JPH10124898A - 光学系支持装置 - Google Patents
光学系支持装置Info
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- JPH10124898A JPH10124898A JP8270021A JP27002196A JPH10124898A JP H10124898 A JPH10124898 A JP H10124898A JP 8270021 A JP8270021 A JP 8270021A JP 27002196 A JP27002196 A JP 27002196A JP H10124898 A JPH10124898 A JP H10124898A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0932—Details of sprung supports
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Viewfinders (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度変化による対物レンズの傾きを小さく
し、高密度光ディスクに対し正確に情報を記録しかつ再
生できる光学系支持装置を提供する。 【解決手段】 光学系を所望の方向に変位可能に少なく
とも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置におい
て、前記弾性部材を固定する保持部材8に流動方向の線
膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:
2.5より小さな合成樹脂を使用する。保持部材8のバ
ネ固定部8fの背面中央にa部ゲートを設けるととも
に、バネ固定部8fと連結部8cを介して一体成形され
るハウジング8dの端部にb部ゲートを設ける。
し、高密度光ディスクに対し正確に情報を記録しかつ再
生できる光学系支持装置を提供する。 【解決手段】 光学系を所望の方向に変位可能に少なく
とも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置におい
て、前記弾性部材を固定する保持部材8に流動方向の線
膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:
2.5より小さな合成樹脂を使用する。保持部材8のバ
ネ固定部8fの背面中央にa部ゲートを設けるととも
に、バネ固定部8fと連結部8cを介して一体成形され
るハウジング8dの端部にb部ゲートを設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学系支持装置に
係り、特に光ディスク記録/再生装置の対物レンズの支
持手段として好適に用いることができる光学系支持装置
に関する。
係り、特に光ディスク記録/再生装置の対物レンズの支
持手段として好適に用いることができる光学系支持装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光ディスク記録/再生装置に用い
られる光学系支持装置としては、例えば特開平6−19
7519号公報に開示されているものがある。図3はア
クチュエータの全体の構成を示す斜視図、図4はアクチ
ュエータの分解斜視図、図5は図4の分解斜視図をZ方
向における逆方向から見た図である。
られる光学系支持装置としては、例えば特開平6−19
7519号公報に開示されているものがある。図3はア
クチュエータの全体の構成を示す斜視図、図4はアクチ
ュエータの分解斜視図、図5は図4の分解斜視図をZ方
向における逆方向から見た図である。
【0003】レンズホルダ2の中央に対物レンズ1が固
着されている。レンズホルダ2のY方向における両端に
は凹部2a、2aがそれぞれ形成されており、これらの
凹部2a、2a中に、四角柱状に巻回されたフォーカス
コイル3、3が配設されている。凹部2a、2aは、そ
れぞれ底面2b、側面2c及び底面2bのX方向におけ
る両端部から上側に突出させた凸部2dを具えており、
フォーカスコイル3、3の底面が凹部2a、2aの底面
2bに、外周3面が側面2cに、内側面が凸部2dによ
って、それぞれ位置決めされ、固着されている。
着されている。レンズホルダ2のY方向における両端に
は凹部2a、2aがそれぞれ形成されており、これらの
凹部2a、2a中に、四角柱状に巻回されたフォーカス
コイル3、3が配設されている。凹部2a、2aは、そ
れぞれ底面2b、側面2c及び底面2bのX方向におけ
る両端部から上側に突出させた凸部2dを具えており、
フォーカスコイル3、3の底面が凹部2a、2aの底面
2bに、外周3面が側面2cに、内側面が凸部2dによ
って、それぞれ位置決めされ、固着されている。
【0004】フォーカスコイル3の残りの外周面にはト
ラッキングコイル4、4がそれぞれ固着されている。こ
れらのトラッキングコイル4、4はX方向において逆方
向にずれて配設されている。なお、凸部2dは、後述す
るヨーク14のX方向における側面と当接させて、レン
ズホルダ2のX方向のストッパとして作用する。
ラッキングコイル4、4がそれぞれ固着されている。こ
れらのトラッキングコイル4、4はX方向において逆方
向にずれて配設されている。なお、凸部2dは、後述す
るヨーク14のX方向における側面と当接させて、レン
ズホルダ2のX方向のストッパとして作用する。
【0005】レンズホルダ2の底面には、レンズホルダ
2の外周に沿ってコの字型に形成されたバランサ5が固
着されている。このバランサ5はリン青銅板でできてい
る。図5に示すように、レンズホルダ2の一辺及びバラ
ンサ5の一辺には円弧状の凸部2e及び凸部5aがそれ
ぞれ形成されており、固定光学系(図示せず)から発せ
られた光ビームはこの凸部5aの直下を通ってミラー
(図示せず)へ入射する。バランサ5は、レンズホルダ
2の底面の外周にほぼ沿うように固着されているので、
レンズホルダ2のX軸回りのねじれ剛性を高め、共振周
波数を高くする。また、レンズホルダ2に形成した凸部
2eもレンズホルダ2の剛性を高めるように作用する。
また、レンズホルダ2の底面側には、ミラーを設置する
ための四角状の凹部2jが形成されており、対物レンズ
1とミラーとを近付けるように構成している。
2の外周に沿ってコの字型に形成されたバランサ5が固
着されている。このバランサ5はリン青銅板でできてい
る。図5に示すように、レンズホルダ2の一辺及びバラ
ンサ5の一辺には円弧状の凸部2e及び凸部5aがそれ
ぞれ形成されており、固定光学系(図示せず)から発せ
られた光ビームはこの凸部5aの直下を通ってミラー
(図示せず)へ入射する。バランサ5は、レンズホルダ
2の底面の外周にほぼ沿うように固着されているので、
レンズホルダ2のX軸回りのねじれ剛性を高め、共振周
波数を高くする。また、レンズホルダ2に形成した凸部
2eもレンズホルダ2の剛性を高めるように作用する。
また、レンズホルダ2の底面側には、ミラーを設置する
ための四角状の凹部2jが形成されており、対物レンズ
1とミラーとを近付けるように構成している。
【0006】レンズホルダ2のX方向における両端に
は、突出部2f、2fが形成されており、これらの突出
部2f、2fの上下両面に溝2g、2gを形成して、こ
れらの溝にバネ6、6、7、7のそれぞれの一端部6
a、6a、7a、7aが固着されている。これらのバネ
の一端部6a、6a、7a、7aは、またフォーカスコ
イル3及びトラッキングコイル4の端末(図示せず)と
直接半田付けされている。バネ6、6、7、7の他端部
6b、6b、7b、7bは、保持部材8のX方向におけ
る両端部に形成された溝8a、8a、8b、8bにそれ
ぞれ半田付けにて固定されている。プラスチックで成形
された保持部材8のこれらの溝8a、8a、8b、8b
及び保持部材8の背面側のバネ固定部8fには、銅によ
ってパターンを形成して、バネ6、6、7、7への電気
的接続を取るようにしている。したがって、ここではF
PCが不要となり、FPCの変形などによってバネに応
力がかかるといった問題を防ぐことができる。バネ6、
6、7、7は、ベリリウム銅板をエッチング加工して形
成し、部分的にダンパ9、9、9、9で被覆している。
これらのバネ6、6、7、7によって、レンズホルダ2
をX及びZ方向に移動可能に保持するようにしている。
これらのバネ6、6、7、7は、X方向に内側に向けて
屈曲しており、左右のバネ6と7との間隔は、レンズホ
ルダ2側の端部6a、6a;7a、7aの間隔に比べ
て、保持部材8側の端部6b、6b;7b、7bの間隔
が広くなるように構成されている。このように構成する
ことにより、レンズホルダ2側のX方向の寸法が小さく
なるとともに、Y軸回りのねじれ剛性を高めることがで
きる。
は、突出部2f、2fが形成されており、これらの突出
部2f、2fの上下両面に溝2g、2gを形成して、こ
れらの溝にバネ6、6、7、7のそれぞれの一端部6
a、6a、7a、7aが固着されている。これらのバネ
の一端部6a、6a、7a、7aは、またフォーカスコ
イル3及びトラッキングコイル4の端末(図示せず)と
直接半田付けされている。バネ6、6、7、7の他端部
6b、6b、7b、7bは、保持部材8のX方向におけ
る両端部に形成された溝8a、8a、8b、8bにそれ
ぞれ半田付けにて固定されている。プラスチックで成形
された保持部材8のこれらの溝8a、8a、8b、8b
及び保持部材8の背面側のバネ固定部8fには、銅によ
ってパターンを形成して、バネ6、6、7、7への電気
的接続を取るようにしている。したがって、ここではF
PCが不要となり、FPCの変形などによってバネに応
力がかかるといった問題を防ぐことができる。バネ6、
6、7、7は、ベリリウム銅板をエッチング加工して形
成し、部分的にダンパ9、9、9、9で被覆している。
これらのバネ6、6、7、7によって、レンズホルダ2
をX及びZ方向に移動可能に保持するようにしている。
これらのバネ6、6、7、7は、X方向に内側に向けて
屈曲しており、左右のバネ6と7との間隔は、レンズホ
ルダ2側の端部6a、6a;7a、7aの間隔に比べ
て、保持部材8側の端部6b、6b;7b、7bの間隔
が広くなるように構成されている。このように構成する
ことにより、レンズホルダ2側のX方向の寸法が小さく
なるとともに、Y軸回りのねじれ剛性を高めることがで
きる。
【0007】保持部材8の底面には、2個のボス(図示
せず)が形成されており、このボスをベース10に穿っ
た穴10a、10aに係合させて、保持部材8をベース
10上に位置決めする。保持部材8には、連結部8cを
経てハウジング8dが一体的に形成されている。ハウジ
ング8dの端部には樹脂注入ゲート8gが設けられてい
る。また、ハウジング8dには、凹部8eが形成されて
おり、アクチュエータ22を組み立てたときに、レンズ
ホルダ2の突出部2fの一方の先端に設けたフラグ2h
がこの凹部8eに位置する。ハウジング8d内には、L
ED11とPD12とが固着されており、PD12の受
光面は、X方向に2分割されている。LED11からY
方向に射出した光は、前記フラグ2hで中央部を遮光さ
れて、PD12に入射するため、フラグ2hの陰はPD
12の分割線上にあることになる。したがって、PD1
2の受光面の出力の差を取ることによってフラグ2h、
すなわち対物レンズ1のX方向における位置情報、ある
いは移動速度の情報を得ることができる。
せず)が形成されており、このボスをベース10に穿っ
た穴10a、10aに係合させて、保持部材8をベース
10上に位置決めする。保持部材8には、連結部8cを
経てハウジング8dが一体的に形成されている。ハウジ
ング8dの端部には樹脂注入ゲート8gが設けられてい
る。また、ハウジング8dには、凹部8eが形成されて
おり、アクチュエータ22を組み立てたときに、レンズ
ホルダ2の突出部2fの一方の先端に設けたフラグ2h
がこの凹部8eに位置する。ハウジング8d内には、L
ED11とPD12とが固着されており、PD12の受
光面は、X方向に2分割されている。LED11からY
方向に射出した光は、前記フラグ2hで中央部を遮光さ
れて、PD12に入射するため、フラグ2hの陰はPD
12の分割線上にあることになる。したがって、PD1
2の受光面の出力の差を取ることによってフラグ2h、
すなわち対物レンズ1のX方向における位置情報、ある
いは移動速度の情報を得ることができる。
【0008】保持部材8の連結部8cは、上下のバネ
6、7の間に位置するため、この連結部8cによって、
アクチュエータ22の外形を大きくすることはない。
6、7の間に位置するため、この連結部8cによって、
アクチュエータ22の外形を大きくすることはない。
【0009】バネ6、6、7、7は、レンズホルダ2と
保持部材8とを、それぞれ治具を用いて位置決めした状
態で組み付ける。また、レンズホルダ2のフラグ2h
は、レンズホルダ2と一体成形され、ハウジング8dも
保持部材8と一体成形されるので、LED11、PD1
2、フラグ2hの相互の位置精度が良くなり、PD12
の差出力にオフセットが生じにくい。このように構成さ
れているため、組み立ての際の位置調整作業が不要にな
る。すなわち、以前は複数であった部品の一体化、無調
整化により部品コストと組立コストの低減を図ってい
る。また、この対物レンズ1の位置センサ部(フラグ2
h、LED11、PD12)は、ミラーに関して固定光
学系と反対側に位置しているので、ミラーと固定光学系
との間の光束を干渉することがなく、位置センサ部の配
置が容易である。
保持部材8とを、それぞれ治具を用いて位置決めした状
態で組み付ける。また、レンズホルダ2のフラグ2h
は、レンズホルダ2と一体成形され、ハウジング8dも
保持部材8と一体成形されるので、LED11、PD1
2、フラグ2hの相互の位置精度が良くなり、PD12
の差出力にオフセットが生じにくい。このように構成さ
れているため、組み立ての際の位置調整作業が不要にな
る。すなわち、以前は複数であった部品の一体化、無調
整化により部品コストと組立コストの低減を図ってい
る。また、この対物レンズ1の位置センサ部(フラグ2
h、LED11、PD12)は、ミラーに関して固定光
学系と反対側に位置しているので、ミラーと固定光学系
との間の光束を干渉することがなく、位置センサ部の配
置が容易である。
【0010】ベース10は一枚の鉄板をプレス成型して
形成する。X方向に延在する4つのヨーク13、13、
14、14がZ方向に立ち上がっており、外側のヨーク
13、13の内側面には、厚さ方向に着磁されたマグネ
ット15、16がそれぞれN極を内側にして固着されて
いる。このマグネット15、16と内側のヨーク14、
14との間に磁気ギャップが形成される。なお、外側の
ヨーク13、13のX方向における一側部は内側に折り
曲げられて、ヨーク13aを形成している。図3に示す
ように、アクチュエータ22を組み立てると、トラッキ
ングコイル4の一辺4a、4aが、それぞれマグネット
15、16に対向し、他方の一辺4b、4bは、それぞ
れヨーク13a、13aに対向する位置になる。前記磁
気ギャップ中の磁束の方向は、トラッキングコイル4の
一辺4aと他の一辺4bとの間ではY方向において逆向
きになるので、これらの辺4a、4bに発生する力はX
方向において同じ向きになる。またフォーカスコイル3
の一辺も、この磁気ギャップ中に位置しており、Z方向
に力が発生する。
形成する。X方向に延在する4つのヨーク13、13、
14、14がZ方向に立ち上がっており、外側のヨーク
13、13の内側面には、厚さ方向に着磁されたマグネ
ット15、16がそれぞれN極を内側にして固着されて
いる。このマグネット15、16と内側のヨーク14、
14との間に磁気ギャップが形成される。なお、外側の
ヨーク13、13のX方向における一側部は内側に折り
曲げられて、ヨーク13aを形成している。図3に示す
ように、アクチュエータ22を組み立てると、トラッキ
ングコイル4の一辺4a、4aが、それぞれマグネット
15、16に対向し、他方の一辺4b、4bは、それぞ
れヨーク13a、13aに対向する位置になる。前記磁
気ギャップ中の磁束の方向は、トラッキングコイル4の
一辺4aと他の一辺4bとの間ではY方向において逆向
きになるので、これらの辺4a、4bに発生する力はX
方向において同じ向きになる。またフォーカスコイル3
の一辺も、この磁気ギャップ中に位置しており、Z方向
に力が発生する。
【0011】ベース10の下面には、FPC15が貼付
されており、ベース10に設けた穴10b、10bを通
るLED11、PD12の端子と半田付けされて、これ
らの素子の電気的接続を図る。また、ベース10のX方
向の一端部は、直角に上方向に曲げられて、補強部10
cを形成しており、他端部は下側が円弧状に切り欠かれ
た光束ニゲ10dが形成されており、固定光学系から出
射した光はこの光束ニゲ10dの直下を通ってミラーに
入射する。
されており、ベース10に設けた穴10b、10bを通
るLED11、PD12の端子と半田付けされて、これ
らの素子の電気的接続を図る。また、ベース10のX方
向の一端部は、直角に上方向に曲げられて、補強部10
cを形成しており、他端部は下側が円弧状に切り欠かれ
た光束ニゲ10dが形成されており、固定光学系から出
射した光はこの光束ニゲ10dの直下を通ってミラーに
入射する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このような光学系支持
装置に対しては、0℃の低温から60℃の高温までの環
境中においても、対物レンズが所望の位置から変位した
り、傾いたりすることなく、対物レンズを正確に支持す
ることが要求される。特に近年、光学ディスクはよりト
ラック幅を小さくし、データの密度を高めて容量を増や
す方向に進んでおり、媒体面の光スポットの収差を生じ
る原因である対物レンズの変位や傾きはより厳しく制限
されてきている。一例として対物レンズの傾きがウイン
ドマージンに及ぼす影響を図6に示す。ウインドマージ
ンは光ディスク記録再生装置の記録再生性能を評価する
特性のひとつであり、情報の良好な記録再生のためには
ウインドマージン30%以上が必要である。対物レンズ
の傾きがゼロ近辺であればウインドマージンはほぼ一定
であるが、対物レンズの傾きが±0.2°(±12′)
程度を越えるウインドマージンは急激に低下し、情報の
記録及び再生が困難になる。
装置に対しては、0℃の低温から60℃の高温までの環
境中においても、対物レンズが所望の位置から変位した
り、傾いたりすることなく、対物レンズを正確に支持す
ることが要求される。特に近年、光学ディスクはよりト
ラック幅を小さくし、データの密度を高めて容量を増や
す方向に進んでおり、媒体面の光スポットの収差を生じ
る原因である対物レンズの変位や傾きはより厳しく制限
されてきている。一例として対物レンズの傾きがウイン
ドマージンに及ぼす影響を図6に示す。ウインドマージ
ンは光ディスク記録再生装置の記録再生性能を評価する
特性のひとつであり、情報の良好な記録再生のためには
ウインドマージン30%以上が必要である。対物レンズ
の傾きがゼロ近辺であればウインドマージンはほぼ一定
であるが、対物レンズの傾きが±0.2°(±12′)
程度を越えるウインドマージンは急激に低下し、情報の
記録及び再生が困難になる。
【0013】従来技術の保持部材8はコスト低減のため
に部品の一体化がなされているため、左右非対称の複雑
かつ小型薄肉な形状であり、射出成形されている。ハウ
ジング8dの端部に設けられたゲート8gから注入され
たプラスチックは、薄肉のハウジング8dと連結部8c
を充たした後、連結部8cから流れ込んでバネ固定部8
fを充填する。したがって、バネ固定部8fの1/4程
度の位置からプラスチックが流れ込むためにプラスチッ
クの配向(流れ)はバネ固定部8fに関して左右非対称
になる。また、このときプラスチックの温度は下がり流
動性が低下しているため、配向も滑らかでなく、固化し
たプラスチックにはアンバランスな応力が残留してしま
う。
に部品の一体化がなされているため、左右非対称の複雑
かつ小型薄肉な形状であり、射出成形されている。ハウ
ジング8dの端部に設けられたゲート8gから注入され
たプラスチックは、薄肉のハウジング8dと連結部8c
を充たした後、連結部8cから流れ込んでバネ固定部8
fを充填する。したがって、バネ固定部8fの1/4程
度の位置からプラスチックが流れ込むためにプラスチッ
クの配向(流れ)はバネ固定部8fに関して左右非対称
になる。また、このときプラスチックの温度は下がり流
動性が低下しているため、配向も滑らかでなく、固化し
たプラスチックにはアンバランスな応力が残留してしま
う。
【0014】一般に、プラスチックは高分子重合体であ
り分子の方向により性質が異なり、成型の際の流動方向
の線膨張係数と流動方向に直角な方向の線膨張係数が異
なるという、いわゆる異方性を有する。光学系支持装置
に使用するプラスチックには、その強度や剛性を高める
ためにガラス等の繊維状の補強材が20%〜40%含有
されており、これら充填補強材の配向方向は線膨張係数
の異方性を更に大きくする。保持部材8に使用している
プラスチック材料は薄肉成型性を優先して流動性の良好
な液晶ポリマー(LCP)を使用しているが、液晶ポリ
マーは異方性の大きな材料であり、カタログでは線膨張
率は流動方向が0.7×10-5/℃、直角方向が4.4
×10-5/℃であり、その比は1:6.28になる。
り分子の方向により性質が異なり、成型の際の流動方向
の線膨張係数と流動方向に直角な方向の線膨張係数が異
なるという、いわゆる異方性を有する。光学系支持装置
に使用するプラスチックには、その強度や剛性を高める
ためにガラス等の繊維状の補強材が20%〜40%含有
されており、これら充填補強材の配向方向は線膨張係数
の異方性を更に大きくする。保持部材8に使用している
プラスチック材料は薄肉成型性を優先して流動性の良好
な液晶ポリマー(LCP)を使用しているが、液晶ポリ
マーは異方性の大きな材料であり、カタログでは線膨張
率は流動方向が0.7×10-5/℃、直角方向が4.4
×10-5/℃であり、その比は1:6.28になる。
【0015】このようにプラスチックの配向が非対称
で、残留応力が残り、異方性が大きな材料で成形された
保持部材8に温度変化が作用すると、保持部材8は均等
に膨張せず、反りやねじれの変形が生じる。実際の測定
では保持部材8の溝8aの面は30℃の温度上昇により
左右が逆方向にそれぞれ5′(0.083°)程度傾く
ことが確認されている。
で、残留応力が残り、異方性が大きな材料で成形された
保持部材8に温度変化が作用すると、保持部材8は均等
に膨張せず、反りやねじれの変形が生じる。実際の測定
では保持部材8の溝8aの面は30℃の温度上昇により
左右が逆方向にそれぞれ5′(0.083°)程度傾く
ことが確認されている。
【0016】そのために、保持部材8の溝8a、8bに
固定されたバネ6、6、7、7は4本がそれぞればらば
らな方向に動く。さらに、固定している保持部材8の変
形がわずかであっても、バネ6、7の先端では拡大され
る。例えば、保持部材8の溝8a、8bの面が5′
(0.083°)傾き、バネ6、7の長さが10mmで
あると仮定すると、バネ先端の変位は約15μm(=1
0×103 sin0.083°)になり、光ディスクの
トラックの幅10本分以上の大きさとなる。上側のバネ
6、6と下側のバネ7、7が逆方向に上記15μmだけ
変位するとバネ上下間隔が約2.5mmなので、レンズ
ホルダ2、すなわち対物レンズ1は約41′(0.69
°)(=sin-1(2×15/(2.5×103 ))傾
く。つまり、保持部材8の変形の8倍に拡大されてしま
う。この対物レンズの傾きを図6に当てはめるとウイン
ドマージンはほぼゼロであり、まったく使用できない状
態である。
固定されたバネ6、6、7、7は4本がそれぞればらば
らな方向に動く。さらに、固定している保持部材8の変
形がわずかであっても、バネ6、7の先端では拡大され
る。例えば、保持部材8の溝8a、8bの面が5′
(0.083°)傾き、バネ6、7の長さが10mmで
あると仮定すると、バネ先端の変位は約15μm(=1
0×103 sin0.083°)になり、光ディスクの
トラックの幅10本分以上の大きさとなる。上側のバネ
6、6と下側のバネ7、7が逆方向に上記15μmだけ
変位するとバネ上下間隔が約2.5mmなので、レンズ
ホルダ2、すなわち対物レンズ1は約41′(0.69
°)(=sin-1(2×15/(2.5×103 ))傾
く。つまり、保持部材8の変形の8倍に拡大されてしま
う。この対物レンズの傾きを図6に当てはめるとウイン
ドマージンはほぼゼロであり、まったく使用できない状
態である。
【0017】以上のように従来例では対物レンズ1の傾
きにより、光ディスク媒体面に集光しているレーザ光ス
ポットに収差が発生して光ディスクへの情報の正確な書
き込み、読み出しができなくなるといる問題がある。
きにより、光ディスク媒体面に集光しているレーザ光ス
ポットに収差が発生して光ディスクへの情報の正確な書
き込み、読み出しができなくなるといる問題がある。
【0018】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、温度変化による対物レンズの傾きを小
さくし、高密度光ディスクに対し正確に情報を記録しか
つ再生できる光学系支持装置を提供することを目的とす
る。
なされたもので、温度変化による対物レンズの傾きを小
さくし、高密度光ディスクに対し正確に情報を記録しか
つ再生できる光学系支持装置を提供することを目的とす
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学系支持装置は、以下のように構成し
た。請求項1の発明は、光学系を所望の方向に変位可能
に少なくとも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置
において、前記弾性部材を固定する保持部材に流動方向
の線膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が
1:2.5より小さな合成樹脂を使用することとした。
に、本発明の光学系支持装置は、以下のように構成し
た。請求項1の発明は、光学系を所望の方向に変位可能
に少なくとも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置
において、前記弾性部材を固定する保持部材に流動方向
の線膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が
1:2.5より小さな合成樹脂を使用することとした。
【0020】請求項2の発明は、光学系を所望の方向に
変位可能に少なくとも二つの弾性部材で支持する光学系
支持装置において、前記弾性部材を固定する保持部材に
流動方向の線膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係
数の比が1:2.5より小さな合成樹脂を使用し、前記
保持部材の弾性部材固定部分の前記合成樹脂の配向が略
上下左右対称になる位置にゲートを設けることとした。
変位可能に少なくとも二つの弾性部材で支持する光学系
支持装置において、前記弾性部材を固定する保持部材に
流動方向の線膨張係数と流動方向に直角方向の線膨張係
数の比が1:2.5より小さな合成樹脂を使用し、前記
保持部材の弾性部材固定部分の前記合成樹脂の配向が略
上下左右対称になる位置にゲートを設けることとした。
【0021】請求項1の作用を説明する。光学系支持装
置の温度中の対物レンズ傾き変化の主原因が保持部材の
プラスチックの線膨張係数の異方性にあることは、比較
検討を行った金属性保持部材の場合には傾きが生じない
ことにより明確である。さらに、種々のプラスチック材
料の幾種類ものグレードについて、試作検討を行ったと
ころ、流動方向の線膨張係数と直角方向の線膨張係数の
比が1:2.5より小さい材料の場合に、高密度の光デ
ィスクにも使用可能である10′(0.17°)以内に
対物レンズの傾き変化を抑制できることを見いだした。
線膨張係数の異方性が小さいと保持部材が略均等に膨張
変形し、対物レンズ傾きの原因となる反りやねじれのア
ンバランスな変形が小さくなる。
置の温度中の対物レンズ傾き変化の主原因が保持部材の
プラスチックの線膨張係数の異方性にあることは、比較
検討を行った金属性保持部材の場合には傾きが生じない
ことにより明確である。さらに、種々のプラスチック材
料の幾種類ものグレードについて、試作検討を行ったと
ころ、流動方向の線膨張係数と直角方向の線膨張係数の
比が1:2.5より小さい材料の場合に、高密度の光デ
ィスクにも使用可能である10′(0.17°)以内に
対物レンズの傾き変化を抑制できることを見いだした。
線膨張係数の異方性が小さいと保持部材が略均等に膨張
変形し、対物レンズ傾きの原因となる反りやねじれのア
ンバランスな変形が小さくなる。
【0022】請求項2の作用を説明する。プラスチック
を射出成形する時に弾性部材固定部分を流れる材料の配
向が上下左右に関して略対称になる位置にゲートを設け
ると、残留応力は小さくなり、保持部材の変形も同様に
小さく上下左右対称になるので、弾性部材の変位がレン
ズホルダの傾きに及ぼす影響が小さくなり、なお一層対
物レンズの傾き変化を抑制できる。
を射出成形する時に弾性部材固定部分を流れる材料の配
向が上下左右に関して略対称になる位置にゲートを設け
ると、残留応力は小さくなり、保持部材の変形も同様に
小さく上下左右対称になるので、弾性部材の変位がレン
ズホルダの傾きに及ぼす影響が小さくなり、なお一層対
物レンズの傾き変化を抑制できる。
【0023】本発明の光学系支持装置の保持部材には強
度や剛性、耐熱性の高いエンジニアリングプラスチック
が適している。具体的には、ポリカーボネート(P
C)、ポリフェニルサルフォン(PPS)、液晶ポリマ
ー(LCP)、ポリエーテルイミド(PEI)等にガラ
ス繊維や無機質を補強材として含有するものである。カ
ーボン繊維は保持部材に導電性を与えるので、弾性部材
を駆動コイルへの給電に利用する場合には使用できな
い。FPC等を使い弾性部材に電気を流さない構成であ
れば、この限りでない。
度や剛性、耐熱性の高いエンジニアリングプラスチック
が適している。具体的には、ポリカーボネート(P
C)、ポリフェニルサルフォン(PPS)、液晶ポリマ
ー(LCP)、ポリエーテルイミド(PEI)等にガラ
ス繊維や無機質を補強材として含有するものである。カ
ーボン繊維は保持部材に導電性を与えるので、弾性部材
を駆動コイルへの給電に利用する場合には使用できな
い。FPC等を使い弾性部材に電気を流さない構成であ
れば、この限りでない。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明は光学系支持装置の保持部
材の材料に関するものであるので、光学系支持装置全体
の構成は従来技術において説明したものと同一である。
よって、本発明の実施の形態としては、光学系支持装置
の全体構成の説明は省略し、保持部材8についてのみ説
明する。
材の材料に関するものであるので、光学系支持装置全体
の構成は従来技術において説明したものと同一である。
よって、本発明の実施の形態としては、光学系支持装置
の全体構成の説明は省略し、保持部材8についてのみ説
明する。
【0025】[発明の実施の形態1]本発明の実施の形
態1を図1に基づいて説明する。図1は本発明に係る実
施の形態1の光学系保持装置における保持部材を示し、
図1(a)はバネ固定部の方向から見た斜視図、図1
(b)はハウジングの方向から見た斜視図である。
態1を図1に基づいて説明する。図1は本発明に係る実
施の形態1の光学系保持装置における保持部材を示し、
図1(a)はバネ固定部の方向から見た斜視図、図1
(b)はハウジングの方向から見た斜視図である。
【0026】本発明の実施の形態1の保持部材8の材料
は液晶ポリマー(LCP)の低異方性グレードである。
例えば、ポリプラスチック(株)製ベクトラA150B
が相当する。A150Bにはガラス繊維と無機質が50
重量%充填されており、絶縁性である。この液晶ポリマ
ーの線膨張係数は流動方向2.0×10-5/℃、直角方
向4.9×10-5/℃であり、その比は1:2.45と
小さい。
は液晶ポリマー(LCP)の低異方性グレードである。
例えば、ポリプラスチック(株)製ベクトラA150B
が相当する。A150Bにはガラス繊維と無機質が50
重量%充填されており、絶縁性である。この液晶ポリマ
ーの線膨張係数は流動方向2.0×10-5/℃、直角方
向4.9×10-5/℃であり、その比は1:2.45と
小さい。
【0027】保持部材8のゲートはバネ固定部8fの背
面中央のa部とハウジング8dの端部のb部の2ヶ所に
設けている。a部ゲートから注入されたプラスチックは
バネ固定部8fを中心から周囲に広がっていく。b部ゲ
ートから注入されたプラスチックはハウジング8dを充
たし、連結部8cに至り、a部ゲートからのプラスチッ
クと合わされる。この二つのプラスチックの流れの合わ
せ目はウエルドWと呼ばれ強度等機械特性が劣るのであ
るが、本実施の形態1の保持部材8の形状の場合にはプ
ラスチックが高温のうちに広い面積で合わさるので特性
劣化は少ない。バネ固定部8fのプラスチックは十分に
高温のうちに充填され、その配向はa部ゲートから周囲
に放射状に広がっており、上下左右に関して完全な対称
である。また、b部ゲートからの注入の影響でバネ固定
部8fを流れるプラスチックの量も左右均等になり、そ
の冷却具合も同じになるので、残留応力も小さくなる。
よって、保持部材8に温度が作用しても、バネ固定部8
fは上下左右に略対称にわずかな量だけ変形するに過ぎ
ない。したがって、バネ固定部8fに固定されたバネの
変位も小さく対称になり、レンズホルダすなわち対物レ
ンズの傾きは十分に抑制される。
面中央のa部とハウジング8dの端部のb部の2ヶ所に
設けている。a部ゲートから注入されたプラスチックは
バネ固定部8fを中心から周囲に広がっていく。b部ゲ
ートから注入されたプラスチックはハウジング8dを充
たし、連結部8cに至り、a部ゲートからのプラスチッ
クと合わされる。この二つのプラスチックの流れの合わ
せ目はウエルドWと呼ばれ強度等機械特性が劣るのであ
るが、本実施の形態1の保持部材8の形状の場合にはプ
ラスチックが高温のうちに広い面積で合わさるので特性
劣化は少ない。バネ固定部8fのプラスチックは十分に
高温のうちに充填され、その配向はa部ゲートから周囲
に放射状に広がっており、上下左右に関して完全な対称
である。また、b部ゲートからの注入の影響でバネ固定
部8fを流れるプラスチックの量も左右均等になり、そ
の冷却具合も同じになるので、残留応力も小さくなる。
よって、保持部材8に温度が作用しても、バネ固定部8
fは上下左右に略対称にわずかな量だけ変形するに過ぎ
ない。したがって、バネ固定部8fに固定されたバネの
変位も小さく対称になり、レンズホルダすなわち対物レ
ンズの傾きは十分に抑制される。
【0028】ここで、ハウジング8dのb部ゲートが無
ければ、バネ固定部8fを充たしたプラスチックは連結
部8cからハウジング8dに流れる。連結部8cはバネ
固定部8fの片側にあるので、バネ固定部8fのプラス
チックの冷却具合にアンバランスが生じ、残留応力が残
る。このため、対物レンズの傾き抑制は不十分になる。
ければ、バネ固定部8fを充たしたプラスチックは連結
部8cからハウジング8dに流れる。連結部8cはバネ
固定部8fの片側にあるので、バネ固定部8fのプラス
チックの冷却具合にアンバランスが生じ、残留応力が残
る。このため、対物レンズの傾き抑制は不十分になる。
【0029】[発明の実施の形態2]本発明に係る実施
の形態2を図2に基づいて説明する。図2は本実施の形
態の保持部材を示す斜視図である。
の形態2を図2に基づいて説明する。図2は本実施の形
態の保持部材を示す斜視図である。
【0030】保持部材8の材料はポリフェニレンサルフ
ァイド(PPS)の等方性グレードである。例えば、住
友ベークライト(株)製スミコンMK115Sが相当す
る。MK115Sにはガラス繊維と無機質が含有されて
おり、絶縁性である。このポリフェニレンサルファイド
の線膨張係数は流動方向1.6×10-5/℃、直角方向
2.6×10-5/℃であり、その比は1:1.63と大
変小さい。
ァイド(PPS)の等方性グレードである。例えば、住
友ベークライト(株)製スミコンMK115Sが相当す
る。MK115Sにはガラス繊維と無機質が含有されて
おり、絶縁性である。このポリフェニレンサルファイド
の線膨張係数は流動方向1.6×10-5/℃、直角方向
2.6×10-5/℃であり、その比は1:1.63と大
変小さい。
【0031】保持部材8のゲートはバネ固定部8fの側
面中央のc部に設けている。c部ゲートから注入された
プラスチックはバネ固定部8fを充填し、連結部8cか
らハウジング8dへ流れる。バネ固定部8fのプラスチ
ックの配向は左右方向に沿っており、上下左右に関して
対称である。プラスチックの充填状態及び冷却状態も略
均等であり、残留応力も残らない。
面中央のc部に設けている。c部ゲートから注入された
プラスチックはバネ固定部8fを充填し、連結部8cか
らハウジング8dへ流れる。バネ固定部8fのプラスチ
ックの配向は左右方向に沿っており、上下左右に関して
対称である。プラスチックの充填状態及び冷却状態も略
均等であり、残留応力も残らない。
【0032】よって、保持部材8に温度が作用しても、
バネ固定部8fは上下左右に略対称にわずかな量だけ変
形するに過ぎない。したがって、バネ固定部8fに固定
したバネの変位も小さく対称になり、レンズホルダすな
わち対物レンズの傾きは十分に抑制される。
バネ固定部8fは上下左右に略対称にわずかな量だけ変
形するに過ぎない。したがって、バネ固定部8fに固定
したバネの変位も小さく対称になり、レンズホルダすな
わち対物レンズの傾きは十分に抑制される。
【0033】[発明の実施の形態3]本発明に係る実施
の形態3を説明する。保持部材の材料はポリエーテルイ
ミド(PEI)である。例えば、日本GEプラスチック
(株)製ウルテム2300が相当する。ウルテム230
0にはガラス繊維が30%含有されており絶縁性であ
る。このポリエーテルイミドの線膨張係数は流動方向
1.3×10-5/℃、直角方向3.1×10-5/℃であ
り、その比は1:2.38と小さい。他の構成は実施の
形態1、2と同様なので、その説明及び図示を省略す
る。
の形態3を説明する。保持部材の材料はポリエーテルイ
ミド(PEI)である。例えば、日本GEプラスチック
(株)製ウルテム2300が相当する。ウルテム230
0にはガラス繊維が30%含有されており絶縁性であ
る。このポリエーテルイミドの線膨張係数は流動方向
1.3×10-5/℃、直角方向3.1×10-5/℃であ
り、その比は1:2.38と小さい。他の構成は実施の
形態1、2と同様なので、その説明及び図示を省略す
る。
【0034】なお、本発明は、上記各実施の形態のプラ
スチックに限定されるものではなく、線膨張係数の流動
方向と直角方向の比が1:2.5以下のエンジニアリン
グプラスチックであれば良い。ポリカーボネート、ナイ
ロン、ポリブチレンテレフタレート等でも良い。
スチックに限定されるものではなく、線膨張係数の流動
方向と直角方向の比が1:2.5以下のエンジニアリン
グプラスチックであれば良い。ポリカーボネート、ナイ
ロン、ポリブチレンテレフタレート等でも良い。
【0035】なお、本発明の明細書中には、以下の構成
(1)、(2)の発明が含まれている。 (1)光学系を所望の方向に変位可能に少なくとも二つ
の弾性部材で支持する光学系支持装置において、前記弾
性部材を固定する保持部材に流動方向の線膨張係数と流
動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:2.5より小
さな合成樹脂を使用し、前記保持部材の弾性部材固定部
の背面中央にゲートを設けるとともに、前記弾性部材固
定部と連結を介して一体成形されるハウジングの端部に
ゲートを設けたことを特徴とする光学系支持装置。
(1)、(2)の発明が含まれている。 (1)光学系を所望の方向に変位可能に少なくとも二つ
の弾性部材で支持する光学系支持装置において、前記弾
性部材を固定する保持部材に流動方向の線膨張係数と流
動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:2.5より小
さな合成樹脂を使用し、前記保持部材の弾性部材固定部
の背面中央にゲートを設けるとともに、前記弾性部材固
定部と連結を介して一体成形されるハウジングの端部に
ゲートを設けたことを特徴とする光学系支持装置。
【0036】構成(1)によれば、合成樹脂は弾性部材
固定部を中心から周囲へ放射状に広がり、合成樹脂の配
向は上下左右に関して対称となる。また、ハウジングの
合成樹脂とは連結部で合流するため、弾性部材固定部を
流れる合成樹脂の量は左右均等になり、その冷却具合も
同じになる。よって、弾性部材固定部の変形は小さく上
下左右対称になるとともに、残留応力も小さくなる。
固定部を中心から周囲へ放射状に広がり、合成樹脂の配
向は上下左右に関して対称となる。また、ハウジングの
合成樹脂とは連結部で合流するため、弾性部材固定部を
流れる合成樹脂の量は左右均等になり、その冷却具合も
同じになる。よって、弾性部材固定部の変形は小さく上
下左右対称になるとともに、残留応力も小さくなる。
【0037】(2)ゲートは、保持部材の弾性部材固定
部の側面中央にのみ設けたことを特徴とする上記構成
(1)の光学系支持装置。
部の側面中央にのみ設けたことを特徴とする上記構成
(1)の光学系支持装置。
【0038】構成(2)によれば、合成樹脂は弾性部材
固定部を充填して、ハウジングへ流れ込むため、弾性部
材固定部の合成樹脂の配向は左右方向に沿っており、上
下左右に関して対称となる。
固定部を充填して、ハウジングへ流れ込むため、弾性部
材固定部の合成樹脂の配向は左右方向に沿っており、上
下左右に関して対称となる。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、弾性部材
を固定する保持部材の弾性部材固定部の温度中での変化
が上下左右に対称かつ小さくなり、弾性部材の変位もわ
ずかになるので、温度が変化した際に対物レンズの傾き
変化が小さくなり、高密度光ディスクに正確な情報を記
録再生できる光学系支持装置を供給できる。
を固定する保持部材の弾性部材固定部の温度中での変化
が上下左右に対称かつ小さくなり、弾性部材の変位もわ
ずかになるので、温度が変化した際に対物レンズの傾き
変化が小さくなり、高密度光ディスクに正確な情報を記
録再生できる光学系支持装置を供給できる。
【図1】本発明に係る実施の形態1の光学系保持装置に
おける保持部材を示し、図1(a)はバネ固定部の方向
から見た斜視図、図1(b)はハウジングの方向から見
た斜視図である。
おける保持部材を示し、図1(a)はバネ固定部の方向
から見た斜視図、図1(b)はハウジングの方向から見
た斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態2の保持部材を示す斜視図
である。
である。
【図3】従来のアクチュエータの全体の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図4】図3のアクチュエータの分解斜視図である。
【図5】図4の分解斜視図をZ方向における逆方向から
見た分解斜視図である。
見た分解斜視図である。
【図6】対物レンズの傾きとウインドマージンとの関係
を示す図である。
を示す図である。
6、7 バネ 8 保持部材 8c 連結部 8d ハウジング 8f バネ固定部 a a部ゲート b b部ゲート c c部ゲート
Claims (2)
- 【請求項1】 光学系を所望の方向に変位可能に少なく
とも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置におい
て、前記弾性部材を固定する保持部材に流動方向の線膨
張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:
2.5より小さな合成樹脂を使用したことを特徴とする
光学系支持装置。 - 【請求項2】 光学系を所望の方向に変位可能に少なく
とも二つの弾性部材で支持する光学系支持装置におい
て、前記弾性部材を固定する保持部材に流動方向の線膨
張係数と流動方向に直角方向の線膨張係数の比が1:
2.5より小さな合成樹脂を使用し、前記保持部材の弾
性部材固定部分の前記合成樹脂の配向が略上下左右対称
になる位置にゲートを設けたことを特徴とする光学系支
持装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270021A JPH10124898A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 光学系支持装置 |
| US08/947,230 US5892628A (en) | 1996-10-11 | 1997-10-08 | Optical system supporting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8270021A JPH10124898A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 光学系支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10124898A true JPH10124898A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17480441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8270021A Pending JPH10124898A (ja) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | 光学系支持装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5892628A (ja) |
| JP (1) | JPH10124898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014798B2 (en) | 2002-04-03 | 2006-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing an optical pickup |
| JP2009193663A (ja) * | 2009-06-01 | 2009-08-27 | Olympus Corp | 光ピックアップ用光学素子およびそれを用いた光ピックアップ |
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-
1996
- 1996-10-11 JP JP8270021A patent/JPH10124898A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-08 US US08/947,230 patent/US5892628A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5892628A (en) | 1999-04-06 |
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