(57)【要約】【課題】  対物レンズの周波数特性を良好にし、高密度，高速度化に対応できる対物レンズ駆動装置を提供する。【解決手段】  対物レンズと、前記対物レンズを保持する筒状のレンズホルダと、該レンズホルダの前記対物レンズ側とは反対側の開口部に設けられる補強部材とを有する対物レンズ駆動装置とする。補強部材は、前記レンズホルダの筒状の壁において、開口部端部から光軸方向の寸法の１／３以上１／２以下の距離まで設けられている。この範囲により、レンズホルダの高次共振周波数を高域にすることができ、かつ高次共振周波数における振動振幅を極小化できる対物レンズ駆動装置を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズと、前記対物レンズを保持する筒状のレンズホルダと、該レンズホルダの前記対物レンズ側とは反対側の開口部に設けられる補強部材とを有することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、
前記補強部材は、前記レンズホルダの筒状の壁において、開口部端部から光軸方向の寸法の１／３以上１／２以下の距離まで設けられたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
対物レンズを用意し、
前記対物レンズに入射される光束径を制限する開口制限を設けた筒状のレンズホルダを射出成型により形成し、
対物レンズを前記レンズホルダの前記開口制限が設けられている側の開口部に固定し、
前記補強部材を前記レンズホルダの前記対物レンズ側とは反対側の開口部側から嵌合し固定することを特徴とする対物レンズ駆動装置の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の対物レンズ駆動装置の製造方法において、
前記補強部材を、前記レンズホルダの筒状の壁の開口部端部から光軸方向の寸法の１／３以上１／２以下の距離までの大きさに成型することを特徴とする対物レンズ駆動装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
対物レンズで集光されるスポットは常にフォーカシング方向及びトラッキング方向に位置決めする必要があり、光ディスクの回転数向上に合わせてフォーカシングとトラッキングの制御帯域を高める必要がある。これに加えて安定した制御を実現するためには、対物レンズ駆動装置の高次共振周波数を制御帯域の５倍程度以上にする必要がある。対物レンズ駆動装置の高次共振はレンズホルダの弾性共振であるため、高次共振周波数を向上させるためにはレンズホルダの高剛性化を図る必要がある。
【０００３】
このような光ディスク装置において、光ディスク上の記録面に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向（光ディスク面に接近／離遠する方向）、トラッキング方向（光ディスクの半径方向）に駆動する装置が対物レンズ駆動装置である。
【０００４】
対物レンズ駆動装置の高剛性化を実現する手法としては、特許文献１では対物レンズを保持するレンズホルダの材質の弾性定数を変更し、レンズホルダの高次共振周波数向上による剛性向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０９８７５号公報（第５２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術のレンズホルダの高剛性化はレンズホルダ材質により図られているが、レンズホルダは通常射出成型により成型されるため、樹脂が一般的である。樹脂の弾性定数は材質を変更しても１.５倍程度までにしか大きくならず、高次共振周波数はレンズホルダ材質の弾性定数の平方根、すなわち約１.２倍までにしかあがらない。
【０００７】
本発明は上記問題点を回避しつつ、レンズホルダの高剛性化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、対物レンズと、前記対物レンズを保持する筒状のレンズホルダと、該レンズホルダの前記対物レンズ側とは反対側の開口部に設けられる補強部材とを有する対物レンズ駆動装置とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズホルダの高剛性化を達成することができるので、光ディスクへの対物レンズ追従性を向上した対物レンズ駆動装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例１）
本発明の実施例を図１，図２，図３，図４，図５，図６，図７及び式１を用いて説明する。
【００１１】
【数１】
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【００１２】
図１はレーザ入光側からレンズホルダを見た斜視図、図２は磁気回路を除いた対物レンズ駆動装置におけるレンズホルダの対物レンズ中心を通るトラッキング方向の断面図であり本実施例の構成図、図３は対物レンズ駆動装置の磁気回路を省いた構成を示す斜視図、図４は対物レンズ駆動装置全体を説明する図である。図４には各移動方向を示しており、タンジェンシャル方向は図示しない光ディスクの接線方向、トラッキング方向は光ディスクの半径方向である。フォーカシング方向は対物レンズ１の光軸方向である。また、タンジェンシャルチルト方向はタンジェンシャル方向に傾く回転方向、ラジアルチルト方向はトラッキング方向に傾く回転方向である。図５は図１において例えばタンジェンシャルチルトが発生した場合の模式図、図６は本実施例の高次共振である１次および２次振動モードを説明する図、図７は本実施例と従来例の高次共振の比較、および本実施例における凸部の高さ検討結果である。
【００１３】
図３に示すように、レンズホルダ１には、第一の対物レンズ２および第二の対物レンズ３，フォーカシングコイル１０２ａ，１０２ｂ，トラッキングコイル１０１が装着されている。これらレンズホルダ１を支持するのは弾性支持部材５ａ〜５ｆである。これら弾性支持部材５ａ〜５ｆはそれぞれ固定部材４にて固定される。弾性支持部材５ａ〜５ｆは各コイル１０１，１０２ａ，１０２ｂへの電力供給も兼ねるため、導電部材により構成され、対物レンズ保持可動部１に装着された各コイル１０１，１０２ａ，１０２ｂとは半田等で電気的にも固定されている。図２に示すように、レンズホルダ１には第一の対物レンズ２のレーザ入光側近傍に開口制限部１２がある。また開口制限部１２に対して第一の対物レンズ２の取り付け面２０と逆側のレンズホルダ１端面に開口部１１および凸部１５を具備した補強部材１３が取り付けられる。開口制限１２を設けたレンズホルダ１を射出成型で作ると、開口部端部２１が厚くできない。筒状の壁１４ａ，１４ｂを全て厚くすると、振動は図６から明らかな通り、あまり効果がないので、開口部端部２１だけを厚くすることが必要である。そのため、開口部端部２１を厚くしたレンズホルダ１を製造するには、補強部材１３を別途作成しておく必要がある。補強部材１３に設けられた凸部１５はレンズホルダ１の筒状の壁１４ａ，１４ｂと密着する構造となっており、レンズホルダ１と組み合わされたときには接着剤等を介し一体構造となる。さらに補強部材１３に設けられた凸部１５は、位置決め用凸部１６と共にレンズホルダ１へ組み合わせたときの補強部材
１３の位置決めも行う。このときもレンズホルダ１の筒状の壁１４ａ，１４ｂに補強部材１３が組み合わされる。開口部１１の大きさは、図５および式１に示すようにレンズホルダ１が傾いた場合を想定して、対物レンズ２または３の直下にある開口制限部１２よりも大きくし、対物レンズ回転角度θのｓｉｎ成分および開口制限部１２と開口部１１の光軸方向距離Ｌａとの積以上の差をもった大きさとなっている。
【００１４】
図４に示すように永久磁石７ａ〜７ｄは各コイル１０１，１０２ａ，１０２ｂと距離をおいてヨーク６に位置決めされている。レンズホルダ１は永久磁石７ａ〜７ｄとレンズホルダ１に配置された各コイル１０１，１０２ａ，１０２ｂで構成される磁気回路が発生する電磁力により変位する。
【００１５】
次に、補強部材１３の効果、および補強部材１３に設けられている凸部１５の高さＬｔの最適値を決めるために、凸部１５の高さのパラメータ検討を行った。本実施例における高次共振の説明を図６を用いて説明する。図６はレンズホルダ１の断面図を示し、高次共振の振動モードも合わせて示している。本実施例での高次共振は３０１ａ，３０１ｂに示す振動モードすなわちレンズホルダ１の壁が片持ち梁のように変形するモードが最低次かつ最大振幅となるモードである。これを１次振動モードと呼ぶことにする。また、前記１次振動モードの高次振動モードである２次振動モードは、３０２ａ，３０２ｂに示すように振動する部位の１／４〜１／５の部位を節として大きく変位する状態である。この２次振動モードも大きな振幅があるため、１次および２次振動モード周波数あるいはその振動振幅を評価することで、レンズホルダ１の高剛性化の効果を評価できる。従って、評価項目は、この１次及び２次振動モード周波数における振動振幅とし、従来例である部材１３の無いレンズホルダを基準とした。結果を図７に示す。凸部１５の高さＬｔとレンズホルダ１の光軸方向の高さＬｂの比が１／４のとき、従来例に比べ１次振動モード周波数が
３０ｋＨｚから３５ｋＨｚに、２次振動モード周波数が５１ｋＨｚから５３ｋＨｚへ向上した。さらに、凸部１５の高さＬｔを変化していくと、１次及び２次振動モード周波数の変化は見られないが、レンズホルダ１の光軸方向の高さＬｂの１／３から１／２の高さにおいて振動振幅が極小化している。以上の結果より、平板状の部材１３に設けられた凸部１５の高さＬｔはレンズホルダ１の光軸方向の高さＬｂの１／３から１／２の高さとすればよい。ここでは、凸部１５の厚さがレンズホルダ１の筒状の壁の厚さの２.５ 倍での結果を示したが、Ｌｔの範囲はレンズホルダ１の光軸方向の高さに比例するものであり、凸部１５の厚さは単に振動振幅抑制量に影響するだけである。つまり、ＬｔがＬｂの１／３から１／２の高さであれば、凸部１５の厚さがレンズホルダ１の筒状の壁の厚さの０.１倍であっても振動抑制効果は生じ、厚くなるほど振動抑制効果は高くなる。ただし、厚くするほど、レンズホルダと補強部材のトータルの重さが大きくなるので、その厚さはレンズホルダの駆動可能限度内（例えば３.８倍以下）に設定する必要がある。
【００１６】
以上、述べたとおり対物レンズ駆動装置を本実施例のように構成することで、レンズホルダの高次共振周波数を高域にすることができ、かつ高次共振周波数における振動振幅を極小化できる対物レンズ駆動装置を得ることができる。
【００１７】
なお、本実施例では開口部を開口制限部と相似形にて記述しているが、開口制限部と相似形にしなくても、本実施例の目的を達成することができる。
【００１８】
以上、本発明の実施例では対物レンズが２つの場合にて記述したが、図８に示すように対物レンズが１つの場合でも本発明は有効である。この場合には部材の開口部は１つとなる。更に本発明の実施例では平板状の部材には開口部が１つのみの場合にて記述したが、図９に示すように対物レンズが２つの場合には開口部は２つあっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の対物レンズ駆動装置の構成を説明する図である。
【図４】本発明の対物レンズ駆動装置の構成を説明する全体図である。
【図５】本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施例を補足説明する断面図である。
【図６】本発明の対物レンズ駆動装置の高次共振モードを説明する図である。
【図７】本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施例の効果を示す実験結果図である。
【図８】本発明の対物レンズ駆動装置において、対物レンズが１つの場合の構成を示す図である。
【図９】本発明の対物レンズ駆動装置において、２つの対物レンズ、かつ開口部が２つある場合の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  レンズホルダ
２，３  対物レンズ
４  固定部、
５ａ〜５ｆ  弾性支持部材
６  ヨーク
７ａ〜７ｄ  永久磁石
１１  開口部
１２  開口制限部
１３  補強部材
１４ａ，１４ｂ  レンズホルダの筒状の壁
１５  開口部を具備した部材の凸部
１６  開口部を具備した部材の位置決め凸部
２０  対物・レンズ２のレンズホルダ１への取り付け面
２１  開口部端部
１０１  トラッキングコイル
１０２ａ，１０２ｂ  フォーカシングコイル
２００  レーザ入射方向およびレーザ入光部
３０１ａ，３０１ｂ  レンズホルダの１次振動モード
３０２ａ，３０２ｂ  レンズホルダの２次振動モード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008108385.tif 000011
【図９】
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