WO2007111034A1 - 光学手段駆動装置 - Google Patents

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WO2007111034A1
WO2007111034A1 PCT/JP2007/050885 JP2007050885W WO2007111034A1 WO 2007111034 A1 WO2007111034 A1 WO 2007111034A1 JP 2007050885 W JP2007050885 W JP 2007050885W WO 2007111034 A1 WO2007111034 A1 WO 2007111034A1
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optical
optical means
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optical disc
objective lens
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Mitoru Yabe
Keiji Nakamura
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corporation
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    • G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers

Definitions

  • the present invention relates to an optical disc apparatus for recording or reproducing information on an information recording medium, such as a DVD (Digital Versatile Disc) recorder, a BD player, etc., and particularly to an optical means driving apparatus. .
  • an information recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disc) recorder, a BD player, etc.
  • CD Compact Disc
  • DVD Digital Versatile Disc
  • BD Blu-Ray Disc
  • HD DVD High Definition DVD
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-281758 (No. 1-11, No. 2-13)
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and in the optical means driving apparatus in which a plurality of object lenses are held in a lens holder, a small and highly rigid optical means driving apparatus is obtained. Objective.
  • An optical means driving apparatus comprises: A plurality of optical means for condensing the light beam output from the light source onto the optical disc, a focusing coil, and a holder for holding the tracking coil;
  • a plurality of elastic support members for movably supporting the holder in a substantially radial direction of the optical disc and in a direction substantially perpendicular to the optical disc;
  • An optical means driving device comprising: an inner yoke disposed inside the holder; a focusing coil; and a base for holding a magnet that generates a magnetic field with respect to the tracking coil.
  • the upper surface of the inner yoke of the holder has a closed structure
  • the upper surface of the inner yoke in the holder has a closed structure, there is an effect that a small and highly rigid optical means driving device can be obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical means driving device and its peripheral main parts in Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical means driving device and its peripheral main parts in Embodiment 1.
  • FIG. 2 in the first embodiment is a perspective view showing an optical means driving device.
  • FIG. 3 is a three-side view of the optical means driving apparatus 105 in the first embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded view of the optical means driving apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the arrangement height of the objective lens in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an objective lens mounting structure in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a front view and a side view for explaining a state in which the objective lens and the protector in Embodiment 1 are attached.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a BB sectional view of FIG. 2 in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view after assembling the movable part unit and the fixed part unit of the optical means driving apparatus in Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a perspective view of FIG. 10 in the first embodiment as seen from another viewpoint.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an optical means driving device 105 and its peripheral main parts in Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view showing the optical means driving device 105
  • FIG. 3 is an optical means driving device.
  • Fig. 4 is an exploded view of the optical means driving device 105
  • Fig. 5 is an explanatory diagram of the arrangement height of the objective lenses 110 and 111 which are a part of the optical means driving device 105
  • Fig. 6 is an objective lens.
  • FIG. 7 is a front view and a side view for explaining a state in which the objective lenses 110 and 111 and the protector 113 are attached.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2
  • FIG. 10 is a perspective view after the movable unit 118 and the fixed unit 123 of the optical means driving device 105 in Embodiment 1 are assembled, and FIG. 11 is different from FIG. It is the perspective view seen from the viewpoint.
  • the X, ⁇ , and ⁇ coordinate axes shown in each figure are set parallel to the optical axis of the objective lens, and the X axis is set perpendicular to the ⁇ axis and in the radial direction of the disk-shaped recording medium.
  • the perpendicular direction is set as the vertical axis.
  • 101 is an optical disk as an optical information recording medium
  • 102 is a turntable on which the optical disk 101 is placed
  • 103 is a spindle motor for rotating the turntable 102.
  • Reference numeral 104 denotes an optical base on which a plurality of light sources such as semiconductor lasers (not shown) and an optical means driving device 105 are mounted. It is supported to be movable in the radial direction (X-axis direction).
  • Reference numeral 107 denotes a cover for protecting the optical means driving device 105.
  • the red light beam having a wavelength of around 660 nm and the light beam having a wavelength of around 780 nm are referred to as a light beam j8.
  • 110 and 111 are objective lenses for converging the light flux ⁇ and the light flux j8 onto the optical disc 101.
  • the objective lens 110 is for BD (Blu-Ray Disc)
  • the objective lens 111 is for CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile). Disc) Compatible two-focus type.
  • the specifications such as the external length, focal length, working distance (working distance) are different.
  • the optical axes of the objective lens 110 and the objective lens 111 are parallel to the Z axis, and a line segment connecting the centers of the objective lens 110 and the objective lens 111 is arranged with an X-axis force inclined at a predetermined angle.
  • this angle is 45 degrees
  • the light beam ⁇ and the light beam j8 are also sent to the objective lens 110 and the objective lens 111 through a wavelength-selective mirror (not shown) provided under the objective lens 110 and the objective lens 111. It is configured so that a 45 degree directional force is also incident.
  • the lens holder 112 is formed of a lightweight and highly rigid plastic, and has a substantially rectangular parallelepiped shape having a surface perpendicular to the Z axis, a side surface perpendicular to the X axis, and a side surface perpendicular to the Y axis.
  • the objective lens 111 is focused in the state shown in FIG. 5 (A)
  • the lens holder 112 moves in the Z-axis direction, and in the state shown in FIG. 5 (B). It has come to focus.
  • the position of the lens holder 112 in the Z-axis direction is focused at the position of FIG. 5 (C) between the position of FIG. 5 (A) and the position of FIG. 5 (B).
  • the position of the objective lens 110 for BD in the Z-axis direction is determined.
  • the attachment position of the objective lens will be described with reference to Figs.
  • the attachment portion of the objective lens 110 created in the lens holder 112 is provided with a notch portion 112a for attaching the objective lens 111.
  • a part of the objective lens 111 is under the objective lens 110, and the outer shapes are overlapped when viewed from the optical axis direction.
  • the distances between the objective lenses 110 and 111 and the optical disc 101 are compared.
  • the optical A protector 113 which is a protection means at the time of collision between the disc 101 and the objective lens, is fixed.
  • Two protrusions 113a and 113b force S are provided on the upper surface of the protector 113, and the tips of the protrusions 113a and 113b are slightly protruded from the upper surface of the objective lens 110.
  • the attachment portion of the objective lens 110 of the lens holder 112 is provided with a notch 112b in the X-axis direction, and a part of the outer shape of the objective lens 110 protrudes from the lens holder 112 from the notch 112b. It is fixed like this.
  • FIG. 8 is a sectional view showing the positional relationship among the optical disc 101, the turntable 102, the spindle motor 103, the objective lens 110, and the lens holder 112 when the optical base 104 is arranged on the innermost peripheral side of the optical disc 101. is there.
  • the diameter of the spindle motor 103 is generally smaller than the diameter of the turntable 102.
  • the turntable 102 and the objective lens 110 are configured to be closest to each other in outer diameter.
  • a light shielding portion 112c for preventing the light flux ⁇ from leaking into the optical disc 101 is formed below the lens holder 112.
  • FIGS. 10 and 11 are perspective views showing a state in which the movable unit 118 and the fixed unit 123 are assembled (see FIG. 9 in part).
  • the movable unit 118 will be described.
  • a rectangular hole 112d, 112e is provided in the center of a pair of side walls perpendicular to the Y axis of the lens holder 112, and two continuously wound focusing coils 114a having a winding axis in the Z axis direction, 114b is inserted and fixed, and then a pair of side walls perpendicular to the Y-axis have winding axes in the Y-axis direction.
  • the focusing coils 114a and 114b of the lens holder 112 have four fixedly wound tilt coils 116a, 116b, and 116c. , 116d force ⁇ Fixed and fixed!
  • the upper surface of the lens holder 112 is covered with the wall portions 112 2f and 112g which are paragraphs, and the light flux ⁇ and the light flux j8 are also emitted from the Y-axis direction of the lens holder 112.
  • the disc 101 does not leak.
  • the movable part side substrates 117a and 117b are fixed to a pair of side walls perpendicular to the X axis of the lens holder 112, focusing coils 114a and 114b, tracking coils 115a, 115b, 115c and 115d, and tilt coils 116a and 116b.
  • 116c and 116d are soldered to form the movable unit 118.
  • Base yoke 119 is made of cold rolled steel Magnets 120a, 120b magnetized in parallel so that the magnetic poles are pressed and have inner yoke parts 119a, 119b with a slit in the center, and the inner poles 119a, 119b are sandwiched and the same poles face each other
  • the force S is fixed to the fixing plates 119b and 119d of the base yoke 119, respectively, and forms a magnetic gap that becomes a closed magnetic path.
  • a gel holder 122 to which the fixed portion side substrates 121a and 121b are fixed is bonded and fixed to the base yoke 119.
  • the fixed unit 123 is configured as described above.
  • each of the wires 124a to 124f which are conductive elastic bodies arranged in parallel with each other, is fixed to the movable part side substrates 117a and 117b by soldering.
  • the other ends are fixed to the fixed portion side substrates 121a and 121b by soldering. Therefore, the movable unit 118 can be moved in the Z-axis direction (focusing direction), X-axis direction (tracking direction), and Y-axis rotation direction (tilt direction) with respect to the fixed unit 123 by the wires 124a to 124f. Elastically supported.
  • wires 124a and 124d are connected to focusing coils 114a and 114b, wires 124b and 124e are connected to force tracking coins 115a, 115b, 115c and 115d, and wires 124c and 1 24f force coins 116a and 116b are connected. , 116c, 116d!
  • the wires 124a to 124f extend along the XZ plane including the central axis of the spin motor 103 !.
  • Square holes 122a and 122b are formed on the fixed part side substrate of the gel holder 122 (see FIG. 4), and the ultraviolet holes curable gel is wrapped around the bases of the wires 124a to 124f in the square holes 122a and 122b. This is filled with 125-shaped damper agent 125a and 125b!
  • the holes facing the Z-axis direction of the chinolet coinores 116a, 116b, 116c, 116d and the holes facing the Z-axis direction of the focusing coins 114a, 114b [the inner yokes 119a, 119b force S
  • Each side that is inserted and faces the Z axis direction of the tracking coins 115a, 115b, 115c, 115d is arranged so as to face the magnets 120a, 120b.
  • the magnetic circuit including the inner portions 119a, 1191) and the magnets 120 & , 120b is arranged in the Y-axis direction, which is the tangential direction of the optical disc 101, with the lens holder 112 interposed therebetween.
  • a force force connected in series is applied by applying a focus control voltage to a predetermined terminal (not shown) of the fixed part side substrates 121a and 121b.
  • the focusing coins 114a and 114b are energized through the wires 124a and 124d to which the single coils 114a and 114b are connected.
  • electromagnetic force is generated in the Z direction due to the interaction with the magnetic field generated by the magnets 120a and 120b, and the movable unit 118 and the objective lenses 110 and 111 are driven. Move in the Z-axis direction) to perform optical spot focus control.
  • the tracking coils 115a to 115d are connected by applying a track control voltage to predetermined terminals (not shown) of the fixed part side substrates 121a and 121b! Are connected in series via the wires 124b to 124e !, and the tracking tracking 115 & 115 (1 is energized.
  • electromagnetic force is generated by the interaction with the magnetic fields generated by the magnets 120a and 120b.
  • the movable unit 118 and the objective lenses 110 and 111 are driven to move in the radial direction (X-axis direction) of the optical disc 101 to perform tracking control of the light spot.
  • the tilt coils 116a to 116d are applied by applying a tilt control voltage to predetermined terminals (not shown) of the fixed part side substrates 121a and 121b.
  • predetermined terminals not shown
  • the tilting coins 116a to 116d are energized. Since the windings 116a and 116c and the windings 116b and 116d are arranged so that the winding directions are reversed, the tilt coils 116a and 116c are caused by the interaction with the magnetic field generated by the magnets 120a and 120b.
  • tilt coils 116b and 1 16d generate an electromagnetic force in the opposite direction in the Z direction and a moment in the Y-axis rotation direction, respectively, and the movable unit 118 and the objective lenses 110 and 111 are rotated by the force S.
  • Radial tilt control of the light spot is performed so that the optical axes of the objective lenses 110 and 111 are always perpendicular to the inclination in the radial direction (X-axis direction).
  • the movable unit 118 is elastically supported by the six wires 124a to 124f so as to be movable in the Z-axis direction, the X-axis direction, and the Y-axis rotation direction! Therefore, the focusing coils 114a, 114b When energization of the coil is released, it returns to the operation reference position in the Z-axis direction, and when energization of the tracking coils 115a to 115d is released, it returns to the operation reference position in the X direction and returns to the tilt coils 116a to l16d. When the power is turned off, the actuator returns to the operation reference position in the Y-axis rotation direction.
  • the movable unit 118 is given damping and good focus control. Characteristics, track control characteristics, and radial tilt control characteristics are obtained, and unnecessary vibration caused by external force is not easily transmitted to the movable unit 118. Further, when the movable unit 118 moves away from the optical disc 101 in the focus control direction, the wall portions 112f and 112g of the lens holder 112 and the inner yoke portions 118a and 118b come into contact with each other to regulate the movable amount.
  • wires 124a and 124d are connected to focusing coils 114a and 114b, wires 124b and 124e force are connected to S tracking coinholes 115a, 115b, 115c, and 115d, and wires 124c and 124f force tinet coinores are connected. It has been explained that it is connected to 116a, 116b, 116c, 116d! /, But the position of the wire is not limited to the above position, and focusing is possible by combining two of the six wires 124a to 124f. It only needs to be connected to the coil, tracking coil, and tilt coil.
  • the magnet 120a, 1201) and the magnetic circuit 119 &, 119b are arranged in the tangential direction of the optical disc 101 with the lens holder 112 in between, and the upper surfaces of the inner yoke portions 119a, 119b are closed. Since it is arranged inside the lens holder 112, it is possible to provide an optical means driving apparatus that has high sensitivity and high rigidity and that has a small radial dimension of the optical disc 101.
  • the two objective lenses 110 and 111 are arranged to be inclined with respect to the X-axis direction, the dimension in the radial direction (X-axis direction) of the optical disc 101 at the center of the two objective lenses 110 and 111 is reduced.
  • Optical means that can read and write the innermost circumference information of the optical disc 101 more easily without interfering with the turntable 102 and the spindle motor 103 even if the objective lens 111 arranged on the outer circumference side is used.
  • a drive device can be obtained.
  • the light shielding portion 112c for preventing leakage of the incident light beam is formed in the lower portion of the side wall in the X-axis direction of the lens holder 112, the interference between the light shielding portion 112c and the turntable 102 is avoided, and the optical means
  • the driving device 105 can be arranged on the inner peripheral side of the optical disc 101 more.
  • the light shielding portion 112c is arranged on the opposite side in the Z-axis direction with respect to the objective lens 110 and the objective lens 111, it serves as a balancer that balances the weight of the movable portion unit 118.
  • the notch 112b is provided in a portion of the lens holder 112 adjacent to the turntable 102 of the mounting portion of the objective lens 110, and a part of the objective lens 110 projects from the lens holder 112, the objective The centers of the lenses 110 and 111 can be arranged more on the inner periphery of the optical disc 101.
  • the two objective lenses 110 and 111 are arranged at different heights in the Z-axis direction, and are arranged so that a part of the two objective lenses 110 and 111 overlap when viewed from the Z-axis direction. This makes it possible to reduce the size and weight of the optical disc 101 and to dispose the objective lens 111 disposed on the outer peripheral side of the optical disc 101 closer to the inner peripheral side of the optical disc 101.
  • the lens holder 112 can be rotated around the axis in the Y-axis direction, and radial tilt control is also possible.
  • the focal position of the objective lens 110 is arranged so as to be between the two focal positions of the bifocal objective lens 111, the position of the focus operation is not shifted even when recording / reproducing of different types of the optical disc 101 is performed. It is possible to reduce the characteristic change due to the type of the optical disc and to design a small focus movable amount, so that a small optical means driving device can be provided.
  • the protector 113 having a slight protrusion from the upper surface of the objective lens 110 close to the optical disk 101 is arranged on the upper surface of the objective lens 111 away from the optical disk 101, the protector for protecting the optical disk 101 is inexpensive and simple. Can be made into any shape.

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Abstract

課題　従来の複数の対物レンズを搭載した光学手段駆動装置では、レンズホルダには内側ヨークを挿入するための挿入孔が設けられ、剛性を上げ、２次共振を高くすることが困難であった。 解決手段　本発明に係る光学手段駆動装置は、光源から出力される光束を光ディスクに集光する複数の光学手段、フォーカシングコイル、及びトラッキングコイルを保持するホルダと、光ディスクの略半径方向、及び光ディスクに対して略垂直な方向にホルダを移動可能に支持する複数の弾性支持部材と、ホルダの内部に配置されるインナーヨーク、フォーカシングコイルおよびトラッキングコイルに対して磁界を発生させるマグネットを保持するベースとを備える光学手段駆動装置において、ホルダにおけるインナーヨークの上面を閉構造としたものである。

Description

光学手段駆動装置
技術分野
[0001] 本発明は DVD (Digital Versatile Disc)レコーダ、 BDプレーヤ等、情報記録 媒体に対して情報の記録または再生を行うための光ディスク装置に係わるもので、特 に光学手段駆動装置に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、記録密度やカバー厚み等の異なる種々の光ディスクが開発され、例えば使 用波長が 780nm付近である CD (Compact Disc)、使用波長が 660nm付近である DVD (Digital Versatile Disc)、使用波長が 405nm付近である BD (Blu- Ray Disc)および H D- DVD (High Definition DVD)等がある。これらのような使用波長が異なる複数の 種類の光ディスクに対応した光ディスク装置にぉ 、て、それぞれの光ディスクに対応 した集光スポットを得るために複数の対物レンズを備えたものがある。（例えば特許文 献 1参照）
[0003] 特許文献 1 :特開 2003— 281758号公報 (第 1— 11貢、第 2— 13図）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] しかしながら、特許文献 1の光ディスク装置では、レンズホルダに複数の対物レンズ を搭載するため可動部重量が大きくなり所要の駆動力を得るためには内側ヨークを 有する複雑な磁気回路が必要であった。そのためレンズホルダも内側ヨークを挿入 するための挿入孔が設けられ、レンズホルダの剛性を高くすることが困難という問題 かあつた。
[0005] 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、レンズホルダに複数の対 物レンズが保持された光学手段駆動装置において、小型、高剛性な光学手段駆動 装置を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明に係る光学手段駆動装置は、 光源から出力される光束を光ディスクに集光する複数の光学手段、フォーカシング コイル、及びトラッキングコイルを保持するホルダと、
前記光ディスクの略半径方向、及び前記光ディスクに対して略垂直な方向に前記 ホルダを移動可能に支持する複数の弾性支持部材と、
前記ホルダの内部に配置されるインナーヨーク、前記フォーカシングコイルおよび 前記トラッキングコイルに対して磁界を発生させるマグネットを保持するベースと を備える光学手段駆動装置において、
前記ホルダの前記インナーヨークの上面は、閉構造であること
としたものである。
発明の効果
[0007] 本発明によれば、ホルダにおけるインナーヨークの上面を閉構造としたので、小型、 高剛性の光学手段駆動装置が得られる効果がある。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]実施の形態 1における光学手段駆動装置とその周辺の主要部品を示した斜視 図である。
[図 2]実施の形態 1における図 2は光学手段駆動装置を示す斜視図である。
[図 3]実施の形態 1における光学手段駆動装置 105の三面図である。
[図 4]実施の形態 1における光学手段駆動装置の分解図である。
[図 5]実施の形態 1における対物レンズの配置高さの説明図である。
[図 6]実施の形態 1における対物レンズの取り付け構造を示した斜視図である。
[図 7]実施の形態 1における対物レンズとプロテクタを取り付けた状態を説明する正面 図と側面図である。
[図 8]実施の形態 1における図 1の A— A断面図である。
[図 9]実施の形態 1における図 2の B— B断面図である。
[図 10]実施の形態 1における光学手段駆動装置の可動部ユニットと固定部ユニットを それぞれ組み立てた後の斜視図である
[図 11]実施の形態 1における図 10を別の視点から見た斜視図である。
符号の説明 [0009] 101 光ディスク、 102 ターンテーブル、 103 スピンドノレモータ、 104 光学べ一 ス、 105 光学手段駆動装置、 106a, 106b 送り軸、 107 カバー、 108 光束、 10 9 光束、 110対物レンズ、 111 対物レンズ、 112 レンズホルダ、 112a 切り欠き部 、 112b 切り欠き部、 112c 遮光部、 112f、 112g壁部、 113 プロテクタ、 114a、 1 14b フォーカシングコイル、 115a〜115d トラッキングコイル、 116a〜116d チル 卜コイル、 117a, 117b 可動部側基板、 118 可動部ユニット、 119 ベースヨーク、 119a, 119b インナーヨーク部、 120a, 120b マグネット、 121a、 121b 固定部側 基板、 122 ゲルホルダ、 123 固定部ユニット、 124a〜124f ワイヤ、 125a, 125b ゲノレ
発明を実施するための最良の形態
[0010] 実施の形態 1.
図 1は本発明の実施の形態 1における光学手段駆動装置 105とその周辺の主要部 品を示した斜視図、図 2は光学手段駆動装置 105を示す斜視図、図 3は光学手段駆 動装置 105の三面図、図 4は光学手段駆動装置 105の分解図、図 5は光学手段駆 動装置 105の一部である対物レンズ 110、 111の配置高さの説明図、図 6は対物レ ンズ 110、 111の取り付け構造を示した斜視図、図 7は対物レンズ 110、 111とプロテ クタ 113を取り付けた状態を説明する正面図と側面図、図 8は図 1の A— A断面図、 図 9は図 2の B— B断面図、図 10は実施の形態 1における光学手段駆動装置 105の 可動部ユニット 118と固定部ユニット 123をそれぞれ組み立てた後の斜視図、図 11 は図 10を別の視点から見た斜視図である。
また、各図に示す X、 Υ、 Ζ座標軸は対物レンズの光軸と平行に Ζ軸を設定し、 Ζ軸に 垂直でディスク状記録媒体の半径方向に X軸を設定し、これら両軸と直交する方向を Υ軸に設定している。
[0011] 以下、本発明の実施の形態 1を図 1〜図 11を用いて説明する。図 1〜図 11におい て 101は光学式情報記録媒体である光ディスク、 102は光ディスク 101を載置するタ ーンテーブル、 103はターンテーブル 102を回転するためのスピンドルモータである 。 104は光学ベースであり、半導体レーザ等（図示していない）の複数の光源と光学 手段駆動装置 105が搭載されており、送り軸 106a、 106bにより光ディスク 101の半 径方向 (X軸方向）に移動可能に支持されている。また、 107は光学手段駆動装置 1 05を保護するためのカバーである。
[0012] 図示していない半導体レーザ等（図示せず)の光源から出射される光束であって、 例えば青色半導体レーザから出射され、波長が 405nm付近の光束を光束 α、 2波 長半導体レーザから出射され、波長が 660nm付近の赤色光束と波長が 780nm付 近の光束を光束 j8とする。 110、 111は光束 α、光束 j8を光ディスク 101に集光させ る対物レンズで、例えば対物レンズ 110は BD (Blu— Ray Disc)用、対物レンズ 11 1は CD (Compact Disc)と DVD (Digital Versatile Disc)互換の 2焦点用であ り、外形をはじめ焦点距離、動作距離 (ワーキング 'ディスタンス)等の仕様は異なつ ている。
[0013] 対物レンズ 110と対物レンズ 111の光軸は Z軸と平行で、対物レンズ 110と対物レ ンズ 111の中心を結ぶ線分は X軸力 所定の角度傾けて配置されて 、る。本例では この角度は 45度とし、光束 α、光束 j8も対物レンズ 110、対物レンズ 111の下に設け られた波長選択性のあるミラー（図示せず)を介して対物レンズ 110、対物レンズ 111 の配置角度と等し 、45度方向力も入射するように構成して 、る。レンズホルダ 112は 軽量で高剛性のプラスチックで成形され、 Z軸と垂直な面と、 X軸に垂直な側面、 Y軸 に垂直な側面を持つ略直方体形状をなして 、る。ここで対物レンズ 111は光ディスク 101が DVDの場合は、図 5 (A)の状態で焦点を結び、 CDの場合はレンズホルダ 11 2が Z軸方向に移動し、図 5(B)の状態で焦点を結ぶようになつている。光ディスク 101 力 ¾Dの場合、レンズホルダ 112の Z軸方向の位置は、図 5 (A)の位置と図 5 (B)の位 置の間となる図 5 (C)の位置で焦点を結ぶように、本例では BD用である対物レンズ 1 10の Z軸方向の位置を決めている。
[0014] 対物レンズの取り付け位置を図 6、図 7を用いて説明する。レンズホルダ 112に作成 された対物レンズ 110の取り付け部には、対物レンズ 111を取り付けるための切り欠 き部 112aが設けられている。対物レンズ 110、 111をレンズホルダ 112〖ことりつけた 状態は、対物レンズ 111の一部が対物レンズ 110の下に潜り込んだ状態で、光軸方 向から見ると外形が重なっている。ここで対物レンズ 110、 111と、光ディスク 101との 距離を比較し、光ディスク 101との距離が遠い方の対物レンズ 111の上面には、光デ イスク 101と対物レンズの衝突時の保護手段であるプロテクタ 113が固定されている。 プロテクタ 113の上面には 2箇所の突起 113a、 113b力 S設けられ、突起 113a、 113b の先端はわずかに対物レンズ 110の上面より突出して配置されている。また、レンズ ホルダ 112の対物レンズ 110の取り付け部には X軸方向にお!、て切り欠き部 112bが 設けられ、切り欠き部 112bから対物レンズ 110の外形の一部がレンズホルダ 112か らはみ出すように固定されて 、る。
[0015] 図 8は光ディスク 101の最内周側に光学ベース 104が配置された時、光ディスク 10 1、ターンテーブル 102、スピンドルモータ 103、対物レンズ 110、レンズホルダ 112 の位置関係を示す断面図である。スピンドルモータ 103の直径はターンテーブル 10 2の直径より一般に小さくできている。本実施例の場合、ターンテーブル 102と対物レ ンズ 110の外径が最も近づくように構成した。レンズホルダ 112の下部に、光束 αが 光ディスク 101に漏れることを防止する遮光部 112cが形成されて 、る。
[0016] 図 10および図 11に可動部ユニット 118と固定部ユニット 123がそれぞれ組み立て られた状態の斜視図を示す (一部図 9参照)。まず可動部ユニット 118を説明する。レ ンズホルダ 112の Y軸と垂直な一対の側壁の中央には矩形の穴部 112d、 112eが設 けられ、 Z軸方向に巻き軸を持つ 2個の連続的に巻かれたフォーカシングコイル 114 a、 114bが挿入固定され、その後、 Y軸と垂直な一対の側壁には Y軸方向に巻き軸 を有する 4偶の連続的に卷カれたトラッキングコィノレ 115a、 115b, 115c, 115(1カ接 着固定されている。また、レンズホルダ 112のフォーカシングコイル 114a、 114b力 固 定されている下方には Z軸方向に巻き軸を持つ 4個の連続的に巻かれたチルトコィ ノレ 116a、 116b, 116c, 116d力 ^接着固定されて!ヽる。
[0017] また、図 9に示す断面図のようにレンズホルダ 112の上面は段落としのある壁部 11 2f、 112gにより覆われ、光束 α、光束 j8はレンズホルダ 112の Y軸方向からも光ディ スク 101に漏れないようになつている。さらに、レンズホルダ 112の X軸と垂直な一対 の側壁には可動部側基板 117a、 117bが固定され、フォーカシングコイル 114a、 11 4b、トラッキングコイル 115a、 115b, 115c, 115d、およびチルトコイル 116a、 116b 、 116c, 116dの端線が半田付けされ、可動部ユニット 118を構成している。
[0018] 次に固定部ユニット 123の構成を説明する。ベースヨーク 119は冷間圧延鋼板等の 磁性材をプレスカ卩ェし、中央にスリットを設けたインナーヨーク部 119a、 119bを有し 、インナーヨーク部 119a、 119bを挟み同極が対向するように平行着磁されたマグネ ット 120a、 120b力 Sベースヨーク 119の固定板 119b、 119dにそれぞれ固定され、閉 磁路となる磁気空隙を形成している。また、ベースヨーク 119には固定部側基板 121 a、 121bが固定されたゲルホルダ 122が接着固定されている。以上により固定部ュ ニット 123が構成されている。
[0019] 図 2、図 3で示すように、それぞれ 3本が平行に配置された導電性のある弾性体で あるワイヤ 124a〜124fの一端が可動部側基板 117a、 117bに半田付けにより固定 され、その他端は固定部側基板 121a、 121bに半田付けにより固定されている。従つ て、可動部ユニット 118はワイヤ 124a〜124fによって固定部ユニット 123に対して Z 軸方向（フォーカシング方向）、 X軸方向（トラッキング方向）および Y軸回転方向（チ ルト方向）に移動可能に弾性支持される。
[0020] 例えばワイヤ 124aと 124dがフォーカシングコイル 114a、 114bに接続し、ワイヤ 12 4bと 124e力トラッキングコィノレ 115a、 115b, 115c, 115dに接続し、ワイヤ 124cと 1 24f力チノレ卜コィノレ 116a、 116b, 116c, 116dに接続して!/ヽる。ワイヤ 124a〜124f はスピンドノレモータ 103の中心軸を含む XZ平面をよぎらな!、方向に伸びて 、る。ゲ ルホルダ 122の固定部側基板には角穴部 122a、 122bが成形されていて（図 4参照 )、角穴部 122a、 122bにはワイヤ 124a〜124fの根元付近を包むように紫外線硬化 型のゲル状のダンパー剤 125a、 125bが充填されて!、る。
[0021] また、チノレトコイノレ 116a、 116b, 116c, 116dの Z軸方向を向いた穴とフォーカシ ングコィノレ 114a、 114bの Z軸方向を向!ヽた穴【こ ίま、インナーヨーク咅 119a、 119b 力 S挿人され、トラッキングコィノレ 115a、 115b, 115c, 115dの Z軸方向を向!ヽた各 1 辺はマグネット 120a、 120bと対面するように配置されている。このようにインナーョ一 ク部 119a、 1191)とマグネット120&、 120b力も構成される磁気回路はレンズホルダ 1 12を挟んで光ディスク 101の接線方向である Y軸方向に配置されて 、る。
[0022] 以上のように構成された光学手段駆動装置の動作につ!、て説明する。まず光スポ ットのフォーカスずれを制御する場合は、固定部側基板 121a、 121bの所定の端子（ 図示せず）にフォーカス制御電圧を印加することにより、直列接続されているフォー力 シングコイル 114a、 114bが接続されているワイヤ 124a、 124dを介してフォーカシン グコィノレ 114a、 114bに通電される。これによりマグネヽット 120a、 120b力ら発生した 磁界との相互作用により Z方向に電磁力が発生し、可動部ユニット 118、対物レンズ 1 10、 111が駆動され、光ディスク 101に対して垂直方向（Z軸方向）に移動し、光スポ ットのフォーカス制御を行う。
[0023] 光スポットのトラックずれを制御する場合は、固定部側基板 121a、 121bの所定の 端子（図示せず）にトラック制御電圧を印加することにより、トラッキングコイル 115a〜 115dが接続されて!、るワイヤ 124b〜 124eを介して直列接続されて!、るトラッキング コィノレ115&〜115(1に通電される。これによりマグネット 120a、 120b力ら発生した磁 界との相互作用により電磁力が発生し、可動部ユニット 118、対物レンズ 110、 111 が駆動され、光ディスク 101の半径方向（X軸方向）に移動し、光スポットのトラツキン グ制御を行う。
[0024] 次に光スポットのラジアルチルトずれを制御する場合は、固定部側基板 121a、 121 bの所定の端子（図示せず）にチルト制御電圧を印加することにより、チルトコイル 11 6a〜 116dが接続されて!ヽるワイヤ 124c〜 124fを介して直列接続されて!ヽるチルト コィノレ 116a〜116dに通電される。チノレ卜コィノレ 116a、 116cとチノレ卜コィノレ 116b、 1 16dは巻き線方向が逆向きになるように配置しているため、マグネット 120a、 120bか ら発生した磁界との相互作用によりチルトコイル 116a、 116cとチルトコイル 116b、 1 16dにはそれぞれ Z方向に逆向きの電磁力が発生し、 Y軸回転方向にモーメントが 生じ、可動部ユニット 118ひいては対物レンズ 110、 111力 S回動され、光ディスク 101 の半径方向（X軸方向）の傾きに対して対物レンズ 110、 111の光軸が常に垂直とな るように、光スポットのラジアルチルト制御を行う。
[0025] また、可動部ユニット 118は 6本のワイヤ 124a〜124fにより Z軸方向、 X軸方向お よび Y軸回転方向に移動可能に弾性支持されて!、るため、フォーカシングコイル 114 a、 114bへの通電を解除したときは Z軸方向における動作基準位置に復帰し、トラッ キングコイル 115a〜115dへの通電を解除したときは X方向における動作基準位置 に復帰し、チルトコイル 116a〜l 16dへの通電を解除したときは Y軸回転方向におけ る動作基準位置に復帰する。さらに固定部側基板 121a、 121bに固定された 6本の ワイヤ 124a〜 124fの根元付近は、ゲルホルダ 122に保持されたゲル状のダンパー 剤 125a、 125bが周囲を囲むように充填されているため、可動部ユニット 118はダン ビングが与えられ、良好なフォーカス制御特性、トラック制御特性、ラジアルチルト制 御特性が得られるとともに、外部力もの不要な振動が可動部ユ ット 118に伝わりにく くなつている。また、可動部ユニット 118がフォーカス制御方向で光ディスク 101から 離れる方向に移動したときはレンズホルダ 112の壁部 112f、 112gとインナーヨーク 部 118a、 118bが当接し、可動量規制を行う。
[0026] 本実施の形態では、ワイヤ 124aと 124dがフォーカシングコイル 114a、 114bに接 続し、ワイヤ 124bと 124e力 Sトラッキングコィノレ 115a、 115b, 115c, 115dに接続し、 ワイヤ 124cと 124f力チノレトコィノレ 116a、 116b, 116c, 116dに接続して! /、ると説明 したが、ワイヤの位置は必ずしも上記の位置に限らず、ワイヤ 124a〜124fの 6本の 内、 2本ずつの組み合わせで、フォーカシングコイル、トラッキングコイル、チルトコィ ルに接続していればよい。
[0027] 以上のようにマグネット 120a、 1201)とィンナーョーク咅 119&、 119b力らなる磁気 回路がレンズホルダ 112を挟んで光ディスク 101の接線方向に配置され、インナーョ ーク部 119a、 119bは上面が閉じられて!/、るレンズホルダ 112の内部に配置したた め、高感度、高剛性で、光ディスク 101の半径方向の寸法が小さい光学手段駆動装 置を提供することが可能になる。
[0028] また、 2つの対物レンズ 110、 111を X軸方向に対して傾けて配置したので、 2つの 対物レンズ 110、 111中心の光ディスク 101の半径方向（X軸方向）の寸法を小さくす ることができ、外周側に配置された対物レンズ 111を使用しても、ターンテーブル 102 やスピンドルモータ 103と干渉せずに、光ディスク 101の最内周情報をより容易に読 み書き可能な光学手段駆動装置を得ることができる。
[0029] すなわち、複数の対物レンズが光ディスクの半径方向に傾けて配置されているため 、特に光ディスクの外周側に配置されて!ヽる対物レンズで光ディスクの最内周の情報 を読み書きすることが可能となる。また、光ディスクを保持するターンテーブルを切り 欠き小径にする必要がなくなった。さらに、小径で高価なスピンドルモータを採用する 必要がなくなつたのでコストダウンが可能となった。 [0030] また、レンズホルダ 112の X軸方向の側壁下部には入射光束のもれを防止する遮 光部 112cを形成したので、遮光部 112cとターンテーブル 102との干渉を避け、光 学手段駆動装置 105をより光ディスク 101の内周側に配置することができる。また、遮 光部 112cは、対物レンズ 110、対物レンズ 111と Z軸方向において反対側に配置さ れるため可動部ユニット 118の重量バランスをとるバランサとなる。
[0031] また、レンズホルダ 112の対物レンズ 110取り付け部のターンテーブル 102と近接 する部分に切り欠き部 112bを設け、対物レンズ 110の一部がレンズホルダ 112から 突出すように構成したので、対物レンズ 110、 111の中心をより光ディスク 101の内周 に配置することが可能になる。
[0032] また、 2つの対物レンズ 110、 111は Z軸方向において異なる高さに配置し、 Z軸方 向から見て 2つの対物レンズ 110、 111の一部が重なるように配置したので、可動部 の小型軽量ィ匕ができるとともに光ディスク 101の外周側に配置された対物レンズ 111 を、より光ディスク 101の内周側に配置することが可能になる。
[0033] また、レンズホルダ 112にはチルトコイル 116a〜116dも取り付けたので、 Y軸方向 の軸まわりにレンズホルダ 112を回動でき、ラジアルチルト制御も可能になる。
また、対物レンズ 110の焦点位置を 2焦点対物レンズ 111の 2つの焦点位置の間に なるように配置したので、種類の異なった光ディスク 101の記録再生を行ってもフォー カス動作の位置のずれを小さくでき、光ディスクの種類による特性変化を小さくできる とともに、フォーカス可動量を小さく設計できるため小型の光学手段駆動装置を提供 できる。
また、光ディスク 101から離れた対物レンズ 111の上面に光ディスク 101から近い対 物レンズ 110の上面よりわずかな突出部のあるプロテクタ 113を配置する構成とした ので、光ディスク 101を保護するプロテクタを安価で簡単な形状にできる。

Claims

請求の範囲
[1] 光源から出力される光束を光ディスクに集光する複数の光学手段、フォーカシング コイル、及びトラッキングコイルを保持するホルダと、
前記光ディスクの略半径方向、及び前記光ディスクに対して略垂直な方向に前記 ホルダを移動可能に支持する複数の弾性支持部材と、
前記ホルダの内部に配置されるインナーヨーク、前記フォーカシングコイルおよび 前記トラッキングコイルに対して磁界を発生させるマグネットを保持するベースと を備える光学手段駆動装置において、
前記ホルダの前記インナーヨークの上面は、閉構造であること
を特徴とする光学手段駆動装置。
[2] 前記マグネットと前記インナーヨークとを結ぶ線は、前記光ディスクの略半径方向に 対して垂直な前記光ディスクの略接線方向に平行となること
を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[3] 前記複数の光学手段のうち、少なくとも二つの光学手段の光軸を含む平面は、前 記光ディスクの略半径方向に対して非平行となること
を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[4] 前記複数の光学手段のうち、少なくとも二つの光学手段の光軸を含む平面は、前 記光ディスクの略半径方向に対して約 45度となること
を特徴とする請求項 3に記載の光学手段駆動装置。
[5] 前記ホルダにお!、て、前記光ディスクの略半径方向の側壁下部に、前記光束のも れを防止する遮光部が形成されて ヽること
を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[6] 前記ホルダにおいて、少なくとも一つの前記光学手段取り付け部の前記光ディスク の略半径方向に切り欠き部が設けられ、
前記少なくとも一つの光学手段の外径は、前記ホルダの側面力 突出する部分を 有すること
を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[7] 前記複数の光学手段は、それぞれ前記光ディスクに垂直な方向にぉ 、て異なる高 さに配置され、前記光ディスクに垂直な方向にぉ 、て重なりが存在するように配置さ れること
を特徴とする請求項第 1項記載の光学手段駆動装置。
[8] 前記ホルダは、チルトコイルを保持し、前記光ディスクの略接線方向の軸まわりに回 動可能なこと
を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[9] 前記複数の光学手段は、 1焦点を有する対物レンズと、 2焦点を有する対物レンズ とを含み、
前記 1焦点を有する対物レンズと、前記 2焦点を有する対物レンズは、前記 1焦点を 有する対物レンズの焦点位置力 前記 2焦点の間となるように配置されること を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
[10] 前記複数の光学手段は、それぞれの上面が前記光ディスクに垂直な方向において 異なる高さに配置され、
前記光ディスクから上面が最も近 、光学手段以外の光学手段に、前記光ディスク 力 上面が最も近い光学手段の上面より高い位置を有する保護部材を配置したこと を特徴とする請求項 1に記載の光学手段駆動装置。
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