JPH06290471A - 光ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高さを低くでき、不要な振動の影響を受けに
くい光ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュ
エータを提供すること。 【構成】 重心又は重心に近い所定部位に貫通空洞が設
けられ、その空洞の上部に焦点合わせ対物レンズ１が取
り付けられ、その空洞の下部から横方向に外部に達する
レーザトンネル１３が形成された焦点合わせ対物レンズ
用ハウジング２と、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング
２を移動可能に保持する吊り棒６と、焦点合わせ対物レ
ンズ用ハウジング２を移動させるコイル３，４及び永久
磁石１０ａ，１０ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤプレーヤ等に使用
される情報読取装置の光ピックアップ用焦点合わせ対物
レンズ用アクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤが完全には平坦でもなく、ま
た心出しもされていない場合は、ＣＤに記憶されている
情報は垂直方向および水平方向に偏向することが多い。
これらの偏向を修正するには２軸焦点合わせ対物レンズ
アクチュエータが必要である。

【０００３】松下電器産業株式会社が開発した１２０Ａ
タイプの光ピックアップアクチュエータは、光ピックア
ップの高さをできるだけ低くして上記の２軸焦点合わせ
を果たしている。携帯用のＣＤプレーヤをより薄いもの
にしようとする場合、１２０Ａタイプの光ピックアップ
アクチュエータの焦点合わせ対物レンズをアクチュエー
タの端部に取り付けて、レーザミラーをアクチュエータ
と部分的に一体化できるようにしている。図８（ａ）、
（ｂ）はそのアクチュエータの構成を示している。

【０００４】また、アルプス電気株式会社が開発した光
ピックアップアクチュエータ（アメリカ特許第４，８７
８，２１４号）も、上記の要請を満たすような設計にな
っている。このアクチュエータは、対物レンズに対して
対称的な構成になっているが、高さを押さえるためにレ
ーザミラーをアクチュエータに一部組み込みできるよう
な特徴は持っていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ピッ
クアップの全体の高さを低くできるとしても、１２０Ａ
タイプの光ピックアップの設計には若干の問題がある。
第１に、アクチュエータの集束コイルもトラッキングコ
イルも直接ボビンに巻き付けることができない。この場
合、アクチュエータの組立作業においては、巻き付けの
ためのいくつかの治具と工程が必要になる。第２に、１
２０Ａアクチュエータの焦点合わせ対物レンズはアクチ
ュエータの重心から離れたところに置かれている。力学
の法則によれば、重心は常にいかなる力、またはモーメ
ントに対しても合力点、または回転中心の位置として作
用する。従って重心からはなれた位置にある焦点合わせ
対物レンズには、もしアクチュエータが不要な振動をし
た場合、大きな変位が生じる。その結果、このアクチュ
エータは焦点合わせ方向の不要な振動の影響を受けやす
いことが分かる。

【０００６】一方、アルプス電気株式会社が開発したア
クチュエータは、対物レンズに対して対称的な設計にな
っている。このように構成した場合、焦点合わせ対物レ
ンズは重心と一致する。従って、このアクチュエータは
不要な振動の影響を受けにくい。しかしながら、このよ
うな設計では光ピックアップを全体的にさらに低くする
目的でレーザミラーを一部アクチュエータに組み込むこ
とができない。

【０００７】以上述べたように、従来の方法では、光ピ
ックアップ用アクチュエータの高さを低くすると、対物
レンズが不要な振動の影響を受け易い構造となり、対物
レンズに振動の影響を受けにくい構造にすると高さを低
くできないという課題がある。

【０００８】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、高さを低くでき、不要な振動の影響を受けにくい光
ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュエータ
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、焦点合わせ用
の対物レンズと、重心又は重心に近い所定部位に貫通空
洞が設けられ、その空洞の上部に対物レンズが取り付け
られ、その空洞の下部から横方向に外部に達する通路が
形成されたレンズ移動部材と、そのレンズ移動部材を移
動可能に保持する保持部材と、レンズ移動部材を移動さ
せる駆動手段とを備え、空洞下部に光学部材が収納可能
である光ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチ
ュエータである。

【００１０】

【作用】本発明は、対物レンズが、レンズ移動部材の重
心又は重心に近い所定部位に設けられた貫通空洞の上部
に取り付けられているので、振動の影響を受けにくくな
り、空洞下部に光学部材が収納可能であり、又レンズ移
動部材には、空洞下部から横方向に外部に達する通路が
形成されているので、高さを高くすることなく空洞下部
に収納された光学部材によって光をレンズに導くことが
出来る。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。

【００１２】図１（ａ）は、本発明にかかる一実施例の
光ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュエー
タの組立図、図１（ｂ）は、その組立て完成図である。
すなわち、アクチュエータには磁気ヨークを有するヨー
ク組立体１１が設けられ、その磁気ヨークには永久磁石
１０ａ，１０ｂが取り付けられている。磁気ヨークの間
には、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２が横方向及
び上下方向に移動可能にはめ込まれ、その焦点合わせ対
物レンズ用ハウジング２の側面周囲には、コイル（以
下、集束コイルと呼ぶ）３が設けられ、又永久磁石側の
側面には別のコイル（以下、トラッキングコイルと呼
ぶ）４が設けられ、上部の中央には焦点合わせ対物レン
ズ１が取り付けられている。

【００１３】又、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２
の側面には、集束コイル３及びトラッキングコイル４の
端部を電気的に接続するプリント回路板（以下、ＰＣＢ
と呼ぶ）５ａ，５ｂがそれぞれ固定されている。更に、
焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２は、コイル３，４
のリード線ともなる４本の金属製の吊り棒６により保持
され、それら吊り棒６の一方の端部は、ＰＣＢ５ａ，５
ｂに接続され、他方はゲルコンパートメント９を有する
吊り保持具７に保持され、その端部は吊り保持具７の側
面に設けられたＰＣＢ８に接続されている。

【００１４】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、
焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の斜め上からの斜
視図と斜め下からの斜視図である。空洞１４は図２
（ｃ）、図２（ｄ）の斜め下からの図より見られる。焦
点合わせ対物レンズ用ハウジング２の空洞１４はレーザ
ミラー１２（図３参照）を焦点合わせ対物レンズ用ハウ
ジング２に一部組み込むことができるようになってい
る。空洞１４の幅は十分に大きいため、焦点合わせ対物
レンズ用ハウジング２はトラッキング方向に対して十分
な動的範囲をそなえている。空洞１４を十分な深さにし
て、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２とレーザミラ
ー１２が互いにぶつからないようにしている。

【００１５】レーザミラー１２を焦点合わせ対物レンズ
用ハウジング２に一部組み込むことにより光ピックアッ
プ全体の高さを押さえている。レーザミラー１２の一部
を焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２に組み込むと、
レーザミラー１２の上半分は塞がれる。そこでレーザミ
ラー１４にレーザ光線を投射することができるように焦
点合わせ対物レンズ用ハウジング２にレーザトンネル１
３を形成する。

【００１６】上述のように焦点合わせ用対物レンズ用ハ
ウジング２にレーザトンネル１３を形成したため、焦点
合わせ対物レンズハウジング２は、焦点合わせ対物レン
ズ１に対して対称的な構造になっていない。このレーザ
トンネル１３を設けたことによる質量ロスを補うため
に、焦点合わせ対物レンズハウジング２の上と下の角に
肉付けをしている。上記から、釣り合い重りを用いなく
てもこの焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の重心は
センターに維持されている。

【００１７】焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の形
状は、焦点合わせ対物レンズ１の軸に沿った方向の力を
発する導線の有効長さをできるだけ短くしないで、レー
ザトンネル１３を設けることができるように、一部を斜
めに形成している。このコイルの有効長さは磁場に露出
されている。コイルのこの部分が焦点合わせ対物レンズ
１の光軸に沿った方向の力を発するのである。

【００１８】焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２が斜
めになっていることにより、焦点合わせ対物レンズ１の
光軸に沿った方向の分力１５は、重心と斜め方向に一直
線上に並ぶ。これらの分力１５は、重心として作用する
焦点合わせ対物レンズ１の光軸に沿った方向の合力１６
となる。図４はこの効果をよく示している。

【００１９】製造上の理由から、この焦点合わせ対物レ
ンズ用ハウジング２は、焦点合わせ対物レンズ１の光軸
に沿った方向の力を発する導線を直巻きできるようにな
っている。すなわち、この集束コイル３は、焦点合わせ
対物レンズ１の光軸に対してドーナツ状に焦点合わせ対
物レンズ用ハウジング２の回りに巻き付ける。図５はこ
の巻き付け方向を示すものである。従って、この集束コ
イル３を巻き付けに使用する治具は不要となる。これで
必要な組立工程の数も減る。

【００２０】他の導線のトラッキングコイル４は、導線
が４つの円形状に巻き付けられ、それらが直列に接続さ
れたコイルであり、集束コイル３上に２組に分けて固定
される。トラッキングコイル４の巻き付け方向は図７に
示されている。

【００２１】上述の集束コイル３とトラッキングコイル
４は両方とも直列に巻かれているため、各コイルから２
つの端部だけが出ている。焦点合わせ対物レンズ用ハウ
ジング２のそれぞれの側に固定された一対のＰＣＢ５
ａ，５ｂのうち、一方のＰＣＢ５ａには集束コイル３の
端部を接続して、集束コイル回路を構成し、他方のＰＣ
Ｂ５ｂにはトラッキングコイル４の端部を接続して、ト
ラッキングコイル回路を構成する。

【００２２】ＰＣＢ５ａ、５ｂを介して構成された集束
コイル３とトラッキングコイル４が配置された焦点合わ
せ対物レンズ用ハウジング２は、４本の金属製の吊り棒
により支持される。この吊り棒６は、本実施例専用のも
のである。焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２を支持
する以外に、吊り棒６は、一端がＰＣＢ５ａ，５ｂに接
続され、集束コイル３とトラッキングコイル４用の導線
として用いられる。吊り棒６の他の端部は、吊り保持具
７に固着されたもう１つのＰＣＢ８に接続されている。
吊り保持具７のこれらの接続箇所は、光ピックアップの
外回路との結合部としての役目をする。

【００２３】焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２を支
持する吊り棒６の適切な引っ張り強さは、吊り棒６の長
さや直径を適切なものとすることにより維持できる。こ
れらの２つのファクターを適当に選択することにより、
焦点合わせ対物レンズ用ハウジングアクチュエータのサ
ーボ制御に必要なワイヤーの共振周波数も調整できる。
吊り保持具７のゲルコンパートメント９に収容されてい
るゲル減衰材によってもワイヤー共振幅は調整される。

【００２４】焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２は吊
り保持具７により支持されているが、吊り保持具７をヨ
ーク組立体１１の磁気ヨークに固定することによりこの
ような状態となる。図７に示すように、吊り保持具７を
磁気ヨークにねじで固定すると、集束コイル３とトラッ
キングコイル４はそれぞれの磁場１７に位置する。２つ
の磁気回路１７は、２つの永久磁石１０ａ、１０ｂとヨ
ーク組立体１１との配置により形成される。磁束路は永
久磁石とヨーク組立体１１のそれぞれの端部の間に形成
されている。これらのコイル３，４に給電される交流電
流の方向や大きさを適切に変えることにより、集束コイ
ル３とトラッキングコイル４により正確な電磁力が発生
される。焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の動作は
これらの電磁力により制御される。

【００２５】焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の傾
斜は、図３に示すように、ヨーク組立体１１の下面の球
面構造１８により調節可能である。ヨーク組立体１１の
球面構造１８を光素子組立体２０の球面構造１９と合う
ようにすれば、ヨーク組立体１１を光素子組立体２０で
保持するのに使用される２つのねじ（図示省略）を調節
することにより傾斜させることができる。この調節によ
り、ビームスポットのコマを最小のものにすることがで
きる。

【００２６】以上のように、光ピックアップのレーザミ
ラー１２をアクチュエータと部分的に一体化することが
できので、光ピックアップの高さを低く押さえることが
でき、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２の重心の真
上に焦点合わせ対物レンズ１を取り付けているので、不
要な振動の影響を受けずアクチュエータの性能がさらに
高められる。又、上記実施例では、集束コイル３を焦点
合わせ対物レンズ用ハウジング２に直巻きしているの
で、アクチュエータの組立がさらに簡単になり、その結
果、アクチュエータの組立に要する工程の数が減る。

【００２７】なお、請求項１にいうレンズ移動部材の上
部及び下部とは、光ピックアップ用焦点合わせ対物レン
ズ用アクチュエータ本体の設置方向に関係なく、光学部
材、すなわち上記実施例のレーザミラー１２の配置され
た方が下部、焦点合わせ対物レンズ１の取り付けられた
方が上部を示す。

【００２８】また、上記実施例では、レンズ移動部材で
ある焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２は一部を斜め
にした六角形状であったが、これに限らず、空洞の下部
から横方向に外部に達する通路であるレーザトンネル１
３を形成できればよく、例えば円形状などであってもよ
い。

【００２９】また、上記実施例では、駆動手段はコイル
３，４及び永久磁石１０ａ，１０ｂにより構成したが、
これに限らず、焦点合わせ対物レンズ用ハウジング２を
対物レンズの光軸方向及びその光軸に対して横方向に移
動できれば、例えばコイルとコイルの組合せなど、他の
駆動手段によって構成しても勿論よい。

【００３０】また、上記実施例では、空洞下部に収納す
る光学部材はレーザミラーであったが、空洞内に収納で
きる大きさであれば、これに限定されないことはいうま
でもない。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、、重心又は重心に近い所定部位に貫通空洞が設
けられ、その空洞の上部に対物レンズが取り付けられ、
その空洞の下部から横方向に外部に達する通路が形成さ
れたレンズ移動部材を備え、空洞下部に光学部材が収納
可能であるので、高さを低くでき、不要な振動の影響を
受けにくいという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】同図（ａ）は、本発明にかかる一実施例の光ピ
ックアップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュエータの
組立図、同図（ｂ）は、その組立て完成図である。

【図２】同図（ａ）、（ｂ）は、同実施例の焦点合わせ
対物レンズ用ハウジングの斜め上からみた斜視図、同図
（ｃ）、（ｄ）は、同実施例の焦点合わせ対物レンズ用
ハウジングの斜め下からみた斜視図である。

【図３】同実施例の光ピックアップ用焦点合わせ対物レ
ンズ用アクチュエータとレーザミラーを一体化したとき
の断面図である。

【図４】同実施例の焦点合わせ対物レンズの光軸方向に
作用する力の関係を示す斜視図である。

【図５】同実施例の集束コイルの巻き付け方向を示す図
である。

【図６】同実施例のトラッキングコイルの巻き付け方向
を示す図である。

【図７】同実施例の断面図である。

【図８】同図（ａ）は、従来の１２０Ａタイプの焦点合
わせ対物レンズ用ハウジングアクチュエータの組立図、
同図（ｂ）は、その組立完成図である。

【符号の説明】

１ 焦点合わせ対物レンズ ２ 焦点合わせ対物レンズ用ハウジング ３ 集束コイル ４ トラッキングコイル ６ 吊り棒 ７ 吊り保持具 １０ａ、１０ｂ 永久磁石 １１ ヨーク組立体 １２ レーザミラー １３ レーザトンネル １４ 空洞

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦点合わせ用の対物レンズと、重心又は
   重心に近い所定部位に貫通空洞が設けられ、その空洞の
   上部に前記対物レンズが取り付けられ、その空洞の下部
   から横方向に外部に達する通路が形成されたレンズ移動
   部材と、そのレンズ移動部材を移動可能に保持する保持
   部材と、前記レンズ移動部材を移動させる駆動手段とを
   備え、前記空洞下部に光学部材が収納可能であることを
   特徴とする光ピックアップ用焦点合わせ対物レンズ用ア
   クチュエータ。
2. 【請求項２】 レンズ移動部材は、多角形筒状であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ用焦点合
   わせ対物レンズ用アクチュエータ。
3. 【請求項３】 駆動手段は、前記レンズ移動部材に設け
   られたコイル及び保持部材に固定された永久磁石で構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の光ピックア
   ップ用焦点合わせ対物レンズ用アクチュエータ。