JPH08339561A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ピックアップ装置にあって、１つの磁気回
路によって微動送り及び粗動送りを行えるようにする。 【構成】 光ピックアップ部１００及びスレッドアクチ
ュエータのためのスレッドコイル１０４を含む構成の光
ピックアップ装置にあって、閉磁路の一部を形成し、且
つ光学系１０７の対物レンズの移動軌跡に平行するよう
に配設されたガイドシャフト１０３に対し、フォーカス
／トラッキングアクチュエータ１０８の２つのコイルが
外嵌され、且つスレッドコイル１０４はガイドシャフト
１０３に対峙するように配設し、マグネットが一個で済
む構成、すなわち１つの磁気回路でフォーカス／トラッ
キングアクチュエータ１０８及びスレッドアクチュエー
タを駆動できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等
の光ディスクに対する情報の読み取りを光学的に行うた
めの光ピックアップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、例えばコンパクトディスク
（ＣＤ）は円板状のディスクであり、音楽情報等がピッ
トと称する凹凸形状で円周方向に線状に且つ半径方向に
順次設けることによりデジタル記録されている。また、
ＣＤディスクを読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）に応用
したＣＤ−ＲＯＭは、電子出版物、車載用ナビゲーショ
ンシステム、パーソナルコンピュータ等に利用されてい
る。

【０００３】この様なＣＤやＣＤ−ＲＯＭ等の光ディス
クは、その情報読み出しのために光ピックアップ装置が
用いられる。この光ピックアップ装置は、ピットに対し
てレーザ光を照射するためのレーザ発光部、光学系を介
してピット部から反射して来るレーザ光を受光する受光
素子、前記光学系の焦点合わせを行うオートフォーカス
機構、このオートフォーカス機構及び光ピックアップ部
をディスクの半径方向に粗動送りさせるシーク（スレッ
ド）機構、ディスクのトラックに対する前記光ピックア
ップ部の位置合わせを行うためのトラッキング機構等を
備えて構成されている。

【０００４】図４は従来の光ピックアップ装置の一例を
示す平面図である。同図に示すように、シャーシ４０１
上の中央部には、キャリッジ４０２が、シャーシ４０１
の両側に平行配設されたシャフト４０３，４０４に係合
されている。キャリッジ４０２は、光学系４０５、この
光学系４０５の合焦及びトラッキングを取るための駆動
源となるフォーカス／トラッキング（Ｆ／Ｔ）アクチュ
エータ４０６を備えて構成されている。Ｆ／Ｔアクチュ
エータ４０６は、Ｆ／Ｔコイル４０７と図示せぬマグネ
ットの組み合わせで構成され、Ｆ／Ｔコイル４０７に対
する通電制御によってキャリッジ４０２のレンズが駆動
され、或いはキャリッジ４０２を僅かに回転させる駆動
（トラッキング）が行われる。なお、キャリッジ４０２
は２本の支持ワイヤ４０８を介してシャーシ４０１上に
固定されている。

【０００５】また、キャリッジ４０２とシャフト４０４
の結合は、係合部材４０９によって行われ、キャリッジ
４０２とシャフト４０３の結合は、このシャフト４０３
に外嵌されるスレッドコイル４１０によって行われる。
シャフト４０３の両端には、“コ”の字形を成すバック
ヨーク４１１の両先端が固定されている。そして、バッ
クヨーク４１１の胴部の内側にはバー状のマグネット４
１２が密着状態で取り付けられている。スレッドコイル
４１０はリニアモータのコイルに相当するものである。
したがって、スレッドコイル４１０に対しては、バック
ヨーク４１１及びシャフト４０３を介して磁気回路を形
成する必要がある。そこで、バックヨーク４１１及びシ
ャフト４０３には磁性の得られる鉄を含む金属を用いて
いる。スレッドコイル４１０に通電を行うことにより、
その極性に応じてスレッドコイル４１０及びキャリッジ
４０２は、シャフト４０３にガイドされながら移動す
る。この移動は、ＣＤ又はＣＤ−ＲＯＭの中心に対して
光学系４０５が半径方向に大まか（例えば、０．１〜
０．０５ｍｍステップ）に移動する動きになる。なお、
これに対してトラッキング駆動及びフォーカス駆動は僅
かに動く微動送り（例えば、±０．１〜±１．０μｍ）
になる。

【０００６】なお、この種の技術に関しては、例えば特
公平７−１５５２号公報があり、キャリッジに搭載され
たフォーカスコイルとトラッキングコイルに共通の磁束
を付与する磁気回路を備えた光学ヘッドが示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術にあっては、キャリッジを粗動送りするスレッドコ
イルに磁場を与えるマグネットと、光学系を微動送りさ
せるＦ／Ｔコイルに磁場を与えるマグネットとの２つが
必要になり、光ピックアップ装置の部品点数が増すこと
によるコストアップ、重量増、構成の複雑化、及び大サ
イズ化は避けられなかった。

【０００８】また、トラッキングアクチュエータとスレ
ッド送りを共用し、ローコスト化を図ったものもある
が、粗動と微動が共用されているため、微動時にキャリ
ッジを支持する際の摩擦等によってサーボが安定しない
という問題がある。

【０００９】そこで本発明は、１個のマグネットによっ
て微動送りと粗動送りのための磁気回路を形成すること
が可能な光ピックアップ装置を提供することを目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、光ディスクに対する光の集光及び前
記光ディスクからの反射光の集光に用いられる光学系、
この光学系の少なくとも対物レンズを前記光ディスクの
半径方向に微動送りするトラッキングアクチュエータ、
及び前記光学系の少なくとも対物レンズを前記光ディス
クの記録面に対し垂直な方向へ微動送りするフォーカス
アクチュエータの各々を備えた光ピックアップ部と、こ
の光ピックアップ部を前記光ディスクの半径方向へ粗動
送りするためのスレッドアクチュエータを構成するスレ
ッドコイルとを含む構成の光ピックアップ装置におい
て、閉磁路の一部を形成し、且つ前記対物レンズの移動
軌跡に平行するように配設された棒状又は板状の磁性金
属体が、前記トラッキングアクチュエータのコイル及び
前記スレッドコイルのループ中を通過するように配置さ
れ、且つ前記フォーカスコイルは閉磁路中で前記磁性金
属体に沿った部分を持つように配設するようにしてい
る。

【００１１】この場合の前記閉磁路は、前記磁性金属体
と、この磁性金属体に対して所定の間隔を設けながら前
記磁性金属体の両端に取り付けられ、且つ内側にマグネ
ットが装着された磁性金属製のバックヨークとを設ける
構成にすることができる。

【００１２】また、前記磁性金属体は、ヨークとシャフ
トを兼ねた磁性金属製のガイドシャフトにすることがで
きる。

【００１３】

【作用】上記した手段によれば、トラッキングアクチュ
エータ及びフォーカスアクチュエータの各コイル、更に
は光ピックアップ部をシークさせるためのスレッドコイ
ルの３つのコイルに対して必要となる磁気回路を共用す
ることによって、コイル毎に磁気回路を設ける必要がな
くなる。この結果、１つの磁気回路で済む構成になり、
マグネットも一個で済み、装置の部品点数の削減、これ
によるローコスト化及び小型軽量化が図れるようにな
る。また、スレッドコイル用磁気回路内にフォーカス用
及びトラッキング用の各コイルを収納することができる
ため、シャフト間寸法の短縮が可能になる。

【００１４】閉磁路を形成するに際し、一部に介在させ
た磁性金属体に磁束が通過するように磁性体をループ状
に組む必要があるが、光ピックアップ装置の構成部品の
１つであるバックヨークを用いている。これにより、バ
ックヨークに装着されたマグネットの磁束が磁性金属体
及びバックヨークを経由する１つの磁気回路、即ちスレ
ッドコイル用磁気回路が形成される。この磁気回路は、
スレッドコイル用磁気回路内にフォーカス用及びトラッ
キング用の各コイルを介在させることができ、１つの磁
気回路によってトラッキングアクチュエータ、フォーカ
スアクチュエータ及びスレッドアクチュエータの３つを
駆動することができる。

【００１５】磁性金属体は、在来の用途の部品とは別途
に用意することも可能であるが、ヨークとシャフトを兼
用している磁性金属製のガイドシャフトを用いることに
よって、部品点数の低減、コストダウン、及び小型軽量
化が可能になる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る光ピックアップ装置
の構成を示す平面図、図２は図１におけるキャリッジ部
の詳細構成を示す側面図、図３は光学系、オートフォー
カス機構及びトラッキング機構の構成を示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。

【００１７】光ピックアップ部１００は、一端はコイル
部分を介し、他端はキャリッジ１０１を介して平行配設
されたガイドシャフト１０２，１０３（少なくともガイ
ドシャフト１０３は鉄を含む磁性金属で製作し、磁気回
路を形成できる様にする）に支承され、図１の実線位置
から点線位置まで移動することができる。キャリッジ１
０１が実線位置にあるとき、その近傍にはＣＤまたはＣ
Ｄ−ＲＯＭを載せて回転させるためのターンテーブル１
０９が配設されている。光ピックアップ部１００及びキ
ャリッジ１０１の移動を行う際に励磁されるのがスレッ
ドコイル１０４であり、ガイドシャフト１０３に外嵌さ
れた状態で光ピックアップ部１００に搭載されている。
ガイドシャフト１０３の両端には、両端を直角方向に曲
げ加工し、略“コ”の字形にしたバックヨーク１０５が
連結され、１つの“ロ”の字状を形成する磁気回路が構
成されるようにしている。磁気回路を形成するため、バ
ックヨーク１０５のガイドシャフト１０３に面した内側
にはバー状のマグネット１０６が密着状態に取り付けら
れている。

【００１８】光ピックアップ部１００の上面には、図３
に示す様に光学部品が配置された光学系１０７が配設
（その中心の移動軌跡がターンテーブル１０９の中心に
結ばれるように配設）され、この下部には受光素子、半
導体レーザ素子などが設置されている。この光学系１０
７に隣接させてフォーカス／トラッキング（Ｆ／Ｔ）ア
クチュエータ１０８が配設されている。このＦ／Ｔアク
チュエータ１０８は、図２に示すようにガイドシャフト
１０３の近傍に位置させて設けられ、ガイドシャフト１
０３に対しては、すべり軸受けの形で係合している。

【００１９】また、光学系１０７及びＦ／Ｔアクチュエ
ータ１０８は、図３に示す様に、ＣＤ等のディスクに面
して対物レンズ１１０が配設され、この光軸上に全反射
ミラー１１１が４５°の角度に取り付けられている。こ
の全反射ミラー１１１の出射光路上には発・受光部とし
てのホログラムユニット１１２が配設されている。ホロ
グラムユニット１１２は、例えば、レーザダイオード、
ハーフミラー及び４分割Ｓｉ−Ｐｉｎホトダイオードを
備えて構成され、焦点位置検出、トラック位置検出及び
信号検出を同時に行うことができる。また、全反射ミラ
ー１１１を挟んでホログラムユニット１１２の反対側に
は、トラッキング用コイル１１３が配設され、このトラ
ッキング用コイル１１３に直交させた状態で近傍にフォ
ーカスコイル１１４が配設されている。

【００２０】トラッキング用コイル１１３内にはガイド
シャフト１０３が挿通され、このトラッキング用コイル
１１３とガイドシャフト１０３の組み合わせによってト
ラッキングサーボの為のトラッキングアクチュエータが
構成され、光学系１０７を水平回転させる方向に駆動す
る。また、フォーカスコイル１１４はガイドシャフト１
０３とマグネット１０６の間に介挿されるように配置さ
れる。そして、フォーカスコイル１１４とガイドシャフ
ト１０３の組み合わせによってフォーカスサーボの為の
フォーカスアクチュエータが構成され、光学系１０７を
ディスクに対して合焦を行う様に一部又は全部のレンズ
が光軸方向に駆動される。すなわち、ガイドシャフト１
０３を磁路とする１つの磁気回路を共用することにな
る。

【００２１】以上の構成において、図３に示すホログラ
ムユニット１１２からレーザビームが出力され、全反射
ミラー１１１で反射した後、対物レンズ１１０を通して
光ディスク上のピットに照射される。そして、ピットか
らの反射光は、対物レンズ１１０→全反射ミラー１１１
→ホログラムユニット１１２の経路で進み、焦点位置信
号、トラック位置信号及び記録信号の各々がホログラム
ユニット１１２内の受光素子に受光される。この過程
で、信号検出に伴ってスレッドコイル１０４が駆動さ
れ、光ピックアップ部１００は図１の点線位置から実線
位置方向へガイドシャフト１０２，１０３でガイドされ
ながら移動する。その際、トラック位置からのずれに応
じてトラッキング用コイル１１３への通電が行われ、レ
ーザビームが常にトラック上に位置するように制御され
る。また、ディスク面と対物レンズ１１０との間の距離
変化に応じてフォーカスコイル１１４への通電が行わ
れ、光学系１０７の焦点がトラック上のピットに正確に
合うように制御される。

【００２２】なお、上記の説明においては、光ディスク
としてＣＤ及びＣＤ−ＲＯＭを例にしたが、本発明はこ
れらに限定されるものではなく、書き換え型光ディス
ク、追記型光ディスク等のように光ピックアップを必要
とする全ての光ディスクに適用可能である。

【００２３】また、前記実施例においては、ガイドシャ
フト１０２，１０３の形状は円柱状であるとしたが、角
柱状、多角形断面状等の棒状であってもよい。そして、
これら棒状の他、板状にすることも可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上より明らかな如く、本発明によれ
ば、光ピックアップ部及びスレッドアクチュエータのた
めのスレッドコイルを含む構成の光ピックアップ装置に
あって、閉磁路の一部を形成し、且つ光学系の対物レン
ズの移動軌跡に平行するように配設された棒状又は板状
の磁性金属体が、トラッキングアクチュエータのコイル
及びスレッドコイルのループ中を通過するように配置さ
れ、且つフォーカスコイルは閉磁路中で前記磁性金属体
に沿った部分を持つように配設したので、マグネットが
一個で済むようになり、部品点数の削減、ローコスト化
及び小型軽量化が図れるようになり、更にはシャフト寸
法の短縮及び垂直方向の幅寸法の短縮も可能になる。

【００２５】そして、前記磁性金属体と、この磁性金属
体に対して所定の間隔を設けながら前記磁性金属体の両
端に取り付けられ、且つ内側にマグネットが装着された
磁性金属製のバックヨークとを備えた構成の閉磁路は、
１つの磁気回路によってトラッキングアクチュエータ、
フォーカスアクチュエータ及びスレッドアクチュエータ
の３つを駆動することが可能な簡単な構成の閉磁路を得
ることができる。

【００２６】また、ヨークとシャフトを兼ねた磁性金属
製のガイドシャフトを前記磁性金属体に用いることによ
り、部品点数の低減、コストダウン、及び小型軽量化が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ピックアップ装置の
構成を示す平面図である。

【図２】図１におけるキャリッジ部の詳細構成を示す側
面図である。

【図３】本発明における光学系、オートフォーカス機構
及びトラッキング機構の主要な構成を示し、図中、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、及び（ｃ）は底面図
である。

【図４】従来の光ピックアップ装置の一例を示す平面図
である。

【符号の説明】

１００ 光ピックアップ部 １０１ キャリッジ １０２，１０３ ガイドシャフト １０４ スレッドコイル １０５ バックヨーク １０６ マグネット １０７ 光学系 １０８ Ｆ／Ｔ（フォーカス／トラッキング）アクチュ
エータ １１０ 対物レンズ １１１ 全反射ミラー １１２ ホログラムユニット １１３ トラッキング用コイル １１４ フォーカスコイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに対する光の集光及び前記光
   ディスクからの反射光の集光に用いられる光学系、この
   光学系の少なくとも対物レンズを前記光ディスクの半径
   方向に微動送りするトラッキングアクチュエータ、及び
   前記光学系の少なくとも対物レンズを前記光ディスクの
   記録面に対し垂直な方向へ微動送りするフォーカスアク
   チュエータの各々を備えた光ピックアップ部と、 この光ピックアップ部を前記光ディスクの半径方向へ粗
   動送りするためのスレッドアクチュエータを構成するス
   レッドコイルとを具備し、 閉磁路の一部を形成し、且つ前記対物レンズの移動軌跡
   に平行するように配設された棒状又は板状の磁性金属体
   が、前記トラッキングアクチュエータのコイル及び前記
   スレッドコイルのループ中を通過するように配置され、
   且つ前記フォーカスコイルは閉磁路中で前記磁性金属体
   に沿った部分を持つように配設されていることを特徴と
   する光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記閉磁路は、前記磁性金属体と、この
   磁性金属体に対して所定の間隔を設けながら前記磁性金
   属体の両端に取り付けられ、且つ内側にマグネットが装
   着された磁性金属製のバックヨークとを具備することを
   特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記磁性金属体は、ヨークとシャフトを
   兼ねた磁性金属製のガイドシャフトであることを特徴と
   する請求項１又は２記載の光ピックアップ装置。