対物レ
ンズ駆動装置の駆動系一部の斜視分解図、図３は図２の
上面図、図４は図３の側断面図である。また前記図12な
いし図15に示す従来の対物レンズ駆動装置と同様の構成
については同一符号を使用してその説明を省略する。図
１において、12は絶縁材料のボビンであり、このボビン
12の上,下両端部分には接着で固着され基板３にコイル
端末部を半田付しているフォーカスコイル10と、前記ボ
ビン12の中央部分には、前記フォーカスコイル10に挾ま
れる位置で接着により固着され、前記基板３にコイル線
端末部を半田付しているトラッキングコイル11で構成さ
れている。

【００１２】図２に示すフォーカス方向(矢印Ａ)の駆動
手段は、鉄などの磁性体で構成されたヨーク９と永久磁
石８によって、対面しているヨーク９との面の間に強力
な磁界を発生する。この状態においてフォーカスコイル
10は、図３，図４に示すように前記磁界内に配置され、
前記フォーカスコイル10に通電することによりフレミン
グの左手の法則に従い、ディスクの記録面に対して垂直
方向、つまりフォーカス方向(矢印Ａ)に可動部を駆動す
る電磁力を発生する。

【００１３】また、図２に示すトラッキング方向(矢印
Ｂ)の駆動手段は、前記フォーカス方向の駆動力を発生
する同一磁界内に、図２のように配置したトラッキング
コイル11に通電することにより、ディスクのピットを追
従するため左右方向、つまりトラッキング方向(矢印Ｂ)
に可動部を駆動する電磁力を発生する。

【００１４】本実施例の対物レンズ駆動装置におけるフ
ォーカス方向およびトラッキング方向に発生する駆動力
の中心点と、可動部の重心点の位置関係を図３の上面図
に示しているが、フォーカス方向の駆動力の中心点をｄ
点、トラッキング方向の駆動力の中心点をｅ点、、設計
時に決める可動部全体の重心点をｆ点とすると、図３に
より明らかなように、フォーカスおよびトラッキングの
駆動力の中心点であるｄ点、，ｅ点と、設計時に設定す
る可動部の重心点であるｆ点を一致させることができ
る。これにより副共振を発生するモーメント力の発生が
なくなり、可動部は所望の二次元方向のみに駆動でき、
対物レンズの傾きを発生せずに良好な周波数特性が得ら
れ、不要な副共振モード現象を抑えることができる。つ
まり、安定した周波数特性が得られ、光スポットをディ
スクの記録面に正確に焦点を合わせ、かつトラックを正
確に追従できる。

【００１５】(実施例２)図５は本発明の第２の実施例に
おける対物レンズ駆動装置全体を示す平面図、図６は対
物レンズ駆動装置の駆動系一部の斜視分解図、図７は図
６の上面図、図８は図７の側断面図である。図５におい
て、前記図１(実施例１)の構成と同様なものについては
同一符号を付してその説明を省略する。図１と異なるの
は、図６や図８に示すようにフォーカスコイル10がボビ
ン12の中央部分に、そしてトラッキングコイル11が前記
フォーカスコイル10を図面において上，下に挾み込む位
置で接着により固着している点である。

【００１６】以上のように、実施例１のフォーカスコイ
ル10に対しトラッキングコイル11の位置をそれぞれ入れ
替えることでも、図７のｇ点に示す位置でトラッキング
コイル11の駆動力発生点と可動部の重心点を一致する構
成が可能となり、対物レンズの傾きを発生させる副共振
の発生がなく良好な周波数特性が得られる。

【００１７】(実施例３）図９は本発明の第３の実施例
における対物レンズ駆動装置全体を示す平面図である。
図９において、前記図１（実施例１)の構成と同様なも
のについては同一符号を付してその説明を省略する。図
１の実施例１と異なるのは、実施例１ではディスクに対
して垂直方向、つまりフォーカス方向にトラッキングコ
イル11をフォーカスコイル10の両側から挾み込む位置関
係であるが、実施例３では、トラッキング方向にトラッ
キングコイル11をフォーカスコイル10が挾み込む位置関
係である。第１のフォーカスコイル10-1と第２のフォー
カスコイル10-2の間の中央部分にトラッキングコイル11
を挾み込む位置で接着により固着している点である。

【００１８】上記のように構成された対物レンズ駆動装
置についての動作は実施例１と同じくフォーカスおよび
トラッキング方向に発生する駆動力の中心点と可動部の
重心点を一致できる。

【００１９】(実施例４)図10は本発明の第４の実施例に
おける対物レンズ駆動装置全体を示す平面図である。図
10においては、前記図９(実施例３)の構成と同様なもの
である。実施例３(図９)と異なるのは、実施例４では第
１のフォーカスコイル10-1とトラッキングコイル11の両
コイルを第２のフォーカスコイル10-2が囲む位置関係で
接着により固着している点である。

【００２０】上記のように構成された対物レンズ駆動装
置についての動作は実施例３と同じくフォーカス方向お
よびトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と可動
部の重心点を一致できる。

【００２１】なお、上記の第１ないし第４の実施例にお
いては、支持部材である金属線７の断面は円形状であ
り、いずれの方向にも屈曲可能であるが、断面が楕円や
正方形や長方形などのものも用いられることもできる。
また、実施例では支持部材である前記金属線はそれぞれ
平行に配置しているが、図11の第５の実施例の平面図に
示すように非平行とすることもできる。また、実施例で
は支持部材の金属線の固定部側にゲルを封入し、前記金
属線の共振をダンピング作用により少なくしているが、
前記金属線の径より大きな孔を有したダンピング作用が
あるブチル系ゴムチューブ等で金属線を覆う支持部材で
も有効であることは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の対物レンズ
駆動装置は、極めて簡単な構成によりフォーカス方向お
よびトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と、可
動部の重心点を一致することができることで、副共振を
誘発せずに可動部を駆動可能な精度の高い対物レンズ駆
動装置を実現できるものである。

【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駆動
装置全体を示す平面図である。

【図２】図１の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の斜視
分解図である。

【図３】図２の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の上面
図である。

【図４】図３の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の側断
面図である。

【図５】本発明の第２の実施例における対物レンズ駆動
装置全体を示す平面図である。

【図６】図５の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の斜視
分解図である。

【図７】図６の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の上面
図である。

【図８】図７の対物レンズ駆動装置の駆動系一部の側断
面図である。

【図９】本発明の第３の実施例における対物レンズ駆動
装置全体を示す平面図である。

【図１０】本発明の第４の実施例における対物レンズ駆
動装置全体を示す平面図である。

【図１１】本発明の第５の実施例における対物レンズ駆
動装置全体を示す平面図である。

【図１２】従来の対物レンズ駆動装置全体を示す平面図
である。

【図１３】図12の対物レンズ駆動装置における駆動系一
部の斜視分解図である。

【図１４】図13の上面図である。

【図１５】図14の断面図である。

【符号の説明】

１…対物レンズ、 ２…対物レンズ保持部材、 ３…基
板、 ４…固定部材、５…ゲル状弾性部材、 ６…ベー
ス基板、 ７…金属線、 ８…永久磁石、 ９…ヨー
ク、 10，10-1，10-2…フォーカスコイル、 11…トラ
ッキングコイル、12…ボビン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを保持する可動部材と、片端
   が前記可動部材に、他端は固定部材にそれぞれ固定され
   複数本からなる弾性部材と、前記対物レンズを通過する
   光軸と同方向に駆動させる第１のコイルと、前記光軸と
   直行方向に駆動させ、かつ前記第１のコイルに相対的に
   挾まれる配置にある第２のコイルと、単一磁束間隙に前
   記第１および第２のコイルを配置し、フォーカス方向お
   よびトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と、可
   動部の重心点を一致させたことを特徴とする対物レンズ
   駆動装置。
2. 【請求項２】 対物レンズを保持する可動部材と、片端
   が前記可動部材に、他端は固定部材にそれぞれ固定され
   複数本からなる弾性部材と、前記対物レンズを通過する
   光軸と直行方向に駆動させる第１のコイルと、前記光軸
   と同方向に駆動させ、かつ前記第１のコイルに相対的に
   挾まれる配置にある第２のコイルと、単一磁束間隙に前
   記第１および第２のコイルを配置し、フォーカス方向お
   よびトラッキング方向に発生する駆動力の中心点と、可
   動部の重心点を一致させたことを特徴とする対物レンズ
   駆動装置。