JPS6326841A - 光ピツクアツプアクチユエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば光学式ビデオディスクプレーヤ、コン
パクトディジタルオーディオディスクプレーヤ、静止画
ディスクファイル装置等の各種光ディスクの記録、再生
用ピックアップに使用される回動型の光ピックアップア
クチュエータに関するものである。

従来の技術 従来の回動型光ピックアップアクチュエータの構成を第
６図、第７図、第８図、第９図を参照しながら説明する
。第６図は光ピックアップアクチュエータの平面図であ
る。第７図、第８図は共に光ビソクアノプアクテユエー
タの断面図であり、その断面方向を互いに９００変えた
ものである。

１は対物レンズ保持板で、回動中心軸より偏芯した位置
に対物レンズ２が設けられており、対物レンズ保持板１
の外周部には円筒状側板３が位置している。支軸４はヨ
ーク５に垂直て立てられておリ、対物レンズ保持板１の
中央内側に設けられた軸受部６と結合している。半導体
レーザーから出射されたレーザービームは対物レンズ２
により集中してビームスポットをなして光学ディスク面
に照射するとともに光学ディスク面から反射されるが、
良好な記録、再生特性を得るため対物レンズ保持板１は
支軸４のまわりに回動してトラッキング動作を、軸方向
に摺動することによってフォーカシング動作を行う。ト
ラッキング動作は、レーザービームが正確に記録トラッ
クをトレースするようにレーザービームの所定記録トラ
ックに対するズレ分を検出し、その検出出力に応じて対
物レンズ２を支軸４の周方向に回動させるトラッキング
サーボコントロールによってなされる。一方フォーカシ
ング動作は、記録トラックがレーザービームの焦点深度
中に位置するようにレーザービームの焦点のズレ分を検
出し、その検出出力に応じて対物レンズ２を摺動変位さ
せるフォーカスサーボコントロールによってなされる。

以下でフォーカシング動作とトラッキング動作を行うた
めの磁気回路について説明する。ヨーク５の外周部にリ
ング状のマグネット７が装着され、その上に外周ヨーク
８が装着されている。外周ヨーク８はヨーク壁８ａと切
欠部８ｂから成り８ａと８ｂは円周方向に９００分割で
対称位置に２つずつある。ヨーク５も同様にヨーク壁５
ａと切欠部から成り、ヨーク５と外周ヨーク８は互いに
ヨーク壁どうし切欠部どうしが対向するように配置され
ている。ヨーク壁５ａとマグネット７、ヨーク壁８ａの
間に磁気回路９が構成され、ヨーク壁５ａとヨーク壁８
ａの間の磁気ギャップ１ｏ中に円筒状側板３が回動変位
可能となるように位置する。さらに支軸４の軸方向に摺
動可能となるように軸受部６を支軸４に挿通支持させて
磁気回路部に位置させている。７オーカンングコイル１
１とトラッキングコイル１２は円筒状側板３の外周上に
装着されている。フォーカシングコイル１１は円周方向
に巻かれ、これに電流を流すことによりコイルには回動
中心軸方向の力が働く。電流の方向と大きさを、レーザ
ービームの光学ディスクの信号記録面に対する焦点のズ
レ分を検出して得られる検出出力に応じて変化させるこ
とで対物レンズ保持板１の回動中心軸方向の動きを制御
してフォーカシングを行う。トラッキングコイル１２は
方形状に巻かれたものが円筒状側板３の外周部にあるフ
ォーカシングコイル１１上に装着されている。第９図に
示すようにトラッキングコイル１２は回動中心軸方向を
向いている部分１２ａ、１２ｂと円筒状１１１１１板３
の円筒面の周方向に巻かれている部分１２Ｃ１１２ｄか
ら構成されるが、トラッキングコイル１２は半分が磁気
ギャップ１０に属し、残り半分がヨークと外周ヨークの
切欠部の間に属するようになっている。コイルに電流を
流すと、トラッキングコイル１２のうち円筒状側板の円
筒面の周方向に巻かれている部分１２ｃ、１２ｄには互
いに逆向きの電流が流れ、磁気回路９によりそれぞれ逆
向きの力を受けるためそれらの力は相殺される。トラッ
キングコイル１２の磁気ギャップ１０にある部分１２ａ
は磁気回路９により円周方向の力を受ける。部分１２ｂ
は部分１２ａと逆向きの電流が流れるため、部分１２ａ
にかかる力が相殺されないように部分１２ｂは磁気回路
９のない切欠部に配置されている。一般にトラッキング
コイル１２はほぼ対称位置に４個装着され、それぞれの
コイルが同じ方向に力を受けるように電流の向きが考慮
されている。そしてレーザービームの所定記録トラック
に対するズレ分を検出して得られる検出出力に応じた駆
動電流をトラッキングコイル１２に印加し、対物レンズ
２を変位させることによりレーザービームの記録トラッ
クに対するトランキングを保障する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では以下に示すような問
題点を有していた。例えばコンパクトディスクプレーヤ
で用いられている回動型の光ピックアップアクチュエー
タの場合、対物レンズ保持板１は一般に樹脂で作られ大
きさは直径が１６〜２０ｍｍ程度、厚さが３聴程度、円
筒状側板３の軸方向板幅は７〜８霜程度である。しかし
ながらこのような大きさの対物レンズ保持板１にる・い
ては、保持板１と円筒状側板３のみの構造物が持つ固有
振動数は５〜６ＫＨｚ　程度となり、アクチュエータの
周波数特性においても５〜６ＫＨｚ　　に大きな２次共
振を生じるという問題があった。この２次共振はコンパ
クトディスクの再生時には位相補償回路等によりその影
響をかろうじて避けることができるが、ビデオディスク
や光データファイル等の光ディスクにおいては大きな問
題となる。一般にコンパクトディスクに比較してディス
クの回転数が大きく、ディスクサイズも大きい光ディス
クにおいては、記録→再生に用いるアクチュエータの周
波数特性として、１０Ｋ　Ｈｚ　　までに２次共振や位
相遅れがなく、１５　ＫＨｚ　　までに大きな２次共振
のないことが要求される。

２次共振の周波数を上げる方法の１つに対物レンズ保持
板１の径を小さくする方法がある。第１０図に示すよう
に対物レンズ保持板１の直径を小さくすることによる効
果は小さくない。しかし、実際にはトラッキング可動範
囲の制限や対物レンズ保持板内に対物レンズを装着する
ことから、対物レンズ保持板１の直径を小さくすること
は困難である。２次共振周波数を上げる他の方法として
、対物レンズ保持板１あるいは円筒状側板３の肉厚を増
して剛性を上げる方法がある。第１１図に対物レンズ保
持板１の厚みと２次共振周波数の関係を示す。図より明
らかなように対物レンズ保持板の厚みを２倍にすると共
振周波数は２倍弱、すなわち８ＫＨｚ　　前後になる。

しかし、対物レンズ保持板の厚みを２倍にすると、対物
レンズ保持板の重量もほぼ２倍に増加するため、フォー
カシングやトラッキング動作における加速度が著しく減
少することになるとともに、対物レンズ保持板の外形も
大きくなり、小型軽量というピックアップアクチュエー
タの開発動向とも相反する。

以上のように従来の回動型の光ピックアップアクチュエ
ータにおいては、その外形を大きく変えることなく軽量
化と２次共振の改善を同時に達成することは極めて困難
であった。

本発明は上記問題点に鑑み、軽量でしかも良好な周波数
特性を有する光ピンクアップアクチュエータを提供する
ものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するため本発明の光ピツクアンプアク
チュエータは、回動中心軸の周方向に回動可能でかつ前
記回動中心軸の軸方向に摺動可能な対物レンズ保持板と
、前記対物レンズ保持板上の前記回動中心軸より偏芯し
た位置に設けられた対物レンズと、前記対物レンズ保持
板を前記２方向に駆動するためのコイルと、前記コイル
を保持し対物レンズ保持板外周部に位置する円筒状側板
とを有し、前記対物レンズ保持板の重心位置と前記円筒
状側板の重心位置との軸方向距離を前記円筒状側板の軸
方向幅の５係以内に設定したものである。

作　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

対物レンズ保持板と円筒状側板のみの構造物が持つ２次
共振モードは、円筒状１ｉｌｌｌ板がその中心軸方向か
ら見た場合に円形状から楕円状に変形するモードである
。対物レンズ保持板を円筒状」１１板の軸方向中央部に
位置させるかあるいは対物レンズ保持板を２枚以上の板
で構成するなどして、対物レンズ保持板の重心位置と円
筒状側板の重心位置とを重心間距離が前記円筒状側板の
軸方向幅の５チ以内に設定されるように近接させること
により、前記振動モードの主原因である円筒状側板の楕
円状変形時の曲げ剛性が高められる。

この結果、２次共振周波数が高まり、対物レンズの回動
中心軸からの相対距離あるいは円筒状側板の直径などの
光ピックアップアクチュエータの外形寸法を従来とほと
んど変えることなく、はぼ同程度の質量でより安定した
記録・再生特性を得ることができる。

実施例 以下本発明の第１の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す光ピックアップア
クチュエータの組立状態を概略的に示す分解斜視図、第
２図は組立状態の断面図で第１図のＸ方向から見たもの
であり、第３１Ａは第１図のｙ方向から見た断面図であ
る。

第１図〜第３図において、１３は対物レンズ保持板、１
４は対物レンズ、１５は対物レンズを駆動するためのコ
イルを外周部に保持し対物レンズ保持板外周部に位置す
る円筒状側板である。そして、対物レンズ保持板１３と
円筒状側板１６は樹脂により形成されている。

従来例のように例えばポリアミドイミドからなる対物レ
ンズ保持板１３が同じ材料からなる円筒状側板１５の一
方の端に位置するように構成した場合、対物レンズ保持
板１３の板厚２．５ｍ、外径２０咽２円筒状側板１５の
板厚０　、５１Ｍｎ　ｒ軸方向幅６ｒｒｒＩｎの外形寸
法の質量は約１．５２となり、２次共振周波数は６ＫＨ
ｚ　程度となる。

これに対し円筒状側板１５の楕円状に変位する振動を押
さえるため、磁界への影響が少ない対物レンズ保持板１
３を前記円筒状側板１６の中央部に位置させることによ
り、質量はほぼ従来と同じで２次共振を７．２　ＫＨｚ
以上に高めることができ、より安定な光ピックアップア
クチュエータのフォーカシング動作およびトラッキング
動作が可能となる。

第１の実施例では、対物レンズ１４とディスクの距離を
従来と同様にするため、対物レンズ１４は対物レンズ保
持板１３と同一平面内には位置していない。

なお、第１図から第３図において、１６は支軸（回動中
心軸）、１７はヨーク、１８は外周ヨーク、１９は軸受
部、２５はマグネット、２６はフォーカシングコイル、
２７はトラッキングコイルである。また、第４図は対物
レンズ保持板１３の拡大平面図である。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第６図は本発明の第２の実施例を示す光ピックアップア
クチュエータの対物レンズ保持板および円筒状側板の断
面図である。

対物レンズ保持板１３を円筒状側板１６の両端に位置す
る同一平面形状の下対物レンズ保持板２０　ａと下対物
レンズ保持板２０ｂに分割し、対物レンズ保持板１３の
重心位置が円筒状側板１５０重心位置近傍に位置するよ
うに構成されている。

下対物レンズ保持板２０ｂを設けることにより、２次共
振の原因である円筒状側板１５が楕円状に変形するモー
ドをより効果的に抑止することが可能となり、従来とほ
ぼ同じ質量で２次共振周波数を高めることができる。

本発明における所定の効果を得るためには、対物レンズ
保持板１３の重心位置と円筒状側板１６０重心位置との
軸方向距離を前記円筒状側板１６の軸方向幅の５％以内
に設定すればよい。

なお、第１の実施例において対物レンズ保持板１３と円
筒状側板１６は樹脂としたが、その池の材料でも同様の
効果が得られる。また第２の実施例において、下対物レ
ンズ保持板２０　ａと下対物レンズ保持板２ｏｂの板厚
は同一でなくてもよいことはいうまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、回動中心軸のまわりに回動可能
でかつ前記回動中心軸の軸方向に摺動可能な対物レンズ
保持板と、前記対物レンズ保持板上の前記回動中心軸よ
り偏芯した位置に設けられた対物レンズと、前記対物レ
ンズ保持板を前記２方向に駆動するためのコイルと、前
記コイルを保持しレンズ保持板外周部に位置する円筒状
側板を有し、前記対物レンズ保持板の重心位置と前記円
筒状側板の重心位置との軸方向距離を前記円筒状側板の
軸方向幅の６％以内に設定することにより、材料、光ピ
ンクアップアクチュエータの外形寸法を変更することな
く、２次共振周波数を高めることができる結果、安定し
た記録・再生特性が得られる周波数領域を拡大すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す光ピックアップア
クチュエータの構成部品を分解して示す斜視図、第２図
は第１図のＸ方向から見た断面図、第３図は第１図ｘ＋
　１方向から見た断面図、第４図は対物レンズ保持板の
拡大平面図、第５図は本発明の第２の実施例における対
物レンズ保持板および円筒状側板の断面図、第６図は従
来の光ピ。 クアノプアクチュエータの平面図、第７図は第６図の断
面図、第８図は第７図の断面図で第７図の断面と直交す
る断面図、第９図はトラッキングコイルの斜視図、第１
０図は対物レンズ保持板径と２次共振周波数の関係図、
第１１図は対物レンズ保持板板厚と２次共振周波数の関
係図である。 １３・・・・・・対物レンズ保持板、１５・・・・・・
円筒状側板、１６・・・・・・回転中心軸、２６・・・
・・・フォーカシングコイル、２７・・・・・・トラッ
キングコイル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動中心軸のまわりに回動可能でかつ前記回動中
   心軸の軸方向に摺動可能な対物レンズ保持板と、前記対
   物レンズ保持板上の前記回動中心軸より偏芯した位置に
   設けられた対物レンズと、前記対物レンズ保持板を前記
   ２方向に駆動するためのコイルと、前記コイルを保持し
   対物レンズ保持板外周部に位置する円筒状側板を有し、
   前記対物レンズ保持板の重心位置と前記円筒状側板の重
   心位置との軸方向距離を前記円筒状側板の軸方向幅の５
   ％以内に設定したことを特徴とする光ピックアップアク
   チュエータ。
2. （２）円筒状側板の軸方向中央部に対物レンズ保持板を
   位置させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光ピックアップアクチュエータ。
3. （３）対物レンズ保持板を２枚以上の板で構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ピックアッ
   プアクチュエータ。