JPH0210490B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光ピツクアツプ装置の対物レンズ
上下左右移動装置に係り、特に、対物レンズが装
着された対物レンズホルダーおよび該対物レンズ
ホルダーに取り付けられたコイル支持片にフオー
カス制御用コイルおよびトラツキング制御用コイ
ルをお互に直交する方向で固定するとともに一対
のフオーカス・トラツキング兼用磁気回路の空隙
部に前記の両コイルを配置し、デイスクに対して
平行に配置されたトラツキング移動体によりフオ
ーカス用平行板バネ、トラツキング用平行板バネ
を介して該対物レンズホルダーを上下左右移動自
在に支持する光ピツクアツプ装置の対物レンズ上
下左右移動装置に関する。

従来の光ピツクアツプ装置におけるフオーカス
およびトラツキング制御の一例を第１図および第
２図に示すが、これによるとフオーカス（Ｚ軸方
向）制御はボイスコイル電磁駆動、またトラツキ
ング（Ｘ軸方向）制御はリニアモータ電磁駆動に
より行つており、その駆動対象はいずれも対物レ
ンズ１である。

つまりレンズ筒２内に取り付けられたトラツキ
ング用平行板バネ３上に対物レンズ１が固定され
た円筒状永久磁石４を装着するとともにレンズ筒
２中間部からボイスコイル５を突設周設し、かつ
円筒状永久磁石４、ボイスコイル５をそれぞれ収
納筒６の上部に内設されたリニアモータ電磁駆動
部７内、収納筒６の中間部に内設されたボイスコ
イル電磁駆動部８に配置して、中央部に円孔を有
するフオーカス用平行板バネ９を用いて収納筒６
内部にレンズ筒２を保持し、ボイスコイル５また
リニアモータ電磁駆動部７内のコイル１０に流れ
る電流の方向および大きさにより対物レンズ１を
Ｚ軸方向またはＸ軸方向に移動させるものであ
る。このようにデイスクＤに対してトラツキング
駆動部とフオーカス駆動部が垂直２段に配置され
ている。

この従来技術において、トラツキング用平行板
バネ３はトラツキング動作範囲が大きくとるため
にはバネ定数の小さいものが望ましく、また自立
するためにはある程度バネ定数の大きいものが必
要となる。更に温度変化の影響を受けないものと
なると、金属製のものが好ましい。以上を総合に
勘案して概して金属製の長い板バネを用いてい
る。したがつて光ピツクアツプ装置のＺ軸方向の
高さH₁は大となり、そのため光ピツクアツプ装
置が大型となり重量も重いという問題点があつ
た。

またデイスク回転駆動用モータのハウジングと
光ピツクアツプハウジング本体が同一側にある場
合、デイスク内周をピツクアツプするとなるとデ
イスク半径方向について光軸と光ピツクアツプハ
ウジングの外面との離隔距離R₁は、できるだけ
小さいことが好ましいが、ボイスコイル５とボイ
スコイル電磁駆動部８とから構成されるフオーカ
ス駆動部と対物レンズ１が同心円状に配置されて
いるため、ある程度以上小さくすることができな
いという問題点があつた。

この発明は、このような従来技術の問題点に着
目してなされたもので、対物レンズが装着された
対物レンズホルダーおよび該対物レンズホルダー
に取り付けられたコイル支持片にフオーカス制御
用コイルおよびトラツキング制御用コイルをお互
に直交する方向で固定するとともに一対のフオー
カス・トラツキング兼用磁気回路の空隙部に前記
の両コイルを配置し、デイスクに対して平行に配
置されたトラツキング移動体によりフオーカス用
平行板バネ、トラツキング用平行板バネを介して
該対物レンズホルダーを上下左右移動自在に支持
することによつて、上記問題点を解決することを
目的としている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図、第４図、第５図および第６図は、この
発明の一実施例を示す図である。

まず構成を説明すると、１１は対物レンズホル
ダーで、縦方向に円孔１１A′が穿設され、円孔
１１A′に対物レンズ１が装着されている。

１２は角形のフオーカス制御用コイルで、対物
レンズホルダー１１の側面１１Ａ，１１Ｂに対物
レンズホルダー１１の側面１１Ｃ，１１Ｄと一定
の間隙G₁をもつて、固定されている。フオーカ
ス制御用コイル１２の高さH₂′は対物レンズホル
ダー１１の高さH₁′より低く定める。

１３はコイル支持片で、断面コ字状をなし、対
向する上辺１３Ａと下辺１３Ｂおよび垂直辺１３
Ｃからなる対物レンズホルダー取付部と、垂直辺
１３Ｃから上辺１３Ａ、下辺１３Ｂと反対方向に
突設された一対のプレート１３Ｄとから構成され
ており、対物レンズホルダー１１の上下面に上辺
１３Ａ、下辺１３Ｂを介して固定されている。上
辺１３Ａと下辺１３Ｂとの離隔距離H₃は対物レ
ンズホルダー１１の高さH₁′と略等しい。

上辺１３Ａ（または下辺１３Ｂ）が円孔１１′に
かかる場合には、円孔１３Ｅを上辺１３Ａ（また
は下辺１３Ｂ）に穿設する。垂直辺１３Ｃは対物
レンズホルダー１１の側面１１Ａに固定されてい
るフオーカス制御用コイル１２に接触している。
プレート１３Ｄの高さH_3Dは垂直辺１３Ｃの高さ
H_3Cより低い。

１４は角形のトラツキング制御用コイルで、そ
の高さH₄はプレート１３Ｄの高さH_3Dと略等しく
その幅W₄はプレート１３Ｄの幅W_3Dより大きく、
プレート１３Ｄの上下面にプレート１３Ｄの垂直
外側面と一定の間隙G₂をもつて固定され、フオ
ーカス制御用コイル１２と直交している。

対物レンズホルダー１１およびコイル支持片１
３にフオーカス制御用コイル１２とトラツキング
制御用コイル１４をお互に直交する方向で固定す
ることで、フオーカス制御用コイル１２とトラツ
キング制御用コイル１４は同一水平線上に配列さ
れるので、光ピツクアツプ装置のＺ軸方向の高さ
H₂は小さくなり、光ピツクアツプ装置の薄形化
が計れる。

１５は一対のフオーカス・トラツキング兼用磁
気回路で、対物レンズホルダー１１の側面１１
Ａ，１１Ｂに固定されるフオーカス制御用コイル
１２の固定部１２Ａ，１２Ｂの離隔距離W₂より
長い対向他辺１５Ａ、離隔距離W₂より短い対向
一辺１５Ｂおよび対向他辺１５Ａと対向一辺１５
Ｂの下部を連絡する水平辺１５Ｃからなる断面凹
字状のフオーカス用磁性体と、対向他辺１５Ａの
内壁上部に固定されるとともに対向他辺１５Ａよ
り長い一辺１５Ｄ、対向一辺１５Ｂの端面と一定
の間隙G₃を有する他辺１５Ｅおよび一辺１５Ｄ
と他辺１５Ｅを連結する連結辺１５Ｆとからなる
とともに高さH₅がトラツキング制御用コイル１
４の高さH₄より低く平面形状が〓状であるトラ
ツキング用磁性体と、一辺１５Ｄの内壁の一部に
固定されるとともに対向一辺１５Ｂおよび他辺１
５Ｅの内壁の間に一定の間隙G₄を有し空隙部１
５Ｈを形成する角棒状の永久磁石１５Ｇとから構
成されている。

対向一辺１５Ｂの長さは、その端面とフオーカ
ス制御用コイル１２の固定部１２Ａ，１２Ｂとの
離隔距離ｔが約0.3mmになるように定める。また
トラツキング用磁性体の高さH₅は他辺１５Ｅの
上面（または下面）とトラツキング制御用コイル
１４の水平部との離隔距離ｆが約１mmになるよう
に定める。離隔距離ｔ、ｆをこのようにすること
によつて、フオーカス制御用コイル１２またはト
ラツキング制御用コイル１４に過電流が流れて
も、トラツキング制御用コイル１４と他辺１５Ｅ
が接触し、またはフオーカス制御用コイル１２と
対向一辺１５Ｂが接触し、フオーカス制御用コイ
ル１２は１mm以上、トラツキング制御用コイル１
４が0.3mm以上動かず、サーボを復帰させる際に
これらのコイル１２，１４がストツパーを兼ねる
ので、別にストツパーを設ける必要はない。

フオーカス・トラツキング兼用磁気回路１５
は、その長手方向がトラツキング移動方向（Ｘ軸
方向）と平行に配置され、光ピツクアツプハウジ
ング１６のベース１６Ａに固定されている。

空隙部１５Ｈにフオーカス制御用コイル１２の
非固定部１２Ｃ，１２Ｄおよびトラツキング制御
用コイル１４の一部が配置されている。

フオーカス制御用コイル１２の固定部１２Ｂの
左側に磁気回路が配置されないので、光軸と光ピ
ツクアツプハウジング１６の外面１６Ｂとの離隔
距離R₂は小さくできる。またフオーカス用、ト
ラツキング用と別々の磁気回路を使用したもの
が、一対のフオーカス・トラツキング兼用磁気回
路１５で済むため、部品コスト、組立コストを低
減できる。

１７はフオーカス用平行板バネで、コイル支持
片１３の垂直辺１３Ｃの上下部とトラツキング移
動体１８の外側端部１８Ａの上下面に架設され、
対物レンズホルダー１１を外側端部１８Ａからフ
オーカス移動方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に弾性
支持する。

トラツキング移動体１８は、対物レンズホルダ
ー１１の高さH₁′よりやや低い高さを有する外側
端部１８Ａと、外側端部１８Ａの中央部から対物
レンズホルダー１１側へ突出されかつ外側端部１
８Ａの高さH₈より低い高さを有するとともに平
面形状逆Ｔ字状の横片１８Ｂと、横片１８Ｂの先
端部両側面に突設された側面形状逆Ｌ字状のトラ
ツキング用平行板バネ取付片１８Ｃとから形成さ
れており、横片１８Ｂには縦方向に重量軽減用の
透孔１８Ｄが穿設され、外側端部１８Ａの上部外
側面にはトラツキング用平行板バネ取付片１８Ｅ
が突設されている。フオーカス用平行板バネ１７
およびトラツキング移動体１８はデイスクＤに対
して平行である。

１９はトラツキング用平行板バネで、その高さ
は外側端部１８Ａの高さH₈より大きく、トラツ
キング移動体１８のトラツキング用平行板バネ取
付片１８Ｃ，１８Ｅと光ピツクアツプハウジング
１６のベース１６Ａに立設され、トラツキング移
動体１８をベース１６Ａからトラツキング移動方
向（Ｘ軸方向）へ移動自在に弾性支持する。

次に作用を説明する。フオーカス誤差信号また
はトラツキング誤差信号がゼロであるときは、フ
オーカス制御用コイル１２またはトラツキング制
御用コイル１４には電流が流れず対物レンズホル
ダー１１は所定の位置に静止している。いまフオ
ーカス誤差信号があるとフオーカス制御用コイル
１２に電流が流れる。この電流の方向とフオーカ
ス・トラツキング兼用磁気回路１５の磁束の方向
は直交しているから、フレミングの左手の法則に
基づいてフオーカス制御用コイル１２は上下方向
（Ｚ軸方向）に力を受ける。そうして、フオーカ
ス制御用コイル１２は対物レンズホルダー１１と
一体となり、フオーカス用平行板バネ１７によつ
て弾性支持されているから、上下方向（Ｚ軸方
向）に移動する。したがつて、フオーカス制御用
コイル１２と対物レンズホルダー１１を介して一
体となつている対物レンズ１も上下方向（Ｚ軸方
向）に移動する。なお、移動方向および移動量は
フオーカス制御用コイル１２に流れる電流の方向
および大きさによつて定まる。

次にトラツキング誤差信号があるとトラツキン
グ制御用コイル１４に電流が流れる。この電流の
方向とフオーカス・トラツキング兼用磁気回路１
５の磁束の方向は直交しているから、フレミング
の左手の法則に基づいてトラツキング制御用コイ
ル１４は左右方向（Ｘ軸方向）に力を受ける。そ
うして、トラツキング制御用コイル１４は対物レ
ンズホルダー１１と一体となり、フオーカス用平
行板バネ１７を介してトラツキング移動体１８に
取り付けられているトラツキング用平行板バネ１
９によつて左右方向（Ｘ軸方向）に関し弾性支持
されているから、左右方向（Ｘ軸方向）に移動す
る。したがつて、トラツキング制御用コイル１４
とコイル支持片１３、対物レンズホルダー１１を
介して一体となつてなる対物レンズ１も左右方向
（Ｘ軸方向）に移動する。なお、移動方向および
移動量はトラツキング制御用コイル１４に流れる
電流の方向および大きさによつて定まる。

なお、フオーカス誤差信号およびトラツキング
誤差信号は、第５図に示すように半導体レーザ２
０のレーザ光を偏光ビームスプリツタ２１、コリ
メータレンズ２２、1/4波長板２３、90゜偏向ミラ
ー２４、対物レンズ１に導き、デイスクＤからの
反射光を逆の順序で偏向ビームスプリツタ２１ま
で戻し、90゜偏向させ、図示しない遮光板を経て
４分割光センサに導いて得ている。

以上説明してきたように、この発明は、対物レ
ンズが装着された対物レンズホルダーおよび該対
物レンズホルダーに取り付けられたコイル支持片
にフオーカス制御用コイルおよびトラツキング制
御用コイルをお互に直交する方向で固定するとと
もに一対のフオーカストラツキング兼用磁気回路
の空隙部に前記の両コイルを配置し、デイスクに
対して平行に配置されたトラツキング移動体によ
りフオーカス用平行板バネ、トラツキング平行板
バネを介して該対物レンズホルダーを上下左右移
動自在に支持することによつて、光ピツクアツプ
装置の薄形化、軽量化、原価低減化を計ることが
でき、また光軸と光ピツクアツプハウジングの外
面との離隔距離を小さくすることができるため、
デイスク回転モータハウジング径の大きいものが
使用できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の断面図、第２図は従来技術
のトラツキング駆動部の分解斜視図、第３図はこ
の発明の一実施例を示す分解斜視図、第４図はこ
の発明の一実施例を示す平面図、第５図は光学系
を含めた第４図のＡ−Ａ略断面図、第６図は第４
図のＢ−Ｂ略断面図である。 １……対物レンズ、２……レンズ筒、３……ト
ラツキング用平行板バネ、４……円筒状永久磁
石、５……ボイスコイル、６……収納筒、７……
リニアモータ電磁駆動部、８……ボイスコイル電
磁駆動部、９……フオーカス用平行板バネ、１０
……コイル、１１……対物レンズホルダー、１２
……フオーカス制御用コイル、１３……コイル支
持片、１４……トラツキング制御用コイル、１５
……フオーカス・トラツキング兼用磁気回路、１
６……光ピツクアツプハウジング、１７……フオ
ーカス用平行板バネ、１８……トラツキング移動
体、１９……トラツキング用平行板バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 角形のフオーカス制御用コイル１２、コイル
   支持片１３、角形のトラツキング制御用コイル１
   ４、一対のフオーカス・トラツキング兼用磁気回
   路１５、フオーカス用平行板バネ１７、トラツキ
   ング移動体１８、トラツキング用平行板バネ１９
   からなり、 前記角形のフオーカス制御用コイル１２は、対
   物レンズ１が装着された対物レンズホルダー１１
   の両側面１１Ａ，１１Ｂに該両側面１１Ａ，１１
   Ｂと直交する前記対物レンズホルダー１１の両直
   交側面１１Ｃ，１１Ｄと間〓G₁をもつて固定さ
   れ、 前記コイル支持片１３は、断面コ字状の対物レ
   ンズホルダー取付部と、該対物レンズホルダー取
   付部の垂直辺１３Ｃの背面から突設され、かつ該
   垂直辺１３Ｃの高さH_3Cより低い一対のプレート
   １３Ｄとから構成され、前記対物レンズホルダー
   １１の上下面に前記対物レンズホルダー取付部の
   上辺１３Ａおよび下辺１３Ｂを介して固定され、 前記角形のトラツキング制御用コイル１４は、
   前記コイル支持片１３のプレート１３Ｄの上下面
   に該プレート１３Ｄの垂直外側面と間〓G₂をも
   つて固定され、 前記一対のフオーカス・トラツキング兼用磁気
   回路１５は、断面凹字状のフオーカス用磁性体
   と、平面形状Ｊ字状のトラツキング用磁性体と、
   角棒状の永久磁石１５Ｇとから構成され、高さが
   前記角形のトラツキング制御用コイル１４の高さ
   H₄より低いとともに、一辺１５Ｄの長さが前記
   フオーカス用磁性体の対向他辺１５Ａより長く形
   成されている前記トラツキング用磁性体は、前記
   対物レンズホルダー１１の両側面１１Ａ，１１Ｂ
   に固定される前記角形のフオーカス制御用コイル
   １２の固定部１２Ａ，１２Ｂの隔離距離W₂より
   長く形成されている、前記フオーカス用磁性体の
   対向他辺１５Ａの内側に、前記トラツキング用磁
   性体の他辺１５Ｅの端面が前記隔離距離W₂より
   短く形成されている、前記フオーカス用磁性体の
   対向一辺１５Ｂの端面と間〓G₃をもつて、前記
   一辺１５Ｄの側面を介して固定され、前記永久磁
   石１５Ｇは、前記一辺１５Ｄの他側面に対向一辺
   １５Ｂおよび他辺１５Ｅと間〓G₄をもつて固定
   されているとともに、 前記一対のフオーカス・トラツキング兼用磁気
   回路１５が光ピツクアツプハウジング１６のベー
   ス１６Ａに固定され、 前記角形のフオーカス制御用コイル１２および
   前記角形のトラツキング制御用コイル１４の一部
   が前記一対のフオーカス・トラツキング兼用磁気
   回路１５の空〓部１５Ｈに配置され、 前記フオーカス用平行板バネ１７が前記コイル
   支持片１３の垂直辺１３Ｃの上下部と前記トラツ
   キング移動体１８の外側端部１８Ａの上下面との
   間に架設され、 前記トラツキング用平行板バネ１９が前記トラ
   ツキング移動体１８と前記光ピツクアツプハウジ
   ング１６のベース１６Ａとの間に立設されてなる
   光ピツクアツプ装置の対物レンズ上下左右移動装
   置。