JPH11353674A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な振動特性を有し、光学系の小型化、薄
型化が可能な対物レンズ駆動装置を提供する。 【解決手段】 光ビームを集光させる対物レンズ１と、
その対物レンズ１をその光軸方向あるいは光軸と直交す
る方向に駆動するための駆動コイル３，４と、対物レン
ズ１を保持するレンズホルダ２と、少なくとも対物レン
ズ１とレンズホルダ２で構成された可動部を弾性支持す
る弾性支持部材８とを備えた対物レンズ駆動装置におい
て、前記可動部に前記対物レンズ１以外の第２のレンズ
１３を付設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置な
どに用いられる対物レンズ駆動装置に係り、特に光学系
が小型化、薄型化が可能な対物レンズ駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置に用いられる対物レンズ
駆動装置およびその光学系の一例として、例えば特開平
８−５５３６３号公報に記載されたものが知られてい
る。図４は、その基本的な光学部品の構成・配置を示し
た図である。同図に示すように半導体レーザ１１から出
射された拡散光であるレーザ光は、偏光フィルター１２
を通り、集光レンズ（コリメートレンズ）７を通過する
ことにより平行光となる。その後、ミラー１０によって
方向を変え、対物レンズ１に入射される。対物レンズ１
で平行光は絞り込まれ、光ディスクＤの記録面上でスポ
ットを結ぶ。

【０００３】図示していないが、対物レンズ１は対物レ
ンズ駆動手段により、フォーカッシング方向（対物レン
ズ１の光軸方向）とトラッキング方向（対物レンズ１の
光軸と直交する方向）に駆動可能になっている。フォー
カッシング制御時には、光ディスク記録面の面振れに応
じて対物レンズ１を光軸方向に移動させ、またトラッキ
ング制御時には光ディスクのトラックの偏心、蛇行に応
じて対物レンズ１を光軸と直交する方向に移動させ、光
ビームのスポットを光ディスクのトラック上に追従させ
ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ピックアップ
には、小型、薄型で、かつ同時に良好な振動特性を有す
ることが要求されている。そのため極力、光学部品を効
率よく配置し、スペースの無駄を排除することが必要で
ある。また、良好な振動特性を有する対物レンズ駆動装
置を実現するには、対物レンズ駆動装置の可動部の重量
バランスをとり、可動部の支持中心と可動部の重心位置
とフォーカッシング駆動力およびトラッキング駆動力の
駆動中心とをほぼ一致させることが必要となる。

【０００５】一般的に対物レンズ駆動装置の可動部に
は、可動部の重心に対して対物レンズの反対側にカウン
ターウェイトが配置され、可動部の重量バランスがとら
れ、これにより可動部の重心位置、フォーカッシング駆
動力およびトラッキング駆動力の駆動中心、支持部材に
よる支持中心とが一致して、良好な振動特性が得られる
構成となっている。しかしカウンターウェイトは、バラ
ンサーとしての機能しかなく、対物レンズ駆動装置から
見ると動特性的に効率の悪い部品である。

【０００６】また図４に示す従来例のように、対物レン
ズ駆動装置の下部に設置されている光学系は、ミラー１
０よりも半導体レーザ１１側にコリメートレンズ７が配
置されている。このため半導体レーザ１１と受光素子
（図示せず）を、コリメートレンズ７からその焦点距離
などで決まる一定距離離れた位置に配置するしかなく、
光学系の小型化、薄型化に障害となる。

【０００７】さらに、対物レンズ１がトラッキング方向
に動作したときでも、対物レンズ１の有効視野は有効光
束径内に入っていなければならないことから、コリメー
トレンズ７の有効レンズ部の面積が必然的に大きくな
り、従って、外径の大きなコリメートレンズ７が必要
で、光ピックアップの小型化、薄型化に障害となる。

【０００８】このように従来の対物レンズ駆動装置は、
可動部にバランサーのみの機能しか持たない効率の悪い
部品が存在するため、動特性的に効率が悪く、また、光
学系が一定限度以下には小型化、薄型化できないという
欠点がある。

【０００９】本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を
解消し、良好な振動特性を有し、光学系の小型化、薄型
化が可能な対物レンズ駆動装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、光ビームを例えば光情報記録媒体（光デ
ィスクや光カード）などの上に集光させる対物レンズ
と、その対物レンズをその光軸方向あるいは光軸と直交
する方向に駆動するための例えばフォーカッシングコイ
ルやトラッキングコイルなどの駆動コイルと、その駆動
コイルを流れる電流に作用する磁束を発生する磁気回路
と、対物レンズを保持するレンズホルダと、少なくとも
前記対物レンズとレンズホルダで構成された可動部を弾
性支持する弾性支持部材とを備えた対物レンズ駆動装置
において、前記可動部に前記対物レンズ以外の例えばコ
リメートレンズなどの機能を有する第２のレンズを付設
して、前記可動部のバランスをとったことを特徴とする
ものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は上述したように、可動部
にコリメートレンズなどの機能を有する第２のレンズを
付設することにより、可動部から機能的に効率の悪い部
品（カウンターウェイト）を排除し、機能部品のみで可
動部のバランスをとっているため、良好な振動特性が得
られ、装置の小型化、薄型化が図れる。

【００１２】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
対物レンズ駆動装置の概略構成図である。

【００１３】同図に示すようにレンズホルダ２に対物レ
ンズ１、フォーカッシングコイル３、トラッキンクセコ
イル４などが保持され、これら対物レンズ１、レンズホ
ルダ２、フォーカッシングコイル３、トラッキングコイ
ル４ならびに後述する第２のレンズ１３などにより可動
部が構成されている。可動部は複数の弾性支持部材８で
支持され、弾性支持部材８の他端は例えばゲル剤を収納
したダンピングボックス１４などの固定部に固定されて
いる。

【００１４】弾性支持部材８は例えば金属製のワイヤや
板バネなどの導電性材料からなり、可動部に設けられた
フォーカッシングコイル３とトラッキングコイル４とに
電気的に接続され、固定部側から弾性支持部材８を介し
てフォーカッシングコイル３とトラッキングコイル４に
通電されるようになっている。

【００１５】対物レンズ１と同一光軸線上に配置された
第２のレンズ１３がレンズホルダ２に保持され、本実施
の形態では第２のレンズ１３は拡散光を平行光にするコ
リメートレンズとなっている。

【００１６】対物レンズ１の重心位置と可動部全体の重
心位置Ｇとの距離と対物レンズ１の質量との積（＝重心
位置Ｇ周りの対物レンズ１のモーメント）と、第２のレ
ンズ１３の重心位置と可動部全体の重心位置Ｇとの距離
と第２のレンズ１３の質量との積（＝重心位置Ｇ周りの
第２のレンズ１３のモーメント）が略一致するように第
２のレンズ１３が配置され、可動部全体のバランスが図
られている。従ってバランサーとしてだけの機能しかな
いカウンターウェイトは存在せず、可動部は機能部品の
集合体となっている。

【００１７】コリメートレンズとして機能する第２のレ
ンズ１３が対物レンズ１と接近して一体となりトラッキ
ング方向に移動するため、第２のレンズ１３の有効径
は、対物レンズ１の有効光束分だけあればよく、第２の
レンズ１３が小径化できる。また、第２のレンズ１３が
対物レンズ１に接近、配置されているから、第２のレン
ズ１３が対物レンズ１側に移動した分、半導体レーザ１
１と受光素子は、対物レンズ１側に移動することがで
き、光ピックアップの小型化が図れる。また、外径の大
きいコリメートレンズが対物レンズ駆動装置の下部に存
在しないから、光ピックアップ全体を薄型化、小型化が
図れる。

【００１８】次にこの対物レンズ駆動装置の動作につい
て説明する。光ディスクＤの上下の面振れおよびトラッ
クの蛇行、偏心に対して対物レンズ駆動装置は、対物レ
ンズ１の位置をフォーカッシングコイル３、トラッキン
グコイル４に適切な駆動電流を流すことにより駆動し、
対物レンズ１により集光された光ビームのスポットが光
ディスクＤの記録面トラック上に常に位置するように制
御される。

【００１９】対物レンズ駆動装置の可動部は、第２のレ
ンズ１３を可動部底面にバランスをとるように設置して
おり、かつ、可動部の重心と可動部の支持中心とフォー
カッシングコイルおよびトラッキングコイルの駆動力作
用点がほぼ一致しているため、光ディスクＤの上下の面
振れおよびトラックの蛇行に対して対物レンズ１をフォ
ーカッシング方向およびトラッキング方向に駆動しても
可動部の重心周りの不要トルクが発生しずらく、結果的
に不要振動の発生が少なくなり、良好な制御性能が得ら
れる。

【００２０】また、光学的にはコリメートレンズが対物
レンズ駆動装置の下部に存在しないものの、対物レンズ
駆動装置内（可動部底面）に存在するため、従来通りの
光学特性を得ることができ、かつ、第２のレンズ１３が
従来よりも対物レンズ１側に移り、かつ、小型化したこ
とにより、半導体レーザ１１と受光素子を光ディスクＤ
側に近づけられ、光ピックアップ全体の小型化、薄型化
が図れる。

【００２１】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
対物レンズ駆動装置の概略構成図である。本実施の形態
では対物レンズ１と第２のレンズ１３は専用の鏡筒９で
一体化され、それらがレンズホルダ２に取り付けられ、
対物レンズ駆動装置の可動部としては、第１の実施の形
態と機能的に同じで、同様の効果が得られる。

【００２２】図３は、本発明の第３の実施の形態に係る
対物レンズ駆動装置の概略構成図である。本実施の形態
ではレンズホルダ２にマグネット６ａ，６ｂが取り付け
られて可動部を構成している。

【００２３】固定部側にフォーカッシングコイル３とト
ラッキングコイル４が配置され、フォーカッシング方向
およびトラッキング方向に動作可能になっている。この
実施の形態においても、対物レンズ駆動装置の可動部と
しては、第１の実施の形態と機能的に同じで、同様の効
果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述したように、可動部にコリ
メートレンズなどの機能を有する第２のレンズを付設し
て可動部のバランスをとることにより、可動部から機能
的に効率の悪い部品（カウンターウェイト）を排除した
ため、良好な振動特性が得られ、装置の小型化、薄型化
が図れる。

【００２５】また前記実施の形態のように第２のレンズ
がコリメートレンズの場合は、従来よりも被照射体（例
えば光ディスク）側にコリメートレンズを配置でき、そ
の距離分だけ半導体レーザおよび受光素子などを被照射
体側に移動できて、対物レンズ駆動装置の小型化、薄型
化が図れる。

【００２６】さらにコリメートレンズの有効光束を対物
レンズの有効光束とほぼ同じにすることができ、小径の
コリメートレンズですみ、対物レンズ駆動装置の小型
化、薄型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る対物レンズ駆
動装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る対物レンズ駆
動装置の概略構成図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る対物レンズ駆
動装置の概略構成図である。

【図４】従来の対物レンズ駆動装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ レンズホルダ ３ フォーカッシングコイル ４ トラッキングコイル ６ マグネット ８ 弾性支持部材 ９ 鏡筒 １０ ミラー １１ 半導体レーザ １３ 第２のレンズ Ｄ 光ディスク Ｇ 可動部の重心

フロントページの続き (72)発明者 藤田 真治 岩手県水沢市真城字北野１番地 株式会社 日立メディアエレクトロニクス内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを集光させる対物レンズと、そ
   の対物レンズをその光軸方向あるいは光軸と直交する方
   向に駆動するための駆動コイルと、その駆動コイルを流
   れる電流に作用する磁束を発生する磁気回路と、対物レ
   ンズを保持するレンズホルダと、少なくとも前記対物レ
   ンズとレンズホルダで構成された可動部を弾性支持する
   弾性支持部材とを備えた対物レンズ駆動装置において、
   前記可動部に前記対物レンズ以外の第２のレンズを付
   設したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記第２のレン
   ズが、前記可動部の対物レンズ光軸方向の重心位置を中
   心にして対物レンズとほぼ反対側に配置されていること
   を特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、前記対物レンズ
   の重心位置から前記可動部の重心位置までの距離と前記
   対物レンズの質量との積と、前記第２のレンズの重心位
   置から前記可動部の重心位置までの距離と前記第２のレ
   ンズの質量との積がほぼ等しくなるように、前記第２の
   レンズが配置されていることを特徴とする対物レンズ駆
   動装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載において、前記第２のレン
   ズの光軸線と前記対物レンズの光軸線がほぼ一致してい
   ることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載において、前記第２のレン
   ズがコリメートレンズであることを特徴とする対物レン
   ズ駆動装置。