JPH0194538A - 光ピックアップ - 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】 ［技術分野］ 本発明は、光ディスク等の光記憶媒体に形成されている
記録トラックに、光ビームを位置決めする光ピックアッ
プに関する。

［従来技術］ 近年、光記憶媒体をディスク状に構成した光ディスクを
記憶媒体として用いる光デイスク記憶装置が提案されて
いる。この光ディスクには、そのデータ記憶面に、例え
ばトラック幅が１μｍ程度でトラックピッチが２μｍ程
度の微細な構造の記録トラックが形成されており、この
記録トラックにスポット径が１μ閣程度のレーザビーム
を照射する。

そして、光ディスクを回転廓動しながら、レーザビーム
の強度を記録するデータに対応して変調することでデー
タを記憶し、また、レーザビームのデータ記憶面からの
反射光のレベルの変動を検出することで記憶したデータ
を再生している。

このように、レーザビームを記録トラックに追従すると
ともに、そのスポット径を所定の大きさに絞る部分が、
光ピックアップであり、その概略構成例を第５図に示す
。

同図において、半導体レーザ素子１から出力されたレー
ザ光は、カップリングレンズ２によって平行光に変換さ
れ、偏光ビームスプリッタ３を透過し、１／４波長板４
によって偏光されたのちに、対物レンズ５によって絞ら
れ、光ディスク６の記録トラックに結像される。

この光ディスク６からの反射光は、再度対物レンズ５を
介して平行光に変換されたのちに、１７４波長板４によ
ってさらに偏光され、これによって、偏光ビームスプリ
ッタ３によって反射され、レンズ７によって４分割受光
素子８に結像される。

また、対物レンズ５には、この対物レンズ５を光ディス
ク６の半径方向に位置決めするためのトラッキング機構
と、焦点を合せるためのフォーカシング機構が付設され
ている。なお、以下、このトラッキング機構とフォーカ
シング機構を合わせて対物レンズ移動機構という。

そして、図示しないサーボ制御部により、４分割受光素
子８の出力信号に基づいて、記録トラック上におけるレ
ーザビームの位置誤差および焦点誤差が検出されるとと
もに、その誤差の検出信号に応じてトラッキング機構お
よびフォーカシング機構が制御されて、記録トラック上
におけるレーザビームの位置ずれおよび焦点ずれを小さ
くする方向に対物レンズ５が移動される。また、４分割
受光素子８の出力信号から記録データが取り出される。

さて、対物レンズ５に付設されるフォーカシング機構は
、−船釣に、対物レンズ５を支持するレンズホルダをリ
ニアモータあるいはボイスコイル等によってフォーカシ
ング方向に往復移動するものが用いられる。また、トラ
ッキング機構としては、リニアモータあるいはボイスコ
イル等により、フォーカシング機構を含めてトラッキン
グ方向に円弧状に往復移動させるものなどが用いられて
いる。

このような光ピックアップにおいて、対物レンズを移動
する対物レンズ移動機構の従来例を第６図に示す。

対物レンズ５を収納保持するホルダ１０は、一対の板バ
ネ１１．１２で挾持され、これらの板バネ１１．１２の
他端部は軸１３に固定されており、その軸１３の下端部
は、対物レンズ移動機構のベース部材１４に取付けられ
た軸受１５で受けられている。

また、ベース部材１５より立ち上げられて形成された支
持部材１６の上端部には、板バネ１７が固定されていて
、その板バネ１７の他端には軸受１８が固定されている
。そして、この軸受１８により、軸１３の上端部が受け
られている。

このようにして、対物レンズ５は、軸１３を中心として
１円運動可能に支持されている。また、軸１３が上方向
から板バネ１７により付勢されて、軸１３と軸受１５，
１８との間のガタを除去している。

また、軸１３に連動する発光ダイオード１９を設ける一
方、ベース部材１４には発光ダイオード１９に対向して
半導体装置検出素子２０を設け、この半導体装置検出素
子２０の出力信号に基づいて、対物レンズ５の円運動の
中立位置からの変位を検出している。

ところで、このような従来装置では、次のような不都合
を生じていた。

すなわち、軸１３と軸受１５，１８との間のガタを取る
ために、板バネ１７で軸１３の長手方向に付勢力を与え
ているが、軸１３と軸受１５．１８との間には、微視的
にみるとすべりを生じているので、その付勢力が作用す
ることによって、軸１３の回転方向への摩擦負荷を生じ
、トラッキング駆動機構の負荷が増大し、また、トラッ
キング位置決め制御に悪影響を及ぼすおそれもある。

［目的］ 本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するためにな
されたものであり、トラッキング方向に運動したときに
対物レンズ移動機構に生じる摩擦力が原因となる対物レ
ンズのトラッキング位置決め制御への悪影響を防止でき
る光ピックアップを提供することを目的としている。

［構成］ 本発明は、この目的を達成するために、対物レンズ移動
機構をそのトラッキング運動方向と直角な方向に付勢す
る付勢手段を備えたものである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図および第２図は、本発明の一実施例にかかる対物
レンズ移動機構を示している。なお、この対物レンズ移
動機構は、第５図に示したものと同様の光ピックアップ
に使用されるものである。

同図において、対物レンズ移動機構のベース２゜には軸
２１が直立固定されており、この軸２１には、軸受２２
が回動自在に取付けられている。

軸受２２の上下面には一対の板バネ２３．２４が取付け
られており、この板バネ２３，２４の他端部には、対物
レンズ５を保持するレンズホルダ２５が固定されており
、これにより、対物レンズ５の光軸と軸２１の直立方向
が並行にされている。

レンズホルダ２５の周囲には、フォーカシング機構の駆
動源をなすりニアモータを構成する駆動コイル２６が巻
回されており、また、板バネ２３．２４よりも外側の部
分に設けられた２つの孔２５ａ　、　２５ｂには、ベー
ス２０に配設されていて、フォーカシング機構のりニア
モータを構成する磁気回路部材２７．２８のヨーク２７
ａ　、　２８ａが挿入されている。

また、レンズホルダ２５の板バネ２３．２４の延長方向
とは反対側の端部には、トラッキング機構の駆動源をな
すりニアモータを構成する駆動コイル２９が巻回された
トラッキングボビン３０が取付けられており、ベース２
０より立ち上げられているトラッキングヨーク３１には
トラッキング機構のりニアモータを構成する永久磁石３
２が配設されている。これによって、トラッキングボビ
ン３０と永久磁石３２が対向する。

また、取り付は孔３３，３４，３５．３６は、この対物
レンズ移動機構を光ピックアップに取付けるためのもの
であり、トラッキングヨーク３１の直下からほぼベース
２０の中央部にまで設けられている光透過部３７は、デ
ータ記録／再生のためのレーザビームを通過させるため
のものであり、偏向プリズム３８はレーザビームを対物
レンズ５に対して折り曲げるためのものである。

また、軸２１の上端部および下端部には、軸受２２め位
置を規制するための位置規制部材３９．４０が取付けら
れている。

以上の構成で、能動コイル２６に駆動電流を供給すると
その極性（方向）および強さに応じてレンズホルダ２５
がフォーカシング方向に移動し、それによって、対物レ
ンズ５のフォーカシング方向の位置が決定される。

また、駆動コイル２９に駆動電流を供給するとその極性
および強さに応じて、軸受２２を中心としてレンズホル
ダ２５がトラッキング方向に回転し、それによって、対
物レンズ５のトラッキング方向の一位置が決定される。

このようにして、対物レンズ５がフォーカシング方向お
よびトラッキング方向にそれぞれ移動される。

さて、トラッキングボビン３０は磁性体で構成されてお
り、したがって、このトラッキングボビン３０に対向し
ている永久磁石３２との間に、例えば、１０１００（以
上の吸引力が生じる。

これにより、第３図に示すように、軸受２２は、この吸
引力の作用方向Ｆと反対側で軸２１に密着するため、軸
２１と軸受２２の寸法の公差が原因となるガタが除去さ
れる。

ところで、この吸引力が作用することにより、対物レン
ズ５のトラッキング方向への摩擦力が発生することが考
えられるが、通常、対物レンズ５のトラッキング方向へ
の変位は数ｌＯμｍ程度であり、回転角度に変換すると
１０′程度なので、そのような円運動は、軸２１と軸受
２２の転がり運動により実現され、それにより、軸２１
と軸受２２との間の摩擦力は非常に小さいものとなるた
め、かかる摩擦力が対物レンズ５のトラッキング位置決
め制御等に悪影響を及ぼすことはない。

また、このような対物レンズ移動機構では、フォーカシ
ング方向の推力としては、例えば、１０（ｇ）程度の力
が作用する。

一方、軸２１と軸受２２との間に生じる軸方向への、摩
擦係数は、例えば、軸２１の材質をステンレス鋼、軸受
２２の材質を樹脂とした場合には、０．２程度であり、
また、上述のように軸２１と直角方向に作用する吸引力
の大きさがｔｏｏ（ｇ）程度であるので、軸２１と軸受
２２との間に生じる軸方向への摩擦力は２０（ｇ）程度
になる。゛ したがって、対物レンズ５をフォーカシング方向に移動
して軸受２２に軸方向の推力が作用しても、軸２１と軸
受２２の間に作用している摩擦力の方が大きいため、軸
受２２が軸方向に移動したり、軸２１と軸受２２との間
に振動が発生することなどが禁止される。

そのため、軸受２２の上下方向への位置規制は、輸送時
等で衝撃が印加されたときのみ考慮すればよく、また、
精度的に粗くてよいので、位置規制部材３９．４０によ
って充分達成することができ、板バネ等で付勢する必要
がない。　。

また、第４図に示すように、トラッキングボビン３０と
永久磁石３２の長さを同一にすると、トラッキングボビ
ン３０、ヨーク３１．および、永久磁石３２によって形
成される磁気回路のパージアンスは、トラッキングボビ
ン３０が永久磁石３２に正対した状態で最大となる。

それにより、駆動コイル２９への即動電流の供給を停止
すると、トラッキングボビン３０が永久磁石３２に正対
した状態、すなわち、トラッキング方向への運動の基準
位置となる中立位置に常に復帰する。

したがって、本実施例では、従来必要であった中立位置
検出のための機構を必要としないので。

対物レンズ移動機構を小型軽量にすることができ、光ピ
ックアップの小型化、および、コスト低下に貢献できる
。

また、本実施例では、ベース２０に直立固定した軸２１
に軸受２２を挿入し、トラッキングボビン３ｏと永久磁
石３２との間の吸引力によって軸受２２を軸２１に沿わ
せており、また、ベース２０に軸２１を精度よく直立さ
せることが比較的容易なので、部品の組立性、および、
組立精度が向上する。

なお、上述した実施例では、磁気力によって対物レンズ
の運動方向と直角な方向の付勢力を発生しているが、そ
れ以外の手段、例えば、弾性部材を用いた手段によって
も、同様な付勢手段を実現できる。

また、上述した実施例は、光デイスク駆動装置に適用す
る光ピックアップに実施したものであるが、それ以外の
光記憶媒体にデータを記録／再生する光ピックアップに
も、本発明を同様にして適用できる。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、対物レンズ移動
機構をそのトラッキング運動方向と直角な方向に付勢す
る付勢手段を備えたので、トラッキング方向に運動した
ときに対物レンズ移動機構に生じる摩擦力が非常に小さ
くなり、対物レンズのトラッキング位置決め制御に悪影
響が及ぶことがないという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる対物レンズ移動機構
を示す概略斜視図、第２図は同概略断面図、第３図は輔
と軸受との運動の態様を説明するための概略断面図、第
４図はトラッキングボビンと永久磁石との寸法関係を説
明するための概略図。 第５図は光ピックアップの概要例を示した概略構成図、
第６図（ａ）は対物レンズ移動機構の従来例を示す概略
平面図、同図（ｂ）は同概略断面図である。 ５・・・対物レンズ、２０・・・ベース、２１・・・軸
、２２・・・軸受、２３，２４・・・板バネ、２５・・
・レンズホルダ、２６゜２９・・・駆動コイル、　２７
．２８・・・磁気回路部材、３０・・・トラッキングボ
ビン、３１・・・ヨーク、３２・・・永久磁石。 第１図 第２図 第３図 が 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光記憶媒体に形成されている記録トラックに光ビームを
   結像する対物レンズを、その焦点方向に直線運動させる
   とともにトラッキング方向に円運動させて光ビームを記
   録トラック上に位置決めする対物レンズ移動機構を備え
   た光ピックアップにおいて、上記対物レンズ移動機構を
   そのトラッキング運動方向と直角な方向に付勢する付勢
   手段を備えたことを特徴とする光ピックアップ。