(57)【要約】【課題】対物レンズ可動子の剛性の高め方や製品組み立て時の煩雑性や製品の薄型化について改善の余地が有った。【解決手段】対物レンズと上面略中央部分において対物レンズを支持するレンズホルダとレンズホルダを含む本体部の周囲に取り付けられたコイルと対物レンズの球面収差を補正するための液晶素子と本体部の下面略中央部分に組み付けられるとともに液晶素子を対物レンズと相対する状態で支持する液晶ホルダとを有する対物レンズ可動子において、本体部は、レンズホルダとレンズホルダの下側に組み付けられたコイルホルダとからなり、コイルホルダをレンズホルダおよび液晶ホルダよりも高剛性の材質によって形成した。【選択図】図２
2008052865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク表面にレーザ光を集光させる対物レンズと、周囲形状が略矩形の枠部および当該枠部の上面中央部において枠部よりも高く形成されかつ略中心位置に対物レンズの光軸を位置合わせした状態で対物レンズを支持するレンズ支持部からなるレンズホルダと、レンズホルダを含み周囲形状が略矩形である本体部の側面に巻き付けられたフォーカシングコイルと、本体部の側面のうちトラッキング方向と直交する方向に対面する２つの側面において各側面に２個ずつ、かつフォーカシングコイルよりも外側に固着されたトラッキングコイルと、対物レンズの球面収差を補正するための液晶素子と、本体部の下面略中央部分に組み付けられるとともに液晶素子をフォーカシング方向において対物レンズと相対する状態で支持する液晶ホルダとを有する対物レンズ可動子、を搭載した光ディスク装置において、
上記本体部は、レンズホルダとレンズホルダの枠部下側に組み付けられかつ上記フォーカシングコイルを周囲に巻きつけたコイルホルダとからなり、レンズホルダおよび液晶ホルダは樹脂により形成し、コイルホルダは、樹脂よりも高剛性であるマグネシウム合金によって形成するとともに本体部の下から略３分の２の範囲を占めかつ上記トラッキングコイルが固着されている側面以外の本体部の側面の略全体を占める形状であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
対物レンズと、上面略中央部分において対物レンズを支持するレンズホルダと、レンズホルダを含む本体部の周囲に取り付けられたコイルと、対物レンズの球面収差を補正するための液晶素子と、本体部の下面略中央部分に組み付けられるとともに液晶素子を対物レンズと相対する状態で支持する液晶ホルダと、を有する対物レンズ可動子において、
上記本体部は、レンズホルダとレンズホルダの下側に組み付けられたコイルホルダとからなり、コイルホルダをレンズホルダおよび液晶ホルダよりも高剛性の材質によって形成したことを特徴とする対物レンズ可動子。
【請求項３】
上記コイルホルダはマグネシウム合金によって形成し、レンズホルダおよび液晶ホルダは樹脂により形成したことを特徴とする請求項２に記載の対物レンズ可動子。
【請求項４】
上記コイルホルダは、本体部の下から略３分の２の範囲を占める形状であることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の対物レンズ可動子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズ可動子および光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ディスク装置等が備える対物レンズ駆動装置（アクチュエータ）において、対物レンズ可動子をフォーカシング方向やトラッキング方向へ微小駆動させるサーボ制御を行う場合、同駆動に伴って対物レンズ可動子の各構成が共鳴して生じる２次共振（不要共振）の、サーボ制御への影響が問題となっていた。つまり、２次共振の周波数帯域とサーボ制御に用いる信号周波数の帯域とが近かったり重なったりすると、２次共振の影響によってサーボ制御が不安定化していた。
【０００３】
これに関連する従来技術として、対物レンズを固着したボビンに高剛性の材質からなる補強材を貼り合わせることにより、可動部の剛性を高めアクチュエータの２次共振周波数を上げる対物レンズ駆動装置が知られている（特許文献１参照。）。
また、対物レンズによる球面収差を補正する目的でアクチュエータに液晶素子を搭載した技術が知られている（特許文献２，３参照。）。
【特許文献１】特開平１１‐６６５８５号公報
【特許文献２】特開２００５‐３４６８３２号公報
【特許文献３】特開２００４‐２６５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献１等においては、補強部材（補強板）というアクチュエータの可動部を本来構成する部材とは別の部材をその構成に加えている。そのため、アクチュエータの可動部の製造に必要な部品数および工程数が増えてしまうという課題があった。
また、文献１は、補強板をボビンに貼り合せることにより可動部の剛性の高まりと可動部の薄型化とを狙ったものである。しかし、補強板自体はボビン全体に比べてかなり小さなものであり、また、補強板をボビンに追加することは可動部全体をいくらかでも確実に厚くさせるものである。そのため、可動部の剛性の高め方および可動部の薄型化について、大きな改善の余地を残していた。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、製品製造に関して余分な部品や工程数の増加を招かず、また、製品の薄型化を促進し、またさらに、従来と比較してより適確に対物レンズ駆動時の２次共振の周波数を高域側にシフトすることが可能な対物レンズ可動子およびこの対物レンズ可動子を搭載した光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、対物レンズと、上面略中央部分において対物レンズを支持するレンズホルダと、レンズホルダを含む本体部の周囲に取り付けられたコイルと、対物レンズの球面収差を補正するための液晶素子と、本体部の下面略中央部分に組み付けられるとともに液晶素子を対物レンズと相対する状態で支持する液晶ホルダと、を有する対物レンズ可動子としている。ここで、上記本体部は、レンズホルダとレンズホルダの下側に組み付けられたコイルホルダとからなり、このコイルホルダが基本的には上記コイルの取付対象となる。そして、コイルホルダは、レンズホルダおよび液晶ホルダよりも高剛性の材質によって形成する。
【０００７】
本発明によれば、対物レンズ可動子の本体部であってコイルを取り付けるためのコイルホルダ自体を、レンズホルダおよび液晶ホルダよりも高剛性の材質によって形成している。そのため、対物レンズ可動子の組立て工数や部品数になんら変更無く、かつ、対物レンズ可動子の厚さを増加させることなく、対物レンズ可動子の剛性を高めることが出来る。そして、このように剛性を高めた結果、対物レンズ可動子の駆動時に発生する２次共振の周波数をそれまでよりも高域側に変化させることが可能となる。
なお、コイルホルダはマグネシウム合金によって形成し、レンズホルダおよび液晶ホルダは樹脂により形成してもよい。あくまで、対物レンズ可動子の一部をマグネシウム合金にて形成するため、その全体をマグネシウム合金化した場合と比較して、対物レンズ可動子の製造コストを抑えることができる。
【０００８】
コイルホルダは、本体部の下から略３分の２の範囲を占める形状であるとしてもよい。つまり、対物レンズ、コイル、液晶ホルダの全てを支持する本体部における大きな範囲でありかつ対物レンズ可動子全体における略中央段に位置する範囲を、高剛性の材質にて形成する。この結果、対物レンズ可動子の全体的な剛性が確実に高まり、２次共振周波数が高域側にシフトし易くなる。
【０００９】
また、上記各構成を踏まえ、光ディスク表面にレーザ光を集光させる対物レンズと、周囲形状が略矩形の枠部および当該枠部の上面中央部において枠部よりも高く形成されかつ略中心位置に対物レンズの光軸を位置合わせした状態で対物レンズを支持するレンズ支持部からなるレンズホルダと、レンズホルダを含み周囲形状が略矩形である本体部の側面に巻き付けられたフォーカシングコイルと、本体部の側面のうちトラッキング方向と直交する方向に対面する２つの側面において各側面に２個ずつ、かつフォーカシングコイルよりも外側に固着されたトラッキングコイルと、対物レンズの球面収差を補正するための液晶素子と、本体部の下面略中央部分に組み付けられるとともに液晶素子をフォーカシング方向において対物レンズと相対する状態で支持する液晶ホルダとを有する対物レンズ可動子、を搭載した光ディスク装置において、
上記本体部は、レンズホルダとレンズホルダの枠部下側に組み付けられかつ上記フォーカシングコイルを周囲に巻きつけたコイルホルダとからなり、レンズホルダおよび液晶ホルダは樹脂により形成し、コイルホルダは、樹脂よりも高剛性であるマグネシウム合金によって形成するとともに本体部の下から略３分の２の範囲を占めかつ上記トラッキングコイルが固着されている側面以外の本体部の側面の略全体を占める形状である構成を把握することができる。
【００１０】
すなわち、光ディスク装置という具体的製品とした場合であっても、上記対物レンズ可動子の発明と同様の作用および効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、各図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明にかかる光ディスク装置１００の概略構成を示している。光ディスク装置１００は、光ピックアップ１０、ＲＦアンプ２０、データ記録再生部３０、サーボ回路４０、ドライバ回路５０、ターンテーブル６０、スピンドルモータ７０、制御部８０等を備える。光ディスク装置１００は、ターンテーブル６０に置かれた光ディスク２００に対してレーザ光を照射することにより、光ディスク２００にデータを記録し、また、光ディスク２００に記録されているデータを読み出す。
【００１２】
光ピックアップ１０は、アクチュエータ１１を備え、その他にも、図示しないレーザダイオード、コリメータレンズ、フォトディテクタ等を備える。
アクチュエータ１１は、対物レンズを保持しつつ自身が移動可能な対物レンズ可動子を含む装置である。アクチュエータ１１は、対物レンズ可動子を、光ディスク２００に照射するレーザ光の光軸方向（フォーカシング方向）に微小駆動させ、また光ディスク２００の半径方向（トラッキング方向）に移動させる。
【００１３】
光ピックアップ１０は、光ディスク２００に対してレーザダイオードから射出したレーザ光をコリメータレンズ、対物レンズを介して照射し、光ディスク２００からの反射光をフォトディテクタで電気信号に変換することによって、光ディスク２００に記録されている情報を光学的に読み出す。フォトディテクタは受光領域からの電気信号をＲＦアンプ２０に出力する。一方、データ記録再生部３０から記録データが入力されると、光ピックアップ１０は記録データに応じて変調したレーザ光を光ディスク２００の記録面に照射する。
【００１４】
データ記録再生回路３０は、ＲＦアンプ２０から出力される信号に復調処理、誤り検出及び訂正処理などを施すことにより情報を所定形式のデジタルデータ（ＭＰＥＧ２形式等）に再生し、制御部８０から入力される表示出力命令に基づいて必要な映像等を外部に出力する。また、データ記録再生回路３０は、テレビジョン放送受像部や外部装置（図示せず）等から記録データが入力されると、ＲＦ信号に変換して、上述したように光ピックアップ１０に出力する。制御部８０は、例えばＣＰＵと各種命令を実行するプログラムが記憶されたＲＯＭ等から構成されており、光ディスク装置１００全体の制御を行う。
【００１５】
ＲＦアンプ２０は、光ピックアップ１０が出力した信号を増幅してデータ記録再生回路３０に出力するとともに、フォーカシングエラー信号（ＦＥ）とトラッキングエラー信号（ＴＥ）とを生成してサーボ回路４０に出力する。
サーボ回路４０は、ＦＥおよびＴＥに基づいて、ＦＥの値を０（基準レベル）にするためのフォーカシング駆動信号、ＴＥの値を０（基準レベル）にするためのトラッキング駆動信号を生成してドライバ回路５０に出力する。また、サーボ回路４０は、データ記録再生回路３０が出力する、光ディスク２００の回転数を示す信号に基づいて、光ディスク２００の回転数を目標値にするためのスピンドルモータ駆動信号を生成しドライバ回路５０に出力する。
【００１６】
ドライバ回路５０は、フォーカシング駆動信号およびトラッキング駆動信号に基づいて光ピックアップ１０内のアクチュエータ１１を駆動する。つまり、アクチュエータ１１において、フォーカシング駆動信号およびトラッキング駆動信号に基づいて対物レンズ可動子を微小駆動させることによりサーボ制御が実行される。かかる処理により、対物レンズから照射されるレーザ光を光ディスク２００の所望の記録トラックに追随させるとともにこの記録トラックにレーザ光の焦点を合わせることが可能となる。
また、ドライバ回路５０は、スピンドルモータ駆動信号に基づいて、光ディスク２００を載置するターンテーブル６０を所定回転数で回転させるスピンドルモータ７０を駆動する。
【００１７】
さらに、光ディスク装置１００は、光ディスク２００の半径方向に延伸したガイドレール（不図示）を備えており、当該ガイドレールに螺合した光ピックアップ１０を、ガイドレールの回転に応じて上記半径方向に移動可能としている。ガイドレールはステッピングモータによって回転可能とされている。つまり、サーボ回路４０は、制御部８０から出力されるシーク制御信号に基づいて、光ピックアップ１０を所定位置に移動させるためのトラバース駆動信号を生成しドライバ回路５０に出力する。そして、ドライバ回路５０からステッピングモータにトラバース駆動信号が出力されることにより、ステッピングモータがガイドレールを回転させることとなる。
【００１８】
上記のような基本的構成においては、サーボ制御に伴って発生する２次共振が上記フォーカシング駆動信号やトラッキング駆動信号（サーボ制御信号）に悪影響を及ぼし、その結果、サーボ制御を不安定にするという問題があった。
そこで本実施形態では、アクチュエータ１１の一部を構成する対物レンズ可動子に、以下のような特徴を持たせることにより、当該問題の解決を図っている。
【００１９】
図２は、本発明にかかる対物レンズ可動子１２の上方からの斜視図であり、図３は、対物レンズ可動子１２の側面図である。
上述したように対物レンズ可動子１２はアクチュエータ１１の一部を構成するものであり、一般的にアクチュエータ１１は、基台となる部材の上に対物レンズ可動子１２を始め、公知のヨークやマグネットを配置することで構成される。本発明は、対物レンズ可動子１２の構成に関して特徴を有しているため、対物レンズ可動子１２以外のアクチュエータ１１の構成については特に図示しない。
【００２０】
対物レンズ可動子１２は、対物レンズ１３、レンズホルダ１４、コイルホルダ１５、トラッキングコイル１６、フォーカシングコイル１７、液晶ホルダ１８、液晶素子１９を構成要素としている。レンズホルダ１４とコイルホルダ１５は対物レンズ可動子１２の本体部を構成する。レンズホルダ１４は、本体部の上側の部材であり、外周形状が略矩に形成された枠部１４ａと、枠部１４ａの上面中央部において周囲よりも高く形成されたレンズ支持部１４ｂとから構成される。レンズ支持部１４ｂは、対物レンズ１３を固着支持する部位である。レンズ支持部１４ｂは、その中心位置と対物レンズ１３の光軸とを位置合わせした状態で、対物レンズ１３を支持する。対物レンズ１３は、光ディスク２００と相対し光ディスク２００表面にレーザ光を集光させる役割を果たす。
【００２１】
レンズホルダ１４の枠部１４ａの下側には、コイルホルダ１５が組み付けられている。コイルホルダ１５は、その外周形状が枠部１４ａの外周形状と略対応しており、かつ、本体部の下から略３分の２を占める大きさに形成されている。また、コイルホルダ１５には、その周囲においてトラッキングコイル１６およびフォーカシングコイル１７が取り付けられている。フォーカシングコイル１７は、コイルホルダ１５の周囲４つの側面を囲むように巻き付けられている。フォーカシングコイル１７は、本体部側面の中間あたりの高さに巻きつけられいる。コイルホルダ１５の側面であって、フォーカシングコイル１７を巻きつける範囲は、他の側面よりも本体部の中心側にへこんだ状態となっている。このように取り付けたフォーカシングコイル１７は、フォーカシング駆動信号による電流を流されることにより、フォーカシング方向への駆動力を発生させ、対物レンズ可動子１２をフォーカシング方向へ駆動せしめる。
【００２２】
トラッキングコイル１６は、本体部の側面のうちトラッキング方向と直交する方向に対面する２つの側面において各側面に２個ずつ固着されている。各トラッキングコイル１６は、略矩形状に巻かれた状態かつその巻き方向と本体部の側面とが略平行となる状態で、フォーカシングコイル１７よりも外側に固着されている。このように取り付けたトラッキングコイル１６は、上記トラッキング駆動信号による電流を流されることにより、トラッキング方向への駆動力を発生させ、対物レンズ可動子１２をトラッキング方向へ駆動せしめる。さらにコイルホルダ１５は、トラッキングコイル１６が固着されている側面以外の２つの側面が、本体部の側面の略全体を占める大きさに形成されている。
【００２３】
図３に示すように、コイルホルダ１５の下側には、液晶ホルダ１８が組み付けられている。液晶ホルダ１８は、コイルホルダ１５の下面の略中央位置に形成されている。また、液晶ホルダ１８は、その略中心位置において液晶素子１９（鎖線）を保持している。対物レンズ可動子１２はその内部をフォーカシング方向に貫通する空間を有しており、当該空間の上端と下端において、対物レンズ１３と液晶素子１９とが相対する。液晶素子１９は、対物レンズ１３において生じる球面収差などの収差を補正するための収差補正手段となる。
【００２４】
本発明では、対物レンズ可動子１２を構成する各部材のうち、コイルホルダ１５をレンズホルダ１４および液晶ホルダ１８よりも高剛性の材質にて形成している。具体的には、レンズホルダ１４および液晶ホルダ１８については樹脂にて形成し、コイルホルダ１５のみ樹脂より高剛性であるマグネシウム合金によって形成している。
このようにコイルホルダ１５のみを他の部材よりも剛性の高い材質にすることにより、対物レンズ可動子１２の全体的な剛性が高まり、その結果、上記２次共振の周波数が高域側に変化する。
【００２５】
特に本実施形態では、対物レンズ可動子１２全体における略真ん中の大きな範囲を占め、かつ各側面においても広い範囲を占めるコイルホルダ１５を、他の部材よりも高剛性としたため、対物レンズ１２の全体的な剛性を効果的に高めることができ、その結果、２次共振の周波数を確実に高域側に変化させることができる。２次共振の周波数を高域側に変化させることで、２次共振の周波数帯域が上記フォーカシング駆動信号やトラッキング駆動信号といったサーボ制御信号よりも高域側にずれ、その結果、２次共振の影響によってサーボ制御が不安定となることが防止される。
【００２６】
ここで、レンズホルダ１４とコイルホルダ１５と液晶ホルダ１８との全てを樹脂製とした従来の対物レンズ可動子を可動子Ａ、本実施形態にかかる対物レンズ可動子１２を可動子Ｂとして、２次共振周波数の測定を行った結果について説明する。
可動子Ａを用いた場合に測定されたフォーカシング共振周波数（対物レンズ可動子をフォーカシング方向に駆動させたときに生じる２次共振周波数）の値は、２０．６ｋＨｚであったが、可動子Ｂを用いた場合に測定されたフォーカシング共振周波数の値は、３６．６ｋＨｚであった。また、可動子Ａを用いた場合に測定されたトラッキング共振周波数（対物レンズ可動子をトラッキング方向に駆動させたときに生じる２次共振周波数）の値は、２０．１ｋＨｚであったが、可動子Ｂを用いた場合に測定されたトラッキング共振周波数の値は、３７．５ｋＨｚであった。
【００２７】
このように、上記対物レンズ可動子１２を採用することで、２次共振周波数を高域側にシフトすることができる。なお、上記サーボ制御信号がおよそ５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚであることを鑑みれば、上記対物レンズ１２を採用することにより、２次共振の周波数をサーボ制御信号の周波数よりも確実に高域側に変更可能であると言える。
【００２８】
また本発明は、コイルホルダという対物レンズ可動子１２を本来構成する部材について、それ自身の材質をより高剛性の材質に変更したものであるため、対物レンズ可動子１２を構成する部品点数が従来の対物レンズ可動子（可動子Ａ）と比較して全く増加していない。そのため、部品点数の増加による対物レンズ可動子の組み立て作業の煩雑さを無くした状態で、２次共振の影響によるサーボ制御の不安定化の防止に成功している。
また、対物レンズ可動子１２を構成する部品点数が全く増加しないと言うことは、対物レンズ可動子１２の製品としての大きさも変化しないということであり、この結果、対物レンズ可動子を本来構成する部材とは別の部材を追加して２次共振の悪影響を抑えていた場合と比較して、製品の小型化、スリム化に成功していると言える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】光ディスク装置の概略構成を示したブロック図。
【図２】対物レンズ可動子の上方斜視図。
【図３】対物レンズ可動子の側面図。
【符号の説明】
【００３０】
１０…光ピックアップ
１１…アクチュエータ
１２…対物レンズ可動子
１３…対物レンズ
１４…レンズホルダ
１４ａ…枠部
１４ｂ…レンズ支持部
１５…コイルホルダ
１６…トラッキングコイル
１７…フォーカシングコイル
１８…液晶ホルダ
１９…液晶素子
２０…ＲＦアンプ
３０…データ記録再生部
４０…サーボ回路
５０…ドライバ回路
８０…制御部
１００…光ディスク装置
２００…光ディスク
【図１】
2008052865.tif 000003
【図２】
2008052865.tif 000004
【図３】
2008052865.tif 000005