JPH0785489A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＤプレーヤー、ＬＤプレーヤ等の光ディス
ク装置に用いる光ピックアップの対物レンズ駆動装置に
おいて、サーボ特性に優れるばかりでなく低消費電力の
優れた対物レンズ駆動装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 ２対の偏平トラッキングコイル１０４ａ，１
０４ｂと偏平トラッキングコイル１０４ｃ，１０４ｄを
磁気回路の中心に対し対称に上下移動し、対物レンズホ
ルダー２の平行な２側面に一対ずつ配置することで、フ
ォーカス移動中のトラッキング駆動感度劣化と変化が小
さくなり、サーボ特性に優れると共に、低消費電力の対
物レンズ駆動装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト・デ
ィスク）プレーヤー、ＬＤ（レーザー・ディスク）プレ
ーヤ等の光ディスク再生装置又は光ディスク記録再生装
置に用いる光学ピックアップの対物レンズ駆動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置における対物レンズ駆動
装置は、光学系より発せられるレーザ光をディスク上に
対物レンズで１μｍ程度に集光すると共に、その光スポ
ットを光ディスクの面振れや偏心に対して、電磁駆動に
より対物レンズを微妙に変位させ、光ビームのフォーカ
ス位置とトラック位置を同時に調整し、光ディスク上に
情報ピットを記録再生している。

【０００３】以下に従来の対物レンズ駆動装置について
説明する。図８は従来の対物レンズ駆動装置を示すもの
である。図８において、１は光学系の対物レンズであ
り、２は対物レンズホルダーで、この対物レンズ１を保
持する。３はフォーカスコイルであり、対物レンズホル
ダー２の側面に巻回されている。さらに、４ａ〜４ｄは
トラッキングコイルであり、対物レンズホルダー２の周
方向側面に一対ずつ配置されている。５ａ〜５ｄは支持
材であり、一端を対物レンズホルダー２の側面に、他端
を支持材固定部６に固定され、この対物レンズホルダー
２をフォーカス方向（Ｚ方向）とトラッキング方向（Ｙ
方向）の２方向に移動可能に支持している。７ａ，７ｂ
は磁石であり、Ｕ字型ヨーク８ａ，８ｂとで磁気回路を
形成し、この磁気回路のＺ方向中心はフォーカスコイル
３とトラッキングコイル４ａ〜４ｄのＺ方向中心と一致
するように配置されている。９は基台であり、Ｕ字型ヨ
ーク８ａ，８ｂを固定している。ここで対物レンズ１、
対物レンズホルダー２、フォーカスコイル３、トラッキ
ングコイル４ａ〜４ｄからなる可動部がその中立位置に
あるとき、この可動部の重心とフォーカス駆動中心とト
ラッキング駆動中心と支持材５ａ〜５ｄによる中心は一
致するように配置されている。

【０００４】以上のように構成された対物レンズ駆動装
置について、以下にその動作について説明する。まずフ
ォーカスコイル３に通電を行うと、電磁作用によりフォ
ーカス方向（Ｚ方向）に駆動力が発生し、対物レンズホ
ルダー２を駆動し、対物レンズ１より発せられるレーザ
光のフォーカスを調整できる。また、トラッキングコイ
ル５ａ〜５ｄに通電を行うと電磁作用によりトラッキン
グ方向（Ｙ方向）に駆動力が発生し、対物レンズホルダ
ー２を駆動し、対物レンズ１より発せられるレーザ光の
トラッキングを調整できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、フォーカス方向に対物レンズホルダーが移
動すると、磁気回路中の磁石端部での磁束密度は小さく
なり、フォーカスコイルとトラッキングコイルを貫く磁
束密度が低下するばかりでなく上下に不均一となる。こ
のため、トラッキング方向においてトラッキング駆動中
心と重心とのずれが発生し、回転モーメントが発生する
ためにトラッキング方向並進力が減少する。これによ
り、重心から離れた位置にある対物レンズ位置でのトラ
ッキング駆動感度が極端に変化するとともに、トラッキ
ング駆動感度が劣化するので、サーボ特性が不安定にな
り、さらに消費電力が増大するという問題を有してい
た。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、フォーカス移動範囲でのトラッキング駆動感度
の変化及び劣化が少なく、サーボ特性に優れるとともに
低消費電力の対物レンズ駆動装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の対物レンズ駆動装置は、対物レンズホルダー
の平行な２側面で、それぞれ一対以上のトラッキングコ
イルを上下に移動させるとともに、これら上下の配置が
磁気回路の中心に対し対称となる構成を有している。

【０００８】

【作用】この構成によって、対物レンズホルダーがフォ
ーカス方向に移動しても、対になったトラッキングコイ
ルのうち一方のトラッキングコイルのトラッキング駆動
感度の変化と駆動中心の変化を他方のトラッキングコイ
ルで打ち消すことができ、フォーカス移動範囲でのトラ
ッキング駆動感度と駆動中心が一定し、安定したサーボ
特性が得られるとともに消費電力を小さくできる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１０】図１，図２，図３は本発明の対物レンズ駆
動装置の第１の実施例を示すものであり、図１は対物レ
ンズ駆動装置の側面図であり、図２は対物レンズ駆動装
置のトラッキングコイル要部斜視図であり、図３は対物
レンズ駆動装置の磁気回路要部側面図である。

【００１１】なお、図１，図２，図３に示す従来例と同
じ機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。

【００１２】図１において、１は光学系の対物レンズで
あり、対物レンズホルダー２に周囲を固定されて保持さ
れている。３はフォーカスコイルであり、対物レンズホ
ルダー２の側面に巻回されており、１０４ａ，１０４
ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは偏平トラッキングコイルであ
り、対物レンズホルダー２の周方向（Ｙ方向）の一方の
側面に偏平トラッキングコイル１０４ａ，１０４ｂが配
置され、これと平行な他方の側面に、１０４ｃ，１０４
ｄがそれぞれ対となって配置されている。７ａ，７ｂは
磁石であり、Ｕ字型ヨーク８ａ，８ｂの一方の側面に固
着され、フォーカスコイル３と偏平トラッキングコイル
１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを挟むように
磁気回路が構成されている。５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは
支持材であり、一端を前記対物レンズホルダー２の側面
に固定されると共に他端を支持材固定部６に固定され、
対物レンズ１、対物レンズホルダー２、フォーカスコイ
ル３、偏平トラッキングコイル１０４ａ，１０４ｂ，１
０４ｃ，１０４ｄからなる可動部をフォーカス方向（Ｚ
方向）とトラッキング方向（Ｘ方向）に移動可能に支持
するとともに、フォーカスコイル３、偏平トラッキング
コイル１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄへの通
電も行う。９は基台であり、Ｕ字型ヨーク８ａ，８ｂを
固定するとともに図示しない光学ピックアップ本体の上
部に固定される。

【００１３】なお、図３における矢印は磁束密度を表し
ており、磁気回路のギャップ部分における磁束密度分布
は中心をピークとする対称な分布を有しており、この磁
気回路のＺ方向の磁束密度分布の中心、すなわち磁石７
ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し、対物レンズホルダー２
の周方向における一方の側面で外周側（Ｘ方向プラス
側）にある偏平トラッキングコイル１０４ａを下側に移
動するとともに、内周側（Ｘ方向マイナス側）にある偏
平トラッキングコイル１０４ｂを磁石７ａ，７ｂのＺ方
向の中点に対し対称となるように上側に移動している。
さらに、他方の側面ではこれと同相となるように外周側
にある偏平トラッキングコイル１０４ｃを下側に移動す
るとともに、内周側にある偏平トラッキングコイル１０
４ｄを磁石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し対称となる
ように上側に移動している。

【００１４】以下に本発明の対物レンズ駆動装置の動作
を説明する。フォーカスコイル３に適当な通電を行う
と、磁気回路との電磁作用によりフォーカス駆動力がフ
ォーカスコイル３に発生し、可動部をフォーカス方向に
平行移動する。このため、対物レンズ１を通して光ディ
スクに照射する光ビームのフォーカスを正確に調整する
ことができる。また、偏平トラッキングコイル１０４
ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄに適当な通電を行う
と、偏平トラッキングコイル１０４ａ，１０４ｂ，１０
４ｃ，１０４ｄの上下方向（Ｚ方向）に電流Ｉが流れる
２平行部分のうち、各々のコイルに近い部分（トラッキ
ング有効部分）と磁気回路との電磁作用によりトラッキ
ング駆動力が発生し、可動部をトラッキング方向に平行
移動する。このため、対物レンズ１を通して光ディスク
に照射する光ビームのトラッキングを正確に調整するこ
とができる。

【００１５】ここで、可動部が例えばフォーカス方向上
に移動した場合、偏平トラッキングコイル１０４ａ，１
０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄのトラッキング有効部分は
図３に示す磁気回路の磁束密度分布中を上に移動し、可
動部が中立位置の場合に比べ偏平トラッキングコイル１
０４ａ，１０４ｃの駆動中心は下に移動するとともに、
そのトラッキング有効部分を貫く総磁束密度も増加する
が、偏平トラッキングコイル１０４ｂ，１０４ｄの駆動
中心は上に移動するとともにそのトラッキング有効部分
を貫く総磁束密度は減少し、それぞれ駆動中心の移動と
発生駆動力の変化を打ち消し合うことができる。

【００１６】以上のように本実施例によれば、磁石７
ａ，７ｂとＵ字型ヨーク８ａ，８ｂとで構成される磁気
回路におけるＺ方向の磁束密度分布中心、すなわち磁石
７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し、対物レンズホルダー
２の周方向における一方の側面で外周側（Ｘ方向プラス
側）にある偏平トラッキングコイル１０４ａを下側に移
動するとともに、内周側（Ｘ方向マイナス側）にある偏
平トラッキングコイル１０４ｂを磁石７ａ，７ｂのＺ方
向の中点に対し対称となるように上側に移動し、さらに
他方の側面ではこれと同相となるように外周側にある偏
平トラッキングコイル１０４ｃを下側に移動するととも
に、内周側にある偏平トラッキングコイル１０４ｄを磁
石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し対称となるように上
側に移動して配置しているので、可動部がフォーカス方
向に移動しても２対の偏平トラッキングコイル１０４
ａ，１０４ｃと偏平トラッキングコイル１０４ｂ，１０
４ｄによってトラッキング駆動力中心のＺ方向への移動
と駆動力の変化を相殺でき、対物レンズ１の位置でのト
ラッキング駆動感度の劣化と変化がなくなる。さらに、
ねじれによる不要共振も小さくできる。

【００１７】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図４，図５は本発明の対物
レンズ駆動装置の第２の実施例を示すものであり、図４
は対物レンズ駆動装置の側面図であり、図５は対物レン
ズ駆動装置のトラッキングコイル要部斜視図である。

【００１８】なお、図４，図５において、図１，図２，
図３と同じ機能を有する構成部材には、同じ符号を付記
する。図１の構成と異なるのは、磁石７ａ，７ｂとＵ字
型ヨーク８ａ，８ｂとで構成される磁気回路におけるＺ
方向の磁束密度分布中心、すなわち磁石７ａ，７ｂのＺ
方向の中点に対し、対物レンズホルダー２の周方向にお
いて、一方の側面上で、外周側（Ｘ方向プラス側）の角
型トラッキングコイル２０４ａを下側に移動するととも
に、内周側（Ｘ方向マイナス側）にある角型トラッキン
グコイル２０４ｂを磁石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対
し対称となるように上側に移動して配置し、さらに他方
の側面上ではこれと逆相となるように、光ディスクの外
周側の角型トラッキングコイル２０４ｃを磁石７ａ，７
ｂのＺ方向の中点に対し上側に移動するとともに、内周
側にある角型トラッキングコイル２０４ｄを磁石７ａ，
７ｂのＺ方向の中点に対し対称となるように下側に移動
して配置している点である。

【００１９】以下に本発明の対物レンズ駆動装置の動作
を説明する。なお、フォーカス調整とトラッキング調整
は第１の実施例と同様なので、ここでは省略する。本実
施例においては、磁気回路の有効磁界領域に対物レンズ
ホルダー２の周方向における一方の側面上で角型トラッ
キングコイル２０４ａの上下平行部分の上側と角型トラ
ッキングコイル２０４ｂの上下平行部分の下側が入って
いる。また、他方の側面上では角型トラッキングコイル
２０４ｃの上下平行部分の下側と角型トラッキングコイ
ル２０４ｄの上下平行部分の上側が入っている。これら
に電流Ｉが流れることにより、対物レンズホルダー２の
周方向における一方の側面でフォーカス方向上向の駆動
力が発生するとともに、他方の側面ではこれとは逆にフ
ォーカス方向下向の駆動力が発生し、トラッキング駆動
時のフォーカス方向への影響を相殺できる。

【００２０】以上のように本実施例によれば、磁石７
ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し、対物レンズホルダー２
の周方向において、一方の側面上で、外周側（Ｘ方向プ
ラス側）にある角型トラッキングコイル２０４ａを下側
に移動するとともに、内周側（Ｘ方向マイナス側）にあ
る角型トラッキングコイル２０４ｂを磁石７ａ，７ｂの
Ｚ方向の中点に対し対称となるように上側に移動して配
置し、さらに他方の側面上ではこれと逆相となるよう
に、光ディスクの外周側の角型トラッキングコイル２０
４ｃを磁石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し上側に移動
するとともに、対称内周側にある角型トラッキングコイ
ル２０４ｄを磁石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し対称
となるように下側に移動して配置することでフォーカス
方向への影響を相殺できるので、第１の実施例の効果に
加え、安定したフォーカス制御ができる。

【００２１】以下、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図６，図７は本発明の対物
レンズ駆動装置の第３の実施例を示すものであり、図６
は対物レンズ駆動装置の側面図であり、図７は対物レン
ズ駆動装置のトラッキングコイル要部斜視図である。

【００２２】なお、図６，図７において、図１，図２，
図３と同じ機能を有する構成部材には、同じ符号を付記
する。図１の構成と異なるのは、磁石７ａ，７ｂとＵ字
型ヨーク８ａ，８ｂとで構成される磁気回路におけるＺ
方向の磁束密度分布中心、すなわち磁石７ａ，７ｂのＺ
方向の中点に対し、対物レンズホルダー２の周方向にお
いて、一方の側面上で、トラックコイル３０４ａとトラ
ックコイル３０４ｂを上側に移動し、さらに他方の側面
上ではトラックコイル３０４ｃとトラックコイル３０４
ｄを磁石７ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し上側に移動す
るとともに、上側のトラックコイル３０４ａ，３０４ｂ
と下側のトラックコイル３０４ｃ，３０４ｄが磁石７
ａ，７ｂのＺ方向中点に対し対称に配置している点であ
る。

【００２３】以下に本発明の対物レンズ駆動装置の動作
を説明する。なお、フォーカス調整とトラッキング調整
は第１の実施例と同様なので、ここでは省略する。本実
施例においては、磁気回路の有効磁界領域に対物レンズ
ホルダー２の周方向における一方の側面上で外周側にあ
るトラックコイル３０４ａと内周側にあるトラックコイ
ル３０４ｂの上下平行部分の下側が入っている。このト
ラックコイル３０４ａ，３０４ｂに電流Ｉが流れると、
トラックコイル３０４ａにフォーカス方向上の駆動力が
発生すると同時に、トラックコイル３０４ｂにはフォー
カス方向下の駆動力が発生する。さらに、他方の側面上
では外周側にあるトラックコイル３０４ｃと内周側にあ
る角型トラッキングコイル３０４ｄの上下平行部分の上
側が入っている。このトラックコイル３０４ｃ，３０４
ｄに電流Ｉが流れると、トラックコイル３０４ｃにフォ
ーカス方向下の駆動力が発生すると同時に、トラックコ
イル３０４ｄにはフォーカス方向上の駆動力が発生す
る。これらにより対物レンズホルダー２の周方向の各側
面でフォーカス方向への駆動力を相殺すると共に一方の
側面で発生するＹ軸回りの回転力を他方の側面でＹ軸回
りの反対方向の回転力により相殺できる。

【００２４】以上のように本実施例によれば、磁石７
ａ，７ｂのＺ方向の中点に対し、対物レンズホルダー２
の周方向において、一方の側面上で、トラックコイル３
０４ａとトラックコイル３０４ｂを上側に移動し、さら
に他方の側面上ではトラックコイル３０４ｃとトラック
コイル３０４ｄを上側に移動するとともに、上側のトラ
ックコイル３０４ａ，３０４ｂと下側のトラックコイル
３０４ｃ，３０４ｄが前記磁石７ａ，７ｂのＺ方向中点
に対し対称となるように配置することでフォーカス方向
への影響を相殺できるばかりでなく、Ｙ軸回りの回転力
やＸ軸回りの回転力などトラッキング方向以外の不要な
駆動力の発生がなくなるので、第１の実施例の効果に加
え、安定したサーボ特性が得られる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、一対以上のトラ
ッキングコイルを上下に移動させるとともに上下のトラ
ッキングコイルが磁気回路の中心に対し対称となる構成
とすることで、対物レンズ、対物レンズホルダー、フォ
ーカスコイル、トラッキングコイルからなる可動部がフ
ォーカス方向に移動しても、対物レンズ位置におけるト
ラッキング駆動感度の劣化や変化が少なく、サーボ特性
に優れるばかりでなく低消費電力化できる優れた対物レ
ンズ駆動装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における対物レンズ駆動
装置の側面図

【図２】同第１の実施例における対物レンズ駆動装置の
トラッキングコイル要部斜視図

【図３】同第１の実施例における対物レンズ駆動装置の
磁気回路要部側面図

【図４】本発明の第２の実施例における対物レンズ駆動
装置の側面図

【図５】同第２の実施例における対物レンズ駆動装置の
トラッキングコイル要部斜視図

【図６】本発明の第３の実施例における対物レンズ駆動
装置の側面図

【図７】同第３の実施例における対物レンズ駆動装置の
トラッキングコイル要部斜視図

【図８】従来の対物レンズ駆動装置の側面図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ 対物レンズホルダー ３ フォーカスコイル ５ａ〜５ｄ 支持材 ６ 支持材固定部 ７ａ，７ｂ 磁石 ８ａ，８ｂ Ｕ字型ヨーク １０４ａ〜１０４ｄ 偏平トラッキングコイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 彰 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、対物レンズとこの対物レン
   ズを保持する対物レンズホルダーと、この対物レンズホ
   ルダーの側面に巻回又は固着されたフォーカスコイル
   と、前記対物レンズホルダーの平行な２側面に一対以上
   のトラッキングコイルと、これらコイルを挟み磁気回路
   を構成する磁石とヨークからなり、これら対となるトラ
   ッキングコイルを上下に移動するとともに、前記磁気回
   路の中心に対し略対称に配置したことを特徴とする対物
   レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 少なくとも一対以上のトラッキングコイ
   ルを対物レンズホルダーの同一側面上で磁気回路の中心
   に対し略対称に上下移動するとともに、前記対物レンズ
   ホルダーの平行な２側面で前記トラッキングコイルを同
   相に配置したことを特徴とする請求項１記載の対物レン
   ズ駆動装置。
3. 【請求項３】 少なくとも一対以上のトラッキングコイ
   ルを対物レンズホルダーの同一側面上で磁気回路の中心
   に対し略対称に上下移動するとともに、前記対物レンズ
   ホルダーの平行な２側面で前記トラッキングコイルを逆
   相に配置したことを特徴とする請求項１記載の対物レン
   ズ駆動装置。
4. 【請求項４】 少なくとも、対物レンズとこの対物レン
   ズを保持する対物レンズホルダーと、この対物レンズホ
   ルダーの側面に巻回又は固着されたフォーカスコイル
   と、この対物レンズホルダーの平行な２側面にそれぞれ
   一対以上固着されたトラッキングコイルと、これらコイ
   ルを挟み磁気回路を構成する磁石とヨークからなり、前
   記トラッキングコイルを、前記対物レンズホルダーの一
   方の側面で前記磁気回路の中心より上側に配し、他方の
   側面では前記磁気回路の中心より下側に配した対物レン
   ズ駆動装置。