JPH11203698A - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

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JPH11203698A
JPH11203698A JP695898A JP695898A JPH11203698A JP H11203698 A JPH11203698 A JP H11203698A JP 695898 A JP695898 A JP 695898A JP 695898 A JP695898 A JP 695898A JP H11203698 A JPH11203698 A JP H11203698A
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JP
Japan
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wires
pair
optical disk
optical
light beam
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Pending
Application number
JP695898A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Odera
一弘 大寺
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 有限系の光学系を有する光ピックアップにお
いて、トラッキングコイル4に電磁力が働いた際に対物
レンズが平行に移動することによって光ビームの対物レ
ンズ1への入射角度が変化し、対物レンズ1の収差によ
って生ずる光ディスクへの記録再生特性の劣化を防止す
る。 【解決手段】 トラッキングコイル4と対物レンズ1と
が一体となったホルダ2を支持する2対のワイヤ5のう
ち、光ディスク9に近い側の1対のワイヤ5のたわみ方
向のばね定数k1を遠い側の1対のワイヤ5のたわみ方
向のばね定数k2をよりも小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオディスク、
PCMオーディオディスク記録再生装置などの光ディス
ク装置に使用される光ピックアップに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光ピックアップの構造を図1を参
照して説明する。図1において、半導体レーザ7などに
より発生された光ビームを対物レンズ1によって集光
し、光ディスク9の記録面9aに信号の記録、消去を行
い、記録面9aから信号の検出を行うようになってい
る。対物レンズ1はホルダ2によって支持され、ホルダ
2は台板12に一端を固定された4本の片持ち梁状のワ
イヤ5によって支持されている。
【0003】台板12上には、磁石6が接着されたコ字
状の磁性部材10が配置され矢印のような方向の磁界B
を発生させており、ホルダ2に固着されたフォーカシン
グコイル3は、フォーカシングコイル3を流れる電流I
1が磁界Bに直交するように配置されている。また、フ
ォーカシングコイル3には、後述する電流I2を流すこ
とのできるトラッキングコイル4が接着されている。
【0004】このような構造の光ピックアップ11は、
記録面9a上の所望の位置に光ビームを合焦させるため
には、光ディスク9の凹凸や光ディスク9を回転させる
モータ(図示せず)の回転精度に対応してフォーカシン
グ動作が行われる。フォーカシングコイル3に電流I1
が流れると、フレミング左手の法則によりフォーカシン
グコイル3に電磁力(矢印F1)が働いてワイヤ5がた
わみ、対物レンズ1が移動してフォーカシング動作が行
われるようになっている。この時電流I1を逆方向に流
すと対物レンズ1は矢印F1と反対の方向に移動する。
【0005】また、光ディスク9の記録面9a上の所望
のトラック上に光ビームの集光スポットを配置させるた
めにモータ(図示せず)などによって光ピックアップ1
1が移動されるが、トラッキングコイル4によって位置
あわせの微調整(以下「トラッキング」という。)が行
われる。
【0006】図2は、トラッキングコイル4を示す正面
図である。同図によるとトラッキングコイル4は前述の
ようにフォーカシングコイル3に接着されており2つの
コイル4a,4bを有している。、コイル4a,4bに
電流I2が流れるとフレミング左手の法則によりトラッ
キングコイル4に電磁力(矢印F2)が働いてワイヤ5
がたわみ、対物レンズ1が移動してトラッキング動作が
行われるようになっている。
【0007】このときトラッキングコイル4の内側を流
れる電流I2と外側を流れる電流I2’とは、互いに対
物レンズ1を反対方向に移動させる電磁力を発生させる
ので、外側を流れる電流I2’が磁性部材10の外側を
流れるように配置して内側の電流I2によってのみ力が
発生するようになっている。また、トラッキングコイル
4の図中上下部分を流れる電流Ihによってフォーカシ
ング方向(図1の矢印F1方向)に電磁力が働くが、ト
ラッキングコイル4の上部と下部とで電流の向きが反対
であるので電磁力は打ち消され、トラッキングコイルに
よってフォーカシング方向には移動しないようになって
いる。なお、電流I2を逆方向に流すと対物レンズ1は
矢印F2と反対の方向に動く。
【0008】トラッキング時において、対物レンズ1を
含む光学系が無限系の光学系の場合、図3に示すように
光ビームはコリメートレンズ8によって平行光となった
後対物レンズ1を通して光ディスク9上に集光されるの
で、電磁力によって対物レンズ1が平行移動した際にお
いても対物レンズ1’に入射する光ビームの入射角θ0
は常に一定となっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無限系
の光学系は、少なくとも前述のコリメートレンズ8を必
要とするためコストアップとなるので図4に示すように
対物レンズ1を含む光学系が有限系の光学系の光ピック
アップが多く用いられる。有限系の光学系を使用する
と、対物レンズ1に入射する光ビームの入射角θ0と電
磁力によって対物レンズ1が平行移動した時の対物レン
ズ1’に入射する光ビームの入射角θ0’とが異なるよ
うになる。対物レンズ1に入射する光ビームの入射角が
変わると収差によって対物レンズ1に入射した光ビーム
が光ディスク9の記録面9a上の1点に集光せず、焦点
がぼけたようになる。このため信号の記録や再生特性を
劣化させる要因となっていた。
【0010】本発明は、有限系の光学系を有する光ピッ
クアップにおいて、トラッキング時に対物レンズが移動
した際に収差を発生させないような構造の光ピックアッ
プ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】上記目的を達成するため
に本発明は、光ビームを発生させる光ビーム発生手段
と、光ディスク上に前記光ビームを集光させる有限系の
光学系と、前記光学系と一体的に設けられたトラッキン
グコイルと、前記トラッキングコイルの所定部分を流れ
る電流の方向と直交する所定方向に磁場を印加する印加
手段とを備え、前記光学系と前記トラッキングコイルと
が前記光ディスクと略平行に配置された2対の片持ち梁
状のワイヤの開放部に設置され、前記所定方向の電流と
前記磁場とから前記トラッキングコイルに働く電磁力に
よる前記ワイヤのたわみによって前記光学系を移動させ
てトラッキングを行う光ピックアップにおいて、前記光
ディスクに近い側にある一対の前記ワイヤのたわみ方向
のばね定数が他の一対の前記ワイヤのたわみ方向のばね
定数よりも小さい。
【0012】この構成によると、トラッキングコイルに
電流が流されると、トラッキングコイルを流れる所定方
向の電流成分と、前記電流成分に直交する方向に印加さ
れた磁場とによって前記電流成分と前記磁場の方向とに
垂直な方向の電磁力がトラッキングコイルに働き、トラ
ッキングコイルと一体化した光学系を支持する2対の片
持ち梁状のワイヤがたわむことによって光学系により集
光された光ビームの集光スポットが光ディスク上を移動
してトラッキングが行われる。このときに光ディスクに
近い側の一対のワイヤのばね定数を光ディスクから遠い
側の一対のワイヤのばね定数よりも小さくすることによ
って各ワイヤのたわみ量が異なり、光学系は平行移動せ
ずに傾斜して移動することになる。
【0013】また本発明は、前記光ディスクに近い側に
ある一対の前記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは
材料及び材質が異なっている。
【0014】この構成によると、光ディスクに近い側に
ある一対のワイヤと光ディスクから遠い側にある一対の
ワイヤとの材料または材質を変えることにより、異なっ
たワイヤのたわみ方向のばね定数が得られる。
【0015】また本発明は、前記光ディスクに近い側に
ある一対の前記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは
硬度が異なっている。
【0016】この構成によると、光ディスクに近い側に
ある一対のワイヤと光ディスクから遠い側にある一対の
ワイヤとの硬度を変えることにより、異なったワイヤの
たわみ方向のばね定数が得られる。
【0017】また本発明は、前記光ディスクに近い側に
ある一対の前記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは
断面形状又は長さが異なっている。
【0018】この構成によると、光ディスクに近い側に
ある一対のワイヤと光ディスクから遠い側にある一対の
ワイヤとの断面形状または長さを変えることにより、異
なったワイヤのたわみ方向のばね定数が得られる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図5を参照し
て説明する。図5においてA点,B点,C点,D点はワ
イヤ5a,5b,5c,5dの各断面中心を示し、点G
は対物レンズ1の中心1aを示しておりA点とB点との
中点と一致するように配置している。また点Oは半導体
レーザ7の光ビームの照射位置7aを示している。ワイ
ヤ5a、5bのたわみ方向のばね定数をk1、ワイヤ5
c、5dのたわみ方向のばね定数をk2とし、k1<k
2とする。また、ワイヤ5aとワイヤ5bとの間隔を
m、ワイヤ5bとワイヤ5cとの間隔をnとする。
【0020】トラッキングコイル4と一体となったホル
ダ2に電磁力Fが働いたとき、各ワイヤの中心はA’
点,B’点,C’点,D’点に移動し、それぞれa,
b,c,dのたわみが生じ、ホルダ2がθ傾いたとする
と図中上下方向の力のつりあいと左右方向の力のつりあ
いとモーメントのつりあいとから次式が成り立つ。ここ
でモーメントのつりあいはC’点の周りについて考えて
おり、ワイヤ5a,5b,5c,5dに働く復元力をF
a,Fb,Fc,Fdとしている。
【0021】
【数1】
【数2】
【0022】また、ホルダ2は電磁力Fが働いても形状
を変えないため各ワイヤ間の相対位置は一定であるので
【0023】
【数3】
【0024】が成り立つ。式(1)に式(4),式
(5),式(7),式(9)を代入すると
【0025】
【数4】
【0026】が得られ、式(2)に式(4),式
(6),式(8),式(10)を代入すると
【0027】
【数5】
【0028】が得られる。式(3)に式(4),式(1
1),式(12)を代入すると
【0029】
【数6】
【0030】となり、これを解くと
【0031】
【数7】
【0032】が得られる。ここで、半導体レーザ7から
対物レンズ1に至る光ビームの照射角度をθ’とする
と、
【0033】
【数8】
【0034】が成り立つ。ここでLは電磁力Fが働いて
いないときの対物レンズの中心1a(点G)と半導体レ
ーザ7の光ビームの照射位置7a(点O)との距離であ
る。対物レンズ1に入射する光ビームの入射角を一定と
するためにはθ’=θである必要があるので、式(1
4)に代入すると、
【0035】
【数9】
【0036】となり、式(13)及び式(15)から
【0037】
【数10】
【0038】が得られ、式(16)のような関係となる
ようにばね定数k1,k2を選択すれば、対物レンズ1
に入射する光ビームの入射角を常に一定に維持すること
ができるようになる。
【0039】一般に、片持ち梁の開放端に集中荷重が加
わるとそのたわみ量δ1(単位:mm)は、 δ1=Pl3/3EI で表される。Pは荷重の大きさ(単位:kg)、lは梁
の長さ(単位:mm)、Eはヤング率(単位:kg/m
2)、Iは断面2次モーメント(単位:mm4)であ
る。
【0040】従って片持ち梁のたわみ方向のばね定数は
3/3EIで表されるので本実施形態のワイヤ5のば
ね定数k1,k2を選択する際において、ワイヤの長
さ、ヤング率、断面2次モーメントを変えることで所望
のばね定数のワイヤを得ることができる。断面2次モー
メントはワイヤの断面形状によって変わり、ヤング率は
ワイヤの材料や、熱処理条件や加工条件などの材質によ
って変えることができる。また材料や材質を変えると一
般に硬度の変化を伴うので硬度によってばね定数を管理
することも可能である。
【0041】また、梁の長さlを変える場合は図6に示
すように光ディスク9に近い側と遠い側とでホルダ2の
ワイヤ5を固定する位置を変えることで実現可能であ
る。
【0042】なお、ワイヤ5a,5bとワイヤ5c,5
dとのばね定数が異なることで点A乃至点D及び点Gは
平行移動せずに2次元的に移動するとして説明している
が、図5における紙面に垂直な方向(以下「第3の方
向」という。)にも移動して電磁力とワイヤの復元力と
がつりあうことも考えられる。しかし、第3の方向はワ
イヤを伸縮させる方向になり、ワイヤを伸縮させる方向
のばね定数はたわみ方向のばね定数に比して非常に大き
いため第3の方向への移動量は無視することができる。
【0043】
【発明の効果】請求項1の発明によると、有限系の光学
系を有する光ピックアップにおいて、対物レンズに入射
する光ビームの入射角度が常に一定となるので、収差を
発生させることなく一点に集光させることができ、記録
再生特性の劣化を防止することができる。
【0044】請求項2乃至請求項4のいづれかの発明に
よると、光ディスクに近い側と遠い側とのワイヤのたわ
み方向のばね定数を変更し、所望のばね定数のワイヤを
簡単に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光ピックアップを示す斜視図である。
【図2】 トラッキングの動作を説明する図であ
る。
【図3】 無限系の光学系の光ビームの経路を示す
概略図である。
【図4】 有限系の光学系の光ビームの経路を示す
概略図である。
【図5】 本発明の実施形態を説明する図である。
【図6】 本発明の実施形態の光ピックアップを示
す斜視図である。
【符号の説明】 1 対物レンズ 2 ホルダ 3 フォーカシングコイル 4 トラッキングコイル 5 ワイヤ 6 磁石 7 半導体レーザ 9 光ディスク 10 磁性部材 11 光ピックアップ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを発生させる光ビーム発生手段
    と、光ディスク上に前記光ビームを集光させる有限系の
    光学系と、前記光学系と一体的に設けられたトラッキン
    グコイルと、前記トラッキングコイルの所定部分を流れ
    る電流の方向と直交する所定方向に磁場を印加する印加
    手段とを備え、前記光学系と前記トラッキングコイルと
    が前記光ディスクと略平行に配置された2対の片持ち梁
    状のワイヤの開放部に設置され、前記所定部分を流れる
    電流と前記磁場とから前記トラッキングコイルに働く電
    磁力による前記ワイヤのたわみによって前記光学系を移
    動させてトラッキングを行う光ピックアップにおいて、
    前記光ディスクに近い側にある一対の前記ワイヤのたわ
    み方向のばね定数が他の一対の前記ワイヤのたわみ方向
    のばね定数よりも小さいことを特徴とする光ピックアッ
    プ。
  2. 【請求項2】 前記光ディスクに近い側にある一対の前
    記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは材料及び材質
    が異なっていることを特徴とする請求項1に記載の光ピ
    ックアップ。
  3. 【請求項3】 前記光ディスクに近い側にある一対の前
    記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは硬度が異なっ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアッ
    プ。
  4. 【請求項4】 前記光ディスクに近い側にある一対の前
    記ワイヤと前記他の一対の前記ワイヤとは断面形状又は
    長さが異なっていることを特徴とする請求項1に記載の
    光ピックアップ。
JP695898A 1998-01-16 1998-01-16 光ピックアップ Pending JPH11203698A (ja)

Priority Applications (1)

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JP695898A JPH11203698A (ja) 1998-01-16 1998-01-16 光ピックアップ

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JP695898A JPH11203698A (ja) 1998-01-16 1998-01-16 光ピックアップ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6594223B2 (en) * 2000-02-09 2003-07-15 Pioneer Corporation Lens driving apparatus for disk player having a lens holder supported by a plurality of elastic members having different spring constants
KR20040039017A (ko) * 2002-10-30 2004-05-10 삼성전기주식회사 광 픽업 엑츄에이터 및 그 제조 방법
JP2006134437A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Funai Electric Co Ltd 対物レンズ駆動装置

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US6594223B2 (en) * 2000-02-09 2003-07-15 Pioneer Corporation Lens driving apparatus for disk player having a lens holder supported by a plurality of elastic members having different spring constants
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