JPH07161056A - 対物レンズアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズアクチュエータの可動体がトラッ
キング方向に駆動される場合、対物レンズの光軸がフォ
ーカシング方向から傾斜することを防止すること。 【構成】 対物レンズ８、フォーカシンク制御用コイル
９、トラッキング制御用コイル１０を夫々取付けた対物
レンズ保持体７の両端部に、磁性体１１ａ，１１ｂを固
定する。対物レンズ保持体７がトランキング方向に駆動
されても、マグネット２ａ，２ｂから出力される磁束は
全て磁性体１１ａ，１１ｂに入る。このため各制御用コ
イルの電磁力はトラッキング方向及びフォーカシング方
向のみとなり、対物レンズ保持体７に傾斜が生じなくな
る。従って情報記録媒体に信号を記録又は再生をすると
き、トラッキング方向への移動が大きいときにも、レー
ザビームは正確にトラッキングされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ等の光源か
ら出射される光ビームを情報記録媒体上に集光し、情報
を記録再生する光学式記録再生装置等に用いられる対物
レンズアクチュエータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来における対物レンズアクチュエータ
は、図３に示すように構成されたものがある。図３にお
いて、ベース１は磁性金属板より構成されており、光学
式記録再生装置の光源部と情報記録媒体の間に粗動位置
決めされる。ベース１の両端部に直方体状のマグネット
２ａ，２ｂがマグネット保持片３ａ，３ｂにより夫々保
持されている。又ベース１にはマグネット２ａ，２ｂと
対向する内側に直方体状の磁路片４ａ，４ｂが一定のギ
ャップを隔てて垂直に取付けられている。

【０００３】マグネット保持片３ｂの外側に位置するベ
ース１の端部には、基台５が垂直に取り付けられてい
る。そして基台５の側面には直線状の支持部材６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄを介して対物レンズ保持体７が微動自在
に取付けられている。支持部材６ａ〜６ｄは互いに平行
な線状の弾性部材であり、対物レンズ保持体７を矢印Ａ
で示すトラッキング方向と、矢印Ｂで示すフォーカシン
グ方向に弾性的に保持している。

【０００４】対物レンズ保持体７は例えばポリフェニレ
ンサルファイド樹脂、又はエポキシ樹脂等により略方形
状に形成されたもので、その中央部に対物レンズ８を保
持している。又対物レンズ保持体７の周囲には、フォー
カシング制御用コイル９がループ状に巻回されており、
対物レンズ８を中心とする両端面にリング状のトラッキ
ング制御用コイル１０が左右に２個ずつ取付けられてい
る。フォーカシング制御用コイル９とトラッキング制御
用コイル１０はマグネット２ａ，２ｂと磁路片４ａ，４
ｂとの空隙に夫々配置されることになる。

【０００５】このように構成された対物レンズアクチュ
エータにおいて、情報記録媒体面に信号を記録又は再生
するとき、情報記録媒体面に対する光ビームの焦点ずれ
と、トラック溝に対する光ビームのトラックずれが図示
しないフォーカスエラー検出部及びトラックエラー検出
部によって検出される。これらのエラー信号が図示しな
いフォーカサーボ制御回路及びトラックサーボ制御回路
に入力され、フォーカシング制御用コイル９及びトラッ
キング制御用コイル１０が電流駆動される。このときマ
グネット２ａ，２ｂ、マグネット保持片３ａ，３ｂ，磁
路片４ａ，４ｂによって形成される磁束を利用し、対物
レンズ８をその光軸方向であるフォーカシング方向に上
下動させると共に、光軸と垂直な方向であるトラッキン
グ方向に移動させることによって対物レンズ８の位置を
制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、対物レンズ保持体７，対物レンズ８，フォ
ーカシング制御用コイル９，トラッキング制御用コイル
１０で構成される可動体がトラッキング方向に駆動され
る場合、マグネット２ａ，２ｂ、マグネット保持片３
ａ，３ｂ、磁路片４ａ，４ｂによって形成される磁気回
路における磁束分布が対物レンズ８に対して線対称にな
らなくなる。このためフォーカシング制御用コイル９の
駆動中心が可動体の重心とずれ、可動体の重心回りに回
転モーメントが発生し、可動体がトラッキング方向に大
きく傾いてしまうという問題があった。その結果、対物
レンズ８で集光したビームが傾き、光学的な収差の発生
及び焦点ずれを招き、情報記録媒体に記録されたデータ
の再生信号が劣化したり、記録時にデータを正しく記録
できない等の問題点を生じていた。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、対物レンズ保持体をトラッキン
グ方向に駆動しても、対物レンズの光軸がトラッキング
方向に偏向しないようにした対物レンズアクチュエータ
を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、情報記録媒体に記録再生用の光ビームを収束する対
物レンズと、対物レンズを中央部で保持し、対物レンズ
の光軸と平行な４側面を有する対物レンズ保持体と、対
物レンズ保持体の４側面にループ状に回巻され、対物レ
ンズを情報記録媒体の記録面に垂直な方向であるフォー
カス方向に駆動するフォーカシング制御用コイルと、対
物レンズ保持体の対向する２側面にリング状に回巻さ
れ、対物レンズを情報記録媒体の記録トラックの接線方
向に垂直な方向であるトラッキング方向に駆動するトラ
ッキング制御用コイルと、対物レンズ保持体をトラッキ
ング方向及びフォーカシング方向に弾性的に支持する複
数の支持部材と、支持部材を介して対物レンズ保持体を
保持し、情報記録媒体のトラッキング方向に粗動位置決
めされるベースと、ベースに取付けられ、フォーカシン
グ制御用コイルとトラッキング制御用コイルとに磁束を
与える複数のマグネットと、対物レンズ保持体の側面に
マグネットと対向して対物レンズ保持体とフォーカシン
グ制御用コイル及びトラッキング制御用コイルとで挟ま
れる位置に取付けられ、マグネットの対向磁極となる複
数の磁性体と、を具備することを特徴とするものであ
る。

【０００９】本願の請求項２の発明は、磁性体のマグネ
ットと対向する面積が、磁性体及びマグネットで挟まれ
るフォーカシング制御用コイル及びトラッキング制御用
コイルの面積より大きいことを特徴とするものである。

【００１０】本願の請求項３の発明は、情報記録媒体に
記録再生用の光ビームを収束する対物レンズと、対物レ
ンズを中央部で保持し、対物レンズの光軸と平行な４側
面を有する対物レンズ保持体と、対物レンズ保持体の４
側面にループ状に回巻され、対物レンズ保持体を情報記
録媒体のフォーカス方向に駆動するフォーカシング制御
用コイルと、対物レンズ保持体の対向する２側面にリン
グ状に回巻され、対物レンズ保持体を情報記録媒体のト
ラッキング方向に駆動するトラッキング制御用コイル
と、対物レンズ保持体をトラッキング方向及びフォーカ
シング方向に弾性的に支持する複数の支持部材と、支持
部材を介して対物レンズ保持体を保持し、情報記録媒体
のトラッキング方向に粗動位置決めされるベースと、ベ
ースに取付けられ、フォーカシング制御用コイルとトラ
ッキング制御用コイルとに磁束を与える複数のマグネッ
トと、ベース上で、マグネットに対向してフォーカシン
グ制御用コイル及びトラッキング制御用コイルを挟む位
置に取付けられ、マクネットの対向磁極となる複数の磁
路片と、支持部材と対物レンズ保持体との結合部に近接
するベース上に取付けられ、対物レンズ保持体がトラン
キング方向に移動したとき、結合部付近のフォーカシン
グ制御用コイルをフォーカシング方向に駆動し、対物レ
ンズの光軸を常にフォーカシング方向に保持する複数の
補助マグネットと、を具備することを特徴とするもので
ある。

【００１１】本願の請求項４の発明は、情報記録媒体に
記録再生用の光ビームを収束する対物レンズと、対物レ
ンズを中央部で保持し、対物レンズの光軸と平行な４側
面を有する対物レンズ保持体と、対物レンズ保持体の４
側面にループ状に回巻され、対物レンズ保持体を情報記
録媒体のフォーカス方向に駆動するフォーカシング制御
用コイルと、対物レンズ保持体の対向する２側面にリン
グ状に回巻され、対物レンズ保持体を情報記録媒体のト
ラッキング方向に駆動するトラッキング制御用コイル
と、対物レンズ保持体をトラッキング方向及びフォーカ
シング方向に弾性的に支持する複数の支持部材と、支持
部材を介して対物レンズ保持体を支持し、情報記録媒体
のトラッキング方向に粗動位置決めされるベースと、ベ
ースに取付けられ、フォーカシング制御用コイルとトラ
ッキング制御用コイルとに磁束を与える複数のマグネッ
トと、支持部材と対物レンズ保持体との結合部に近接す
るベース上に取付けられ、対物レンズ保持体がトランキ
ング方向に移動したとき、結合部付近のフォーカシング
制御用コイルをフォーカシング方向に駆動し、対物レン
ズの光軸を常にフォーカシング方向に保持する複数の補
助マグネットと、を具備することを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】このような特徴を有する本願の請求項１又は２
の発明によれば、対物レンズ保持体をトラッキング方向
に駆動した場合、ベースに固定したマグネットと磁極を
構成する磁性体が対物レンズ保持体と共に動くことにな
る。従ってマグネットから出る磁束をフォーカシング制
御用コイル及びトラッキング制御コイルの部分に導くこ
とができ、その電磁力はトランキング位置に影響を受け
ず一定になる。このため対物レンズ保持体の駆動中心が
その重心位置からずれなくなる。

【００１３】又本願の請求項３又は４の発明によれば、
補助マグネットを支持体と対物レンズ保持体との結合部
に近接する部分に取付けている。このため対物レンズ保
持体がトラッキング方向に移動しても、補助マグネット
とフォーカシング制御用コイルとの間で電磁力が作用
し、対物レンズの光軸がフォーカシング方向から傾斜し
なくなる。

【００１４】

【実施例】本発明の第１実施例における対物レンズアク
チュエータについて図１を参照しつつ説明する。図１
（ａ）は第１実施例の対物レンズアクチュエータの構成
を示す平面図であり、（ｂ）はその縦断面図である。
尚、従来例と同一部分は同一の符号をつけ、その詳細な
説明は省略する。

【００１５】図１（ｂ）において、ベース１は磁性金属
板より構成され、光学式記録再生装置の光源部と情報記
録媒体の間に粗動送り機構部を介して保持されている。
図１（ａ），（ｂ）に示すようにベース１の両端部には
マグネット保持片３ａ，３ｂが相対向するように設けら
れている。そしてマグネット保持片３ａ，３ｂの内側の
側面には直方体状のマグネット２ａ，２ｂが固定されて
いる。又、マグネット保持片３ｂを含むベース１の片端
部は基台５に取付けられている。

【００１６】基台５の側面であって、マグネット保持片
３ｂの外側には４本の互いに平行な支持部材６ａ〜６ｄ
の一端が取付けられている。そして支持部材６ａ〜６ｄ
の他端には従来例と同一の対物レンズ保持体７が微動自
在に保持されている。そして対物レンズ保持体４の中央
部には対物レンズ８が組み込まれている。一方、従来例
の磁路片４ａ，４ｂに代わって磁性体１１ａ，１１ｂが
対物レンズ保持体７のマグネット２ａ，２ｂに対向する
外周部に取付けられている。磁性体１１ａはマグネット
２ａと対向する磁極となり、磁性体１１ｂはマグネット
２ｂと対向する磁極となる。

【００１７】又対物レンズ保持体７の側部外周面にはフ
ォーカシング制御用コイル９がループ状に巻回され、更
にフォーカシング制御用コイル９のマグネット２ａ，２
ｂと対向する外周部にリング状のトラッキング制御用コ
イル１０が計４個取付けられている。このようにフォー
カシング制御用コイル９及びトラッキング制御用コイル
１０は、対物レンズ８の光軸を中心とした対称な所に位
置し、且つマグネット２ａ，２ｂと磁性体１１ａ，１１
ｂ間の空隙に位置することになる。

【００１８】このように構成された対物レンズアクチュ
エータにおいて、マグネット２ａ，２ｂから出た磁束
は、対物レンズ保持体７の位置に係わらず常に磁性体１
１ａ，１１ｂに導かれる。このため対物レンズ保持体
７，対物レンズ８，磁性体１１ａ，１１ｂ、フォーカシ
ング制御用コイル９，トラッキング制御用コイル１０で
構成される可動体は、トラッキング方向に駆動された場
合でもフォーカシング制御用コイル９を横切る磁束の位
置と量はほとんど変化しなくなる。このため可動体フォ
ーカシング方向に駆動する駆動中心位置も変化せず、可
動体の重心位置とフォーカシング方向の駆動中心に位置
ずれが発生しなくなる。

【００１９】このことにより対物レンズ８をトラッキン
グ方向に駆動するとき、対物レンズ８のフォーカシンン
グ方向への傾斜を抑制することができる。その結果、対
物レンズ８で集光したビームが傾くことはなく、光学的
な収差の発生及び焦点ずれを招くこともなくなる。そし
て再生信号の品質及び記録時の記録信号の品質を良好に
することができ、データの記録再生時の誤りも少なくす
ることができる。

【００２０】次に本発明の第２実施例における対物レン
ズアクチュエータについて図２を参照しつつ説明する。
図２は第２実施例の対物レンズアクチュエータの構成を
示す斜視図であり、従来例と同一部分は同一の符号をつ
け、その説明は省略する。

【００２１】図２に示すようにベース２１は図１のベー
ス１と異なり、底面の形状がやや大きくなっている。ベ
ース２１はその底面中央は幅が広く、その両側に補助マ
グネット保持片２２ａ，２２ｂが垂直に取付けられてい
る。そして補助マグネット保持片２２ａ，２２ｂの内側
面に直方体状の補助マグネット２３ａ，２３ｂが取付け
られている。補助マグネット２３ａ，２３ｂはフォーカ
シング制御用コイル９を挟む位置に固定され、対物レン
ズ保持体７がトラッキング方向に移動したとき、フォー
カシング制御用コイル９の駆動電流により電磁力を発生
させる。

【００２２】尚、ベース２１の両端部には、マグネット
２ａを保持するマグネット保持片３ａと、マグネット２
ｂを保持するマグネット保持片３ｂが取付けられ、更に
マグネット２ａ，２ｂと対向する位置に磁路片４ａ，４
ｂが夫々取付けられていることは従来例と同一である。

【００２３】このような構成の対物レンズアクチュエー
タにおいて、対物レンズ保持体７がトラッキング方向に
駆動された場合の光軸補正動作について説明する。光学
式記録再生装置の動作時にはフォーカシングコイル９に
はサーボ用の駆動電流が常時流れている。今、対物レン
ズ保持体７を矢印Ｘ方向にトラッキング制御する場合を
考える。このとき対物レンズ保持体７が補助マグネット
２３ｂの方に接近し、マグネット２ａ，２ｂと磁路片４
ａ，４ｂとの磁気回路における磁束分布が対物レンズ保
持体７から見て非対称になる。そして手前の支持部材６
ａ，６ｂで保持された部分が矢印Ｙ１方向に持ち上げら
れたとする。このとき補助マグネット２３ｂとフォーカ
シングコイル９間で働く電磁力は増加し、その駆動力は
矢印Ｙ２方向に働く。このため矢印Ｙ１及びＹ２方向の
駆動力の合力は無くなり、対物レンズ８の光軸は傾斜し
なくなる。

【００２４】このような動作により、フォーカシング方
向の駆動中心と可動体重心とのずれは補正されて、トラ
ッキング方向の制御時に対物レンズ８の傾きを抑制する
ことができる。その結果、対物レンズ８で集光したビー
ムが傾き、光学的な収差の発生及び焦点ずれを招くこと
もなくなる。従って再生信号の品質及び記録時の記録信
号の品質を良好にすることができ、データの記録再生時
の誤りも少なくすることができる。尚、本実施例におい
て、磁路片４ａ，４ｂがなくても対物レンズ保持体７を
フォーカシング方向に駆動することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本願の請求項１，２の発明
によれば、フォーカシング制御用コイルと対物レンズ保
持体の間に磁性体を挟持しているため、対物レンズ保持
体をトラッキング方向に駆動した場合、マグネットから
出る磁束を常に各制御用コイルの駆動部分に導くことが
できる。このため、対物レンズ保持体の駆動中心がその
重心位置からずれなくなる。その結果、対物レンズをト
ラッキング方向に駆動するとき、対物レンズが傾斜する
のを抑制することができる。従って、再生信号の品質及
び記録時の記録信号の品質を良好にすることができ、デ
ータの記録再生時の誤りも少なくなるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における対物レンズアクチ
ュエータの構成図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は縦断面図である。

【図２】本発明の第２実施例における対物レンズアクチ
ュエータの斜視図である。

【図３】従来の対物レンズアクチュエータの構成例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ａ，２ｂ マグネット ３ａ，３ｂ マグネット保持片 ４ａ，４ｂ 磁路片 ５，２１ 基台 ６ａ〜６ｈ 支持部材 ７ 対物レンズ保持体 ８ 対物レンズ ９ フォーカシング制御用コイル １０ トラッキング制御用コイル １１ａ，１１ｂ 磁性体 ２２ａ，２２ｂ 補助マグネット保持片 ２３ａ，２３ｂ 補助マグネット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体に記録再生用の光ビームを
   収束する対物レンズと、 前記対物レンズを中央部で保持し、前記対物レンズの光
   軸と平行な４側面を有する対物レンズ保持体と、 前記対物レンズ保持体の４側面にループ状に回巻され、
   前記対物レンズを前記情報記録媒体の記録面に垂直な方
   向であるフォーカス方向に駆動するフォーカシング制御
   用コイルと、 前記対物レンズ保持体の対向する２側面にリング状に回
   巻され、前記対物レンズを前記情報記録媒体の記録トラ
   ックの接線方向に垂直な方向であるトラッキング方向に
   駆動するトラッキング制御用コイルと、 前記対物レンズ保持体をトラッキング方向及びフォーカ
   シング方向に弾性的に支持する複数の支持部材と、 前記支持部材を介して前記対物レンズ保持体を保持し、
   前記情報記録媒体のトラッキング方向に粗動位置決めさ
   れるベースと、 前記ベースに取付けられ、前記フォーカシング制御用コ
   イルとトラッキング制御用コイルとに磁束を与える複数
   のマグネットと、 前記対物レンズ保持体の側面に前記マグネットと対向し
   て前記対物レンズ保持体と前記フォーカシング制御用コ
   イル及びトラッキング制御用コイルとで挟まれる位置に
   取付けられ、前記マグネットの対向磁極となる複数の磁
   性体と、を具備することを特徴とする対物レンズアクチ
   ュエータ。
2. 【請求項２】 前記磁性体の前記マグネットと対向する
   面積が、前記磁性体及び前記マグネットで挟まれる前記
   フォーカシング制御用コイル及びトラッキング制御用コ
   イルの面積より大きいことを特徴とする請求項１記載の
   対物レンズアクチュエータ。
3. 【請求項３】 情報記録媒体に記録再生用の光ビームを
   収束する対物レンズと、 前記対物レンズを中央部で保持し、前記対物レンズの光
   軸と平行な４側面を有する対物レンズ保持体と、 前記対物レンズ保持体の４側面にループ状に回巻され、
   前記対物レンズ保持体を前記情報記録媒体のフォーカス
   方向に駆動するフォーカシング制御用コイルと、 前記対物レンズ保持体の対向する２側面にリング状に回
   巻され、前記対物レンズ保持体を前記情報記録媒体のト
   ラッキング方向に駆動するトラッキング制御用コイル
   と、 前記対物レンズ保持体をトラッキング方向及びフォーカ
   シング方向に弾性的に支持する複数の支持部材と、 前記支持部材を介して前記対物レンズ保持体を保持し、
   前記情報記録媒体のトラッキング方向に粗動位置決めさ
   れるベースと、 前記ベースに取付けられ、前記フォーカシング制御用コ
   イルとトラッキング制御用コイルとに磁束を与える複数
   のマグネットと、 前記ベース上で、前記マグネットに対向して前記フォー
   カシング制御用コイル及びトラッキング制御用コイルを
   挟む位置に取付けられ、前記マクネットの対向磁極とな
   る複数の磁路片と、 前記支持部材と前記対物レンズ保持体との結合部に近接
   する前記ベース上に取付けられ、前記対物レンズ保持体
   がトランキング方向に移動したとき、前記結合部付近の
   フォーカシング制御用コイルをフォーカシング方向に駆
   動し、対物レンズの光軸を常にフォーカシング方向に保
   持する複数の補助マグネットと、を具備することを特徴
   とする対物レンズアクチュエータ。
4. 【請求項４】 情報記録媒体に記録再生用の光ビームを
   収束する対物レンズと、 前記対物レンズを中央部で保持し、前記対物レンズの光
   軸と平行な４側面を有する対物レンズ保持体と、 前記対物レンズ保持体の４側面にループ状に回巻され、
   前記対物レンズ保持体を前記情報記録媒体のフォーカス
   方向に駆動するフォーカシング制御用コイルと、 前記対物レンズ保持体の対向する２側面にリング状に回
   巻され、前記対物レンズ保持体を前記情報記録媒体のト
   ラッキング方向に駆動するトラッキング制御用コイル
   と、 前記対物レンズ保持体をトラッキング方向及びフォーカ
   シング方向に弾性的に支持する複数の支持部材と、 前記支持部材を介して前記対物レンズ保持体を支持し、
   前記情報記録媒体のトラッキング方向に粗動位置決めさ
   れるベースと、 前記ベースに取付けられ、前記フォーカシング制御用コ
   イルとトラッキング制御用コイルとに磁束を与える複数
   のマグネットと、 前記支持部材と前記対物レンズ保持体との結合部に近接
   する前記ベース上に取付けられ、前記対物レンズ保持体
   がトランキング方向に移動したとき、前記結合部付近の
   フォーカシング制御用コイルをフォーカシング方向に駆
   動し、対物レンズの光軸を常にフォーカシング方向に保
   持する複数の補助マグネットと、を具備することを特徴
   とする対物レンズアクチュエータ。