JPH10116428A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズホルダーの傾きの発生を打ち消すよう
に配置した光ピックアップ装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 対物レンズ４とフォーカスコイル５及び
トラックコイル６を保持するレンズホルダー７を片持ち
支持し、フォーカスコイル５とトラックコイル６が磁気
回路の中に入るように永久磁石８が対向して存在し、ま
た新たな第２の永久磁石１０がフォーカスコイル５のタ
ンジェンシャル方向の２辺に磁界を及ぼすように対向し
て存在する構成にて、前記レンズホルダー７がフォーカ
ス方向及びトラッキング方向にオフセットした際に発生
する前記レンズホルダー７の傾きを、前記フォーカスコ
イル５のタンジェンシャル方向の２辺に発生する力を利
用して、前記レンズホルダー７に発生する傾きを低減さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学式記録再生装置
に使用される光ピックアップ装置に関し、特に光ピック
アップの対物レンズの傾きを打ち消すことのできる光ピ
ックアップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学式記録媒体は記録データの増
加に伴ない記録密度をより高くすることを要求されてい
る。そして光学式記録媒体にアクセスする光学式記録再
生装置においても、その追随精度を高めるため光ピック
アップ装置の対物レンズは傾きの小さいことが要求され
ている。

【０００３】以下、従来の光ピックアップ装置について
図に基づいて説明する。図１３は従来の光ピックアップ
装置における斜視図であり、図１４は図１３の分解斜視
図、図１５は図１４の磁界発生手段部分の分解斜視図で
ある。図１６（ａ）は図１３の磁界発生手段部分の平面
図、図１６（ｂ）は図１３の磁界発生手段部分の側面
図、図１６（ｃ）は図１３の磁界発生手段部分のＡ−Ａ
断面における正面図、図１７は図１３の磁界発生手段部
分に傾きが生じる過程を示す図１６（ｃ）の正面図に相
当する動作説明図、図１８はコイルユニットの動作説明
図である。

【０００４】図１３から図１５に示すように、キャリッ
ジ１にサスペンションベース２が固定され、さらにサス
ペンションベース２に４本のサスペンションワイヤー３
が固定される。レンズホルダー７は対物レンズ４とフォ
ーカスコイル５及びトラックコイル６を保持し、さらに
レンズホルダー７をサスペンションワイヤー３により片
持ち支持する。

【０００５】ヨーク９は永久磁石８が取り付けられキャ
リッジ１に固定される。しかもフォーカスコイル５とト
ラックコイル６とが永久磁石８の磁界発生手段の中に入
るように配置されている。そして、フォーカスコイル５
及びトラックコイル６に電流を流すことにより、レンズ
ホルダー７をフォーカス方向とトラック方向に駆動する
ことができる。

【０００６】なお、図１６ないし図１８においては、レ
ンズホルダー７の挙動はフォーカスコイル５とトラック
コイル６により示すことができるので、レンズホルダー
７は図示を省略している。

【０００７】以上のように構成された光ピックアップ装
置についてその動作を説明する。図１７に示すように、
ヨーク９に永久磁石８の磁極が配置され、紙面表面から
裏面に向けて磁束は流れるものとする。その時、例え
ば、図１７（ｂ）の矢印Ｉｔに示すようにトラックコイ
ル６に通電されると、フレミングの左手の法則によりト
ラックコイル６は矢印Ｆｔの力を受け、レンズホルダー
７は紙面左方へ移動する。また同様に、例えば、図１７
（ｃ）の矢印Ｉｆに示すようにフォーカスコイル５に通
電されると、同様にフレミングの左手の法則によりフォ
ーカスコイル５は矢印Ｆｆの力を受け、レンズホルダー
７は紙面上方へ移動する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】つまり、図１７（ｃ）
において、レンズホルダー７が紙面左方向に移動するの
で、フォーカスコイル５とトラックコイル６とからなる
コイルユニットが右側にオフセットした状態でフォーカ
ス方向の力Ｆｆが働くこととなり、その結果、図１７
（ｄ）の矢印に示すように、レンズホルダー７は反時計
方向の回転モーメントを受け、レンズホルダー７が傾い
てしまう。これは図１８に示すようにトラック動作中に
フォーカス動作が重ねて行われる場合には図１７で説明
したと同様の原理で発生する。また、この傾きはレンズ
ホルダーの水平方向の移動量が増すにつれて傾きも大き
くなるという問題があった。

【０００９】そして、次々と記録媒体の記録密度が高ま
るに従って、その追随精度を高めるため光ピックアップ
装置の対物レンズは傾きの小さいことが要求されてい
る。

【００１０】本発明は以上の問題を解決するためになさ
れたもので、レンズホルダーの傾きの発生を打ち消すよ
うに構成した光ピックアップ装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、略矩形環状のフォーカスコイルと、該フォ
ーカスコイル側面の一辺に配置されるトラックコイル
と、光媒体にレーザ光を集光させる対物レンズと、前記
フォーカスコイルとトラックコイルと対物レンズを所定
の相互位置を保ってトラック方向及びフォーカス方向に
微動可能に支持する支持手段と、前記フォーカスコイル
の一辺をその磁界が横断する第１の磁界発生手段と、フ
ォーカスコイルの他の辺をその磁界が横断する第２の磁
界発生手段とを備えたことを特徴とし、このように第２
の磁界発生手段を設けることで対物レンズがフォーカス
方向及びトラック方向にオフセットした際に発生する対
物レンズの傾きを、第２の磁界発生手段とフォーカスコ
イルとにより発生させる補正力を利用して低減させる効
果を有する光ピックアップ装置が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、略矩形環状のフォーカスコイルと、該フォーカスコ
イル側面の一辺に配置されるトラックコイルと、光媒体
にレーザ光を集光させる対物レンズと、前記フォーカス
コイルとトラックコイルと対物レンズを所定の相互位置
を保ってトラック方向及びフォーカス方向に微動可能に
支持する支持手段と、前記フォーカスコイルの一辺をそ
の磁界が横断する第１の磁界発生手段と、フォーカスコ
イルの他の辺をその磁界が横断する第２の磁界発生手段
と、を備えたものであり、第２の磁界発生手段とフォー
カスコイルとに発生する補正力により対物レンズの傾き
を低減する、あるいは対物レンズのフォーカス応答特性
を向上させるという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、前記第
２の磁界発生手段は、トラック方向に前記フォーカスコ
イルを挟んだ一対の永久磁石により構成され、前記フォ
ーカスコイルと第２の磁界発生手段とにより発生する補
正力により前記対物レンズの傾きを低減することを特徴
とする請求項１に記載の光ピックアップ装置である。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、前記第
２の磁界発生手段は、前記第１の磁界発生手段を構成す
る一対の永久磁石の内前記フォーカスコイルの孔部に挿
入される一方の永久磁石の漏洩磁界が流れる側に、その
漏洩磁界を打ち消すように配置された永久磁石により構
成されたことを特徴とする請求項１に記載の光ピックア
ップ装置であり、第１の磁界発生手段とフォーカスコイ
ルとより発生するフォーカス方向の反力を打ち消すとい
う作用を有する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について、図に
従って説明する。 （実施の形態１）本発明における第１の実施の形態の光
ピックアップ装置を図１乃至図７に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施の形態における光ピックアップ装
置の斜視図であり、図２は図１の分解斜視図、図３は図
２の磁界発生手段部分の分解斜視図である。図４は図３
の磁界発生手段部分の平面図、図５は図３の磁界発生手
段部分のＡ−Ａ断面における正面図、図６は図４の磁界
発生手段部分の磁界の流れを示す図、図７は図５の磁界
発生手段部分の動作を説明する図である。

【００１６】従来の技術と同様に、図１から図３に示す
ように、キャリッジ１にサスペンションベース２が固定
され、さらにサスペンションベース２に４本のサスペン
ションワイヤー３が固定される。レンズホルダー７は光
媒体にレーザ光を集光させる対物レンズ４と、フォーカ
スコイル５及びトラックコイル６を保持し、さらにレン
ズホルダー７をサスペンションワイヤー３により片持ち
支持する支持手段であり、フォーカスコイル５、トラッ
クコイル６及び対物レンズ４を所定の相互位置を保って
トラック方向、フォーカス方向に微動可能とする。

【００１７】フォーカスコイル５は矩形環状の形状であ
り、その側面のある一辺に同じく矩形環状の形状でトラ
ックコイル６が２個配置される。

【００１８】ヨーク９は、４本の立設ヨーク板部と立設
ヨーク板部の相互を連結する水平ヨーク板部とを有し、
２本の立設ヨーク板部各々に永久磁石８が取り付けられ
て第１の磁界発生手段とされ、他の２本の立設ヨーク板
部の各々に永久磁石１０が取り付けられて第２の磁界発
生手段とされる。さらに水平ヨーク板部がキャリッジ１
に立設ヨーク板部がキャリッジに略垂直の関係となるよ
うに固定される。しかもレンズホルダー７に保持される
フォーカスコイル５の孔となる部分に一方の永久磁石８
を移動可能な状態で挿入するとともに上記したトラック
コイル６が配置されるフォーカスコイル５のある一辺が
一対の永久磁石８より構成される第１の磁界発生手段を
横断するように配置されている。そして、フォーカスコ
イル５及びトラックコイル６に電流を流すことにより、
レンズホルダー７をフォーカス方向とトラック方向に駆
動することができる。なお、図４ないし図７は、レンズ
ホルダー７の挙動はフォーカスコイル５とトラックコイ
ル６により示すことができるので、レンズホルダー７は
図示を省略している。

【００１９】さらに本実施の形態においては前記した一
対の永久磁石８よりなる第１の磁界発生手段と別にトラ
ック方向にフォーカスコイル５を挟むように一対の永久
磁石１０により第２の磁界発生手段を備える。

【００２０】図６に示すように第１の磁界発生手段は対
向する永久磁石８の極をＮ、Ｓとして磁界を一方に流れ
るようになし、第２の磁界発生手段においては一対の永
久磁石１０は各々Ｎ極をフォーカスコイル側に配するこ
とで各々がフォーカスコイル５に向かう磁界の流れとな
るように構成される。図５に示すように第２の磁界発生
手段の永久磁石１０より発生する磁界は永久磁石端面で
最大の磁束密度となり、距離が離れるにつれ漸次減少す
る。

【００２１】以上のように構成された本発明の光ピック
アップ装置について、その動作を説明する。図７（ａ）
の正面図に示すように、紙面表面から裏面に向けて磁界
が流れるものとする。その時、例えば、図７（ｂ）の矢
印Ｉｔに示すようにトラックコイル６に通電されると、
フレミングの左手の法則によりトラックコイル６は矢印
Ｆｔの力を受け、レンズホルダー７は紙面左方へ移動す
る。また同様に、例えば、図７（ｃ）の矢印Ｉｆに示す
ようにフォーカスコイル５に通電されると、フレミング
の左手の法則によりフォーカスコイル５は矢印Ｆｆの力
を受け、レンズホルダー７は紙面上方へ移動する。以上
の通電の結果、レンズホルダー７は力Ｆｆと力Ｆｔの合
成力を受け図７（ｄ）の位置に移動する。

【００２２】その結果従来と同様に、フォーカスコイル
５とトラックコイル６とからなるコイルユニットが左側
へオフセットした状態でフォーカス方向の力Ｆｆが働く
ため、図中矢印に示すように、レンズホルダー７は反時
計方向の回転モーメント（Ｍｃｃｗ）を受ける。

【００２３】他方、第２の磁界発生手段を構成する一対
の永久磁石１０とフォーカスコイル５との関係を見たと
きには、紙面左側にオフセットしたフォーカスコイル５
に対し一対の永久磁石１０の各々でフレミングの左手の
法則により各々フォーカス方向の力Ｆ１、Ｆ２が働く。

【００２４】この際、図５で示したごとく永久磁石１０
の磁界分布はその端面で最大となるためレンズホルダー
７が左側にオフセットして左側の永久磁石１０とフォー
カスコイル５が近接している場合には左側で発生する力
Ｆ１が、離隔した位置にある右側永久磁石１０とフォー
カスコイル５とにより発生する力Ｆ２よりも大となる。

【００２５】よって、図７（ｆ）に示すようにＦ１、Ｆ
２なる力の差によりレンズホルダー７に時計回りの回転
力（Ｍｃｗ）が補正力として作用し、前記した反時計回
りの回転力（Ｍｃｃｗ）を減少または相殺するよう作用
する。

【００２６】また、第２の磁界発生手段により発生する
Ｆ１、Ｆ２の力の差はレンズホルダー７のフォーカス方
向及びトラック方向の移動量が増加する程、フォーカス
コイル５に流れる電流及びフォーカスコイル５のトラッ
ク方向の位置による永久磁石１０の磁界の大きさの差に
より大となるため、レンズホルダー７の傾きを補正する
補正力である回転力（Ｍｃｗ）も大となる。

【００２７】したがってレンズホルダー７のトラック方
向、フォーカス方向の移動に伴う対物レンズの傾きを常
に低減することが可能となる。

【００２８】こうして、両回転モーメントＭｃｃｗとＭ
ｃｗとは互いに打ち消し合い、レンズホルダー７はその
本来の姿勢を保ってフォーカス方向とトラック方向に移
動し、傾きを生じることがなくなる。

【００２９】なお、以上に説明した動作例について、フ
ォーカスコイル５とトラックコイル６との電流の向き、
及び、永久磁石８の磁極のうちのいずれかが逆であれ
ば、図７（ｂ）または（ｃ）に示すレンズホルダー７の
移動の方向も逆になるが、同一の動作原理で同一の効果
を生じるので説明の重複を省略する。

【００３０】（実施の形態２）本発明における第２の実
施の形態の光ピックアップ装置を図８乃至図１１に基づ
いて説明する。図８は本発明の他の実施の形態における
光ピックアップ装置の斜視図であり、図９は図８の分解
斜視図、図１０は図９の磁界発生手段部分の分解斜視
図、図１１は磁界発生手段部分の平面図、側面図及びそ
の動作を説明する図である。

【００３１】第１の実施の形態と同様に、図８から図１
０に示すように、キャリッジ１にサスペンションベース
２が固定され、さらにサスペンションベース２に４本の
サスペンションワイヤー３が固定される。レンズホルダ
ー７は光媒体にレーザ光を集光させる対物レンズ４と、
フォーカスコイル５及びトラックコイル６を保持し、さ
らにレンズホルダー７をサスペンションワイヤー３によ
り片持ち支持する支持手段であり、フォーカスコイル
５、トラックコイル６及び対物レンズ４を所定の相互位
置を保ってトラック方向、フォーカス方向に微動可能に
する。

【００３２】フォーカスコイル５は矩形環状の形状であ
り、その側面のある一辺に同じく矩形環状の形状でトラ
ックコイル６が２個配置される。

【００３３】ヨーク１３は、３本の立設ヨーク板部と立
設ヨーク板部の相互を連結する水平ヨーク板部とを有
し、３本の立設ヨーク板部の内２本の立設ヨーク板部各
々に永久磁石８がＮ、Ｓ極が向かい合うように取り付け
られて第１の磁界発生手段とされ、他の１本の立設ヨー
ク板部に永久磁石１２が取り付けられて第２の磁界発生
手段とされる。さらに水平ヨーク板部がキャリッジ１に
立設ヨーク板部がキャリッジに略垂直の関係となるよう
に固定される。しかもレンズホルダー７に保持されるフ
ォーカスコイル５の孔となる部分に一方の永久磁石８を
移動可能な状態で挿入するとともに上記したトラックコ
イル６が配置されるフォーカスコイル５のある一辺が一
対の永久磁石８より構成される第１の磁界発生手段を横
断するように配置されている。そして、フォーカスコイ
ル５及びトラックコイル６に電流を流すことにより、レ
ンズホルダー７をフォーカス方向とトラック方向に駆動
することができる。なお、図１１においては、レンズホ
ルダー７の挙動はフォーカスコイル５とトラックコイル
６により示すことができるので、レンズホルダー７は図
示を省略している。

【００３４】さらに本実施の形態においては前記した一
対の永久磁石８よりなる第１の磁界発生手段と別にフォ
ーカスコイル５のある一辺と対向する位置にある他の辺
に近接して永久磁石１２よりなる第２の磁界発生手段が
構成される。

【００３５】図１１（ｃ）に示すように第１の磁界発生
手段は対向する永久磁石８の極をＮ、Ｓとして磁界を一
方に流れるようになし、第２の磁界発生手段となる永久
磁石１２はフォーカスコイル５の他の辺を介してフォー
カスコイル５の孔部に挿入された一方の永久磁石８と対
向するように配置されているとともにフォーカスコイル
５の他の辺に向けて同じ磁極が向くようにされる。本実
施の形態においては永久磁石１２と一方の永久磁石８と
は互いにＮ極を向けて反発するように配置される。

【００３６】また、第２の磁界発生手段である永久磁石
１２はヨーク１３により第１の磁界発生手段である一対
の永久磁石８と磁気的に連結される。

【００３７】以上のように構成された本実施の形態の光
ピックアップ装置についてその動作を図１２に示される
従来技術と比較しつつ説明する。

【００３８】図１１、図１２においては、レンズホルダ
ー７の上下方向をフォーカス方向、また左右の方向をト
ラック方向とする。

【００３９】まず、図１２（ａ）に示す従来の磁界発生
手段においては、一対の永久磁石８によりフォーカスコ
イル５の一辺を横断する磁界の流れ１４と、環状のフォ
ーカスコイル５の孔部に挿入される一方の永久磁石８か
らフォーカスコイル５の他の辺を横断して漏れる漏洩磁
界１５が存在する。

【００４０】ここでフォーカスコイル５に対し紙面で反
時計回りの電流Ｉｆを与えた場合、フレミングの左手の
法則に従い図１２（ｂ）に示すようにレンズホルダー７
に対しＦ３、Ｆ４なる力が作用する。ここでＦ３は本来
のフォーカス動作に供される力であり、Ｆ４はＦ３に対
する反力として働く。フォーカスコイル５に流れる電流
は一様なので与えられた磁界の大きさに力は比例し、Ｆ
３＞Ｆ４なる関係は常に保たれる。

【００４１】したがって実際には（Ｆ３−Ｆ４）なる低
減された力がフォーカス動作に供されることになる。

【００４２】これに対し本発明においては図１１（ｃ）
に示すように第２の磁界発生手段が永久磁石１２により
構成され、これによって発する磁界が前記した第１の磁
界発生手段の漏洩磁界と逆方向とされる。

【００４３】したがって従来の光ピックアップ装置に発
生していた反力Ｆ４が図１１（ｄ）に示すように無くな
り、本来のフォーカスに寄与する力Ｆ３のみが作用する
ようになる。すなわち、レンズホルダー７を駆動させる
駆動力が増加し、高い応答特性を示す光ピックアップ装
置を得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光ピッ
クアップ装置は、対物レンズを保持するレンズホルダー
がフォーカス方向及びトラック方向に移動した際に、レ
ンズホルダーを傾ける方向に生ずる力を、第２の磁界発
生手段とフォーカスコイルとにより生じる補正力によっ
て打ち消しあい、レンズホルダーの傾きを生じることを
低減させるという効果を有する。また、第２の磁界発生
手段の磁界により第１の磁界発生手段とフォーカスコイ
ルとにより生じる反力を無くし、高い応答性を得るとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
装置の斜視図

【図２】図１の分解斜視図

【図３】図２の磁界発生手段部分の分解斜視図

【図４】図３の磁界発生手段部分の平面図

【図５】図３の磁界発生手段部分のＡ−Ａ断面における
正面図

【図６】図４の磁界発生手段部分の磁界の流れを示す図

【図７】図５の磁界発生手段部分の動作を説明する図

【図８】本発明の他の実施の形態における光ピックアッ
プ装置の斜視図

【図９】図８の分解斜視図

【図１０】図９の磁界発生手段部分の分解斜視図

【図１１】磁界発生手段部分の平面図、側面図及びその
動作を説明する図

【図１２】従来の磁界発生手段の平面図、及び側面図

【図１３】従来の光ピックアップ装置における斜視図

【図１４】図１３の分解斜視図

【図１５】図１４の磁界発生手段部分の分解斜視図

【図１６】（ａ）図１３の磁界発生手段部分の平面図 （ｂ）図１３の磁界発生手段部分の側面図 （ｃ）図１３の磁界発生手段部分のＡ−Ａ断面における
正面図

【図１７】図１３の磁界発生手段部分に傾きが生じる過
程を示す図１６（ｃ）の平面図に相当する動作説明図

【図１８】コイルユニットの動作説明図

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ サスペンションベース ３ サスペンションワイヤー ４ 対物レンズ ５ フォーカスコイル ６ トラックコイル ７ レンズホルダー ８、１０、１２ 永久磁石 ９、１１、１３ ヨーク １４ 磁界の流れ １５ 漏洩磁界

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略矩形環状のフォーカスコイルと、該フォ
   ーカスコイル側面の一辺に配置されるトラックコイル
   と、光媒体にレーザ光を集光させる対物レンズと、前記
   フォーカスコイル、トラックコイル及び対物レンズを所
   定の相互位置を保ってトラック方向及びフォーカス方向
   に微動可能に支持する支持手段と、前記フォーカスコイ
   ルの一辺をその磁界が横断する第１の磁界発生手段と、
   フォーカスコイルの他の辺をその磁界が横断する第２の
   磁界発生手段と、を備えることを特徴とする光ピックア
   ップ装置。
2. 【請求項２】前記第２の磁界発生手段は、トラック方向
   に前記フォーカスコイルを挟んだ一対の永久磁石により
   構成され、前記フォーカスコイルと第２の磁界発生手段
   とにより発生する補正力により前記対物レンズの傾きを
   低減することを特徴とする請求項１に記載の光ピックア
   ップ装置。
3. 【請求項３】前記第２の磁界発生手段は、前記第１の磁
   界発生手段を構成する一対の永久磁石の内前記フォーカ
   スコイルの孔部に挿入される一方の永久磁石の漏洩磁界
   が流れる側に、その漏洩磁界を打ち消すように配置され
   た永久磁石により構成されたことを特徴とする請求項１
   に記載の光ピックアップ装置。