(57)【要約】【課題】部品を増加することなく、不要な共振ピークの発生を抑え、対物レンズアクチュエータのサーボ特性を改善する。【解決手段】光ディスクに光スポットを形成する対物レンズと、対物レンズの両側でレンズ保持部材に一端が固定された６本３対の弾性支持部材１６ａ―１６ｆと、弾性支持部材の他端を支持する基板２０１と、基板２０１に取り付けられ基板固定部材２０２を備え、対物レンズを光ディスクに対して変位可能に支持する。基板２０１は、弾性支持部材の支持位置が基板２０１と垂直方向に変位可能である可撓部２０１ｂと、基板固定部材２０２に固定された固定部２０１ａからり、可撓部２０１ｂにおける少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から固定部２０１ａまでの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から固定部２０１ａまでの距離と異なる。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズの両側でレンズ保持部材に一端が固定された６本３対の弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端を支持する基板と、前記基板に取り付けられ基板固定部材を備え、前記対物レンズを前記光ディスクに対して変位可能に支持する対物レンズアクチュエータにおいて、
前記基板は、前記弾性支持部材の支持位置が前記基板と垂直方向に変位可能である可撓部と、前記基板固定部材に固定された固定部からなり、
前記可撓部における少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離と異なることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記弾性支持部材の各対を対物レンズのフォーカス方向に配置し、前記基板の前記可撓部における中央の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離が、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記基板固定部材は、中央両側に凹部を形成し前記基板の可撓部を広げるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記弾性支持部材は、中央の対の幅が他の対の幅より大きいことを特徴とする請求項２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項５】
光源と、対物レンズアクチュエータとを有し、
前記対物レンズアクチュエータは、光ディスクに前記光源からの光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズの両側でレンズ保持部材に一端が固定された６本３対の弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端を支持する基板と、前記基板に取り付けられ基板固定部材とを備えた光ディスク装置において、
前記基板は、前記弾性支持部材の支持位置が前記基板と垂直方向に変位可能である可撓部と、前記基板固定部材に固定された固定部からなり、
前記可撓部における少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離と異なることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
前記弾性支持部材の各対を対物レンズのフォーカス方向に配置し、前記基板の前記可撓部における中央の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離が、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離よりも長いことを特徴とする請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記基板固定部材は、中央両側に凹部を形成し前記基板の可撓部を広げるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記弾性支持部材は、中央の対の幅が他の対の幅より大きいことを特徴とする請求項６に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を光ディスクの情報信号記録層に集光させることによって、情報信号の記録又は再生を行う光情報記録再生装置において、光ピックアップの対物レンズアクチュエータ及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ピックアップの概略を説明する。
【０００３】
図６は、従来例の光ディスク装置の概略構成を示す図である。
【０００４】
ここで１は光ディスク、２は光ピックアップ、３は光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータである。光ピックアップ２は、レーザ光源６、コリメータレンズ７、ビームスプリッタ８、集光レンズ９、受光素子１０、対物レンズ２０、及び対物レンズ２０にフォーカス制御とトラッキング制御を行う対物レンズアクチュエータ１１より構成される。対物レンズ２０により、光ディスク１に光スポットを形成する。
【０００５】
光ディスク１は、ディスク基板１２上に形成した可逆的に相状態が変化し得る相変化材料から成る情報信号記録層１３、及び透明な樹脂材料から成るカバー層１４より構成される。情報信号記録層１３には、らせん状又は同心円状の記録トラックが形成されている。なお、情報信号記録層１３は、光磁気記録材料、又はピット（凹凸）を形成した金属反射膜から成るものであってもよい。また光ピックアップ２は光ディスク１のカバー層１４に対向する側に配置される。
【０００６】
近年、光ピックアップに搭載される対物レンズアクチュエータでは信号の記録再生品位を向上するためにディスクの反りに対処する必要がある。そこで、対物レンズの光軸をチルトさせて、レーザ光がディスクに対し垂直に入射するように対物レンズをディスクのラジアル方向に傾斜させるチルトアクチュエータが搭載されている。
【０００７】
このような対物レンズアクチュエータにおいて、対物レンズ２０は、６本（３対）の弾性支持部材により固定部に支持されており、下記特許文献１には、この例が開示されている。一方、下記特許文献２には、弾性支持部材を可撓性が付与された基板を介して固定部に支持した例が開示されている。これにより、以下に示す６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータを実施することができる。
【０００８】
図７は、従来の６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの構成を示す図である。
【０００９】
図７において、フォーカス方向、トラッキング方向、タンジェンシャル方向及びラジアルチルト方向は、それぞれＦｏ方向、Ｔｒ方向、Ｔａｎ方向、及びＲａｄチルト方向として示す。
【００１０】
対物レンズアクチュエータ１１は、支持部２６と可動部２５から成る。支持部２６は、永久磁石２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、ヨーク２４、基板１０１、基板固定部材１０２及び支持基台１７で構成される。可動部２５は、対物レンズ２０、フォーカスコイル１９ａ、１９ｂ、トラッキングコイル１８及びこれらを保持するレンズ保持部材１５で構成される。６本の弾性支持部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆは、線状で弾性及び高導電性を有し、一端は対物レンズ２０の両側でフォーカス方向（光軸方向）にレンズ保持部材１５に、他端は支持部２６の基板１０１に固定されている。
【００１１】
図８ａは、従来例における対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図、図８ｂは同上面図、図８ｃは同背面図である。
【００１２】
６本の弾性支持部材１６ａ―１６ｆは、図８ａ、図８ｂ、図８ｃに示すように基板１０１の６ヶ所の支持位置（Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ２ａ、Ｗ２ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂ）で電気的に接続され、基板１０１は基板固定部材１０２に固定されている。基板１０１は、弾性支持部材１６ａ―１６ｆの他端を垂直に支持し、その支持位置が基板１０１に垂直方向に変位可能である可撓部１０１ｂと、基板固定部材１０２に固定された固定部１０１ａからなる。可撓部１０１ｂは、弾性変形により変位可能である。通常、対物レンズアクチュエータ１１は、フォーカス方向、トラッキング方向に駆動する時に、不要な共振が発生することによるレンズ保持部材１５の対物レンズ２０中心で異常振幅が起こる。この現象を抑えるために、支持部２６側の弾性支持部材１６ａ―１６ｆの支持位置は、基板１０１と垂直方向に変位可能であり可撓部１０１ｂが変位することで不要な共振を制振する構造となっている。６ヶ所３対の支持位置Ｗ１ａ（Ｗ１ｂ）、Ｗ２ａ（Ｗ２ｂ）、Ｗ３ａ（Ｗ３ｂ）の固定部１０１ａからの距離は、図中Ｏａ（Ｏｂ）であり一定である。
【００１３】
弾性支持部材１６ａ―１６ｆの一端は、可動部２５を光ディスク１に対してフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向への変位が自在であるように保持している。ここで、フォーカスコイル１９ａ，１９ｂ、トラッキングコイル１８の各コイルの巻線端末と弾性支持部材１６ａ―１６ｆは電気的に接続されている。
【００１４】
さらに図６に示すように光ピックアップ装置は、対物レンズアクチュエータ１１をフォーカス制御、トラッキング制御及びチルト制御するための、エラー信号生成回路４と制御回路５を備えている。制御回路５は、弾性支持部材１６ａ―１６ｆを通してフォーカスコイル１９ａ，１９ｂ、トラッキングコイル１８に制御電流を供給する。
【００１５】
制御回路５は、このフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号に基づく制御電流を、弾性支持部材１６ａ―１６ｆを通してフォーカスコイル１９ａ，１９ｂとトラッキングコイル１８に供給する。アクチュエータ１１は、この制御電流と、永久磁石２１ａ，２１ｂ，２１ｃが発生する磁束との間で発生する電磁的な力によって、可動部２５に３方向に駆動力を発生する。対物レンズ２０の光ディスク１に対しするフォーカス方向と、記録トラックに直交するトラッキング方向と、記録トラックの接線方向（タンジェンシャル方向）を軸とするラジアルチルト方向である。例えば、図７に示す対物レンズアクチュエータ１１のラジアルチルト駆動方式は、フォーカスコイル１９ａ，１９ｂに与える電圧差によって互いに逆の推力を発生することで駆動する。チルト駆動に関しては、ここでは示さないが可動部２５のコイル配置により他の構成でも可能である。
【００１６】
このようにして光スポットは、光ディスク１が面振れによりフォーカス方向に変位しても、これに追従して記録トラック上に正確に集光するようにフォーカス制御される。また、記録トラックが偏芯によりトラッキング方向に変位してもこれに追従しながら走査するようにトラッキング制御され、さらにディスクチルト等による影響を補正するためにチルト制御される。
【特許文献１】特開２００３−２２３７３２号公報
【特許文献２】特開平１０−１２４８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、従来例の光ピックアップの６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータには、以下のような問題点があった。すなわち、６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータは、４本の弾性支持部材を備えたものに比べて、副共振のピークが分離しやすいという問題がある。
【００１８】
図９は、６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータのトラッキング駆動時の周波数特性を示すグラフである。
【００１９】
丸印部に副共振であるヨーイング（弾性支持部材１６の基端を中心とする対物レンズ２０のトラック方向の揺動）のピークが複数発生している。これは、弾性支持部材１６が６本になり基板１０１上での支持位置が６箇所となるため、弾性支持部材１６や基板１０１の共振が複数発生することの影響が支配的である。このように、６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータにおいて、周波数特性に不要な共振ピークが発生することはサーボ特性が不安定になり問題である。
【００２０】
そこで、本発明は、このような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、部品を増加することなく、不要な共振ピークの発生を抑え、対物レンズアクチュエータのサーボ特性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明による対物レンズアクチュエータは、光ディスクに光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズの両側でレンズ保持部材に一端が固定された６本３対の弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端を支持する基板と、前記基板に取り付けられ基板固定部材を備え、前記対物レンズを前記光ディスクに対して変位可能に支持する対物レンズアクチュエータにおいて、
前記基板は、前記弾性支持部材の支持位置が前記基板と垂直方向に変位可能である可撓部と、前記基板固定部材に固定された固定部からなり、
前記可撓部における少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離と異なることを特徴とする。
【００２２】
更に、本発明は、以下の光ディスク装置を提供する。
【００２３】
光源と、対物レンズアクチュエータとを有し、
前記対物レンズアクチュエータは、光ディスクに前記光源からの光スポットを形成する対物レンズと、前記対物レンズの両側でレンズ保持部材に一端が固定された６本３対の弾性支持部材と、前記弾性支持部材の他端を支持する基板と、前記基板に取り付けられ基板固定部材とを備えた光ディスク装置において、
前記基板は、前記弾性支持部材の支持位置が前記基板と垂直方向に変位可能である可撓部と、前記基板固定部材に固定された固定部からなり、
前記可撓部における少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から前記固定部までの距離と異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータにおいて、６本３対のうち、中央２本１対のみの制振作用を向上させる構造にすることで、不要な共振ピークを抑え、サーボ特性を改善させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
［実施形態１］
図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図２、図３を用いて本発明の実施形態１について説明する。
【００２７】
本発明の光ピックアップの概略構成は、図６に示した従来のものと同様であるので、詳細説明は省略する。
【００２８】
図１ａは、本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図、図１ｂは同上面図、図１ｃは同背面図である。
【００２９】
図２は、６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの構成を示す図である。
【００３０】
図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、図２に示した対物レンズアクチュエータ、基板、基板固定部材以外の構成要素の符号は、図７、図８に示した従来のものと共通の符号を用いている。対物レンズアクチュエータ１１１の概略構成は従来と同様であるので詳細説明は省略する。
【００３１】
図２において、光ディスクに光源からの光スポットを形成する対物レンズ２０は、レンズ保持部材１５により保持される。対物レンズ２０のフォーカス方向に配置された弾性支持部材１６ａ―１６ｆの各対は、レンズ保持部材１５の両側で、その一端が固定される。
【００３２】
６本３対の弾性支持部材１６ａ―１６ｆは、図１ａ、図１ｂ、図１ｃに示すように基板２０１の６ヶ所の支持位置（Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ２ａ、Ｗ２ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂ）で電気的に接続され、基板２０１は基板固定部材２０２に固定されている。基板２０１は、弾性支持部材の他端を垂直に支持し、その支持位置が基板２０１に垂直方向に変位可能である可撓部２０１ｂと、基板固定部材２０２に固定された固定部２０１ａからなる。可撓部２０１ｂは、弾性変形により変位可能である。本発明では、６ヶ所３対の支持位置Ｗ１ａ（Ｗ１ｂ）、Ｗ２ａ（Ｗ２ｂ）、Ｗ３ａ（Ｗ３ｂ）から固定部２０１ａまでの距離が一定ではない。少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から固定部２０１ａまでの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から固定部２０１ａまでの距離と異なっている。本実施形態では、基板固定部材２０２は、中央両側に凹部を形成し基板２０１の可撓部２０１ｂを広げるようにしている。このため３対の弾性支持部材がその幅が同じで縦方向（フォーカス方向）に整列していても、一方の側で支持位置Ｗ１ａ、Ｗ３ａから固定部２０１ａまでの距離をＰａ、Ｗ２ａから固定部２０１ａまでの距離をＱａとして、Ｐａ＜Ｑａという関係が成り立っている。同様に他方の側も支持位置Ｗ１ｂ、Ｗ３ｂから固定部２０１ａまでの距離をＰｂ、Ｗ２ｂから固定部２０１ａまでの距離をＱｂとして、Ｐｂ＜Ｑｂという関係が成り立っている。
【００３３】
この構造により、Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂで支持された弾性支持部材に比べて、Ｗ２ａ、Ｗ２ｂで支持された弾性支持部材は基板２０１の固定部２０１ａまでの距離が長い。通常、基板の可撓部における弾性支持部材位置について、固定部からの距離が大きいほど制振作用が増加し、副共振ピークは抑えられる傾向がある。これは、可撓部における弾性支持部材の支持位置から固定部までの距離が大きくなることで、弾性支持部材の支持位置のたわみが大きくなるためである。すなわち、可撓部の弾性が低下することで同じ力が加わった時の弾性支持部材の支持位置のたわみが大きくなり弾性支持部材に対する反発力は減少するため、可動部の振動特性に対する不要な影響が低下する。したがって、可動部の振動特性に対して不要なピークが減衰され理想周波数応答曲線に近くなる。このため本発明の構造にすると、Ｗ２ａ、Ｗ２ｂで支持された弾性支持部材により副共振ピークを低下させることが可能となる。
【００３４】
図３は、対物レンズアクチュエータのトラッキング駆動時の周波数特性を示すグラフである。
【００３５】
図３に示されるように、副共振であるヨーイングピークは一つのみであり、擬似的に４本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの特性と同等にすることが可能となる。このため、対物レンズアクチュエータにおいて、不要な共振ピークを抑えることができ、かつ６本の弾性支持部材を備えることでチルト駆動を行うことが可能となった。
【００３６】
［実施形態２］
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図５を用いて本発明の実施形態２について説明する。
【００３７】
本発明の光ピックアップの概略構成は、図６に示した従来のもの、及び実施形態１と同様であるので、詳細説明は省略する。
【００３８】
図４ａは、本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図、図４ｂは同上面図、図４ｃは同背面図である。
【００３９】
図５は、対物レンズアクチュエータの構成を示す図である。
【００４０】
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図５に示した対物レンズアクチュエータ、基板、基板固定部材以外の構成要素の符号は、図７、図８に示した従来のものと共通の符号を用いている。対物レンズアクチュエータ２１１の概略構成は従来と同様であるので詳細説明は省略する。
【００４１】
図５において、光ディスクに光スポットを形成する対物レンズ２０は、レンズ保持部材１５により保持される。対物レンズ２０のフォーカス方向に配置された弾性支持部材１６ａ―１６ｆの各対は、レンズ保持部材１５の両側で、その一端が固定される。
【００４２】
６本３対の弾性支持部材１６ａ―１６ｆは、図４ａ、図４ｂ、図４ｃに示すように基板３０１の６ヶ所の支持位置（Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ、Ｗ２ａ、Ｗ２ｂ、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂ）で電気的に接続され、基板３０１は基板固定部材３０２に固定されている。基板３０１は、弾性支持部材の他端を垂直に支持し、その支持位置が基板３０１の垂直方向に変位可能である可撓部３０１ｂと、基板固定部材３０２に固定された固定部３０１ａからなる。可撓部３０１ｂは、弾性変形により変位可能である。本発明では、可撓部３０１ｂの横方向の幅は一定であるが、６ヶ所３対の支持位置Ｗ１ａ（Ｗ１ｂ）、Ｗ２ａ（Ｗ２ｂ）、Ｗ３ａ（Ｗ３ｂ）から固定部３０１ａまでの距離が一定ではない。少なくとも一対の弾性支持部材の支持位置から固定部３０１ａまでの距離は、他の対の弾性支持部材の支持位置から固定部３０１ａまでの距離と異なっている。本実施形態では、３対の弾性支持部材が縦方向（フォーカス方向）に整列しておらず、中央１対の弾性支持部材の幅が他の対の弾性支持部材の幅より大きくなるように取り付けられている。このため一方の側で支持位置Ｗ１ａ、Ｗ３ａから固定部３０１ａまでの距離をＰａ、Ｗ２ａから固定部３０１ａまでの距離をＱａとして、Ｐａ＜Ｑａという関係が成り立っている。同様に他方の側も支持位置Ｗ１ｂ、Ｗ３ｂから固定部３０１ａまでの距離をＰｂ、Ｗ２ｂから固定部３０１ａまでの距離をＱｂとして、Ｐｂ＜Ｑｂという関係が成り立っている。
【００４３】
この構造により、Ｗ１ａ（Ｗ１ｂ）、Ｗ３ａ（Ｗ３ｂ）で支持された弾性支持部材に比べて、Ｗ２ａ（Ｗ２ｂ）で支持された弾性支持部材は制振作用が増し、共振ピークを低下させることが可能となる。実施形態１で見られた周波数特性と同様に、副共振であるヨーイングピークは一つのみとなり、擬似的に４本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの特性と同等にすることが可能となる。このため、対物レンズアクチュエータにおいて、不要な共振ピークを抑えることができ、かつ６本の弾性支持部材を備えることでチルト駆動を行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】本発明の実施形態１の対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図
【図１ｂ】同上面図
【図１ｃ】同背面図
【図２】同実施形態１の６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの構成を示す図
【図３】同実施形態１の対物レンズアクチュエータのトラッキング駆動時の周波数特性を示すグラフ
【図４ａ】本発明の実施形態２の対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図
【図４ｂ】同上面図
【図４ｃ】同背面図
【図５】同実施形態２の６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの構成を示す図
【図６】従来例の光ピックアップの概略構成を示す図
【図７】従来の６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータの構成を示す図
【図８ａ】従来例における対物レンズアクチュエータに具備された基板と基板固定部材の構成を示す斜視図
【図８ｂ】同上面図
【図８ｃ】同背面図
【図９】６本の弾性支持部材を備えた対物レンズアクチュエータのトラッキング駆動時の周波数特性を示すグラフ
【符号の説明】
【００４５】
１１，１１１，２１１…対物レンズアクチュエータ
１５…レンズ保持部材
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ…弾性支持部材
１７…支持基台
２０…対物レンズ
２５…可動部
２６…支持部
１０１，２０１，３０１…基板
１０２，２０２，３０２…基板固定部材
【図１ａ】
2008130140.tif 000003
【図１ｂ】
2008130140.tif 000004
【図１ｃ】
2008130140.tif 000005
【図２】
2008130140.tif 000006
【図３】
2008130140.tif 000007
【図４ａ】
2008130140.tif 000008
【図４ｂ】
2008130140.tif 000009
【図４ｃ】
2008130140.tif 000010
【図５】
2008130140.tif 000011
【図６】
2008130140.tif 000012
【図７】
2008130140.tif 000013
【図８ａ】
2008130140.tif 000014
【図８ｂ】
2008130140.tif 000015
【図８ｃ】
2008130140.tif 000016
【図９】
2008130140.tif 000017