(57)【要約】【課題】光ピックアップにおいて、小型化及び高速化を図ることにある。【解決手段】互いに対向する第１面及び第２面を有するレンズホルダ本体１と、第１及び第２面のそれぞれに配置されたフラットパネル上に形成されたトラッキングコイル４１，４２、フォーカスコイル４３及びチルトコイル４４，４５と、レンズホルダ本体１の第１及び第２面にそれぞれ対向して配置され、それぞれが平面閉磁路を構成する第１及び第２磁性体２，３と、を備える光ピックアップ。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チルト機能を有する光ピックアップにおいて、
互いに対向する第１面及び第２面を有するレンズホルダ本体と、
前記レンズホルダ本体の前記第１及び第２面にそれぞれ対向して配置され、それぞれが、第１極に分極した略矩形の第１領域と、前記第１領域の周囲に平面視略コ字型に配置され第２極に分極した第２領域とを有し、それぞれが平面閉磁路を構成する第１及び第２磁性体と、
前記レンズホルダ本体の前記第１及び第２面のそれぞれに配置されたフラットパネル上にエッチングによって形成されたトラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルと、
前記レンズホルダ本体の下方配置された一対の光センサ対の差動出力に基づいて前記レンズホルダ本体の傾きを検出する傾き検出器と、
を備えており、
前記第１及び第２磁性体は、前記第１領域の両側の下端において横方向に突出して形成され、前記トラッキングコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の上下方向の２つの境界のそれぞれに重なる一対が平面状に配置され、前記フォーカスコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置され、前記チルトコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように前記フォーカスコイルの両側に一対が平面状に配置されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
互いに対向する第１面及び第２面を有するレンズホルダ本体と、
前記レンズホルダ本体の前記第１及び第２面にそれぞれ対向して配置され、それぞれが、第１極に分極した略矩形の第１領域と、前記第１領域の周囲に平面視略コ字型に配置され第２極に分極した第２領域とを有し、それぞれが平面閉磁路を構成する第１及び第２磁性体と、
前記第１及び第２面のそれぞれに配置されたトラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルと、
を備えており、
前記トラッキングコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の上下方向の２つの境界の少なくとも１つに重なるように平面状に配置され、前記フォーカスコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置され、前記チルトコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置されている、光ピックアップ。
【請求項３】
前記トラッキングコイルは、前記上下方向の２つの境界のそれぞれに重なるように配置された一対の第１及び第２トラッキングコイルを有する、
請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記チルトコイルは、前記フォーカスコイルの両側にそれぞれ配置された一対の第１及び第２チルトコイルを有する、
請求項２又は３に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記第トラッキングコイル、前記フォーカスコイル及び前記チルトコイルは、前記レンズホルダ本体の前記第１面及び第２面のそれぞれに装着されるフラットパネル上にエッチングによって形成されている、請求項２から４のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記第１及び第２磁性体は前記第１極に着磁されたポールピースと前記第２極に着磁されたポールピースとから形成されており、前記第１極ポールピースは前記第２極ポールピースに囲まれる角部において前記第２極ポールピースに突出して形成されている、請求項２から５のいずれかに記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記レンズホルダ本体の下方配置された一対の光センサ対の差動出力に基づいて前記レンズホルダ本体の傾きを検出する傾き検出器をさらに備えている、請求項２から６のいずれかに記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ、特に、チルト機能を有する光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載の光ピックアップでは、レンズホルダ本体に開口部を設け、フォーカスコイル、トラッキングコイル及びチルトコイルを含むフラットパネルを開口部を二分して横切るように装着し、フラットパネルを挟んで互いに対向するように１組のマグネットを開口部内に配置している。この光ピックアップでは、フォーカス、トラッキング及びレンズの傾き調整を共通のマグネットで行うことにより、チルト用のマグネットを省略している。
【０００３】
特許文献２に記載の光ピックアップでは、レンズホルダ本体の対物レンズの両側に２つの開口部を設け、それぞれの開口部に隣接する外壁面にフォーカスコイル及びトラッキングコイルを含むフラットパネルを装着し、開口部内及びフラットパネルの外側に各フラットパネルを挟み込むように互いに対向する１組のマグネットを配置している。この光ピックアップでは、２つの磁気回路においてフォーカスコイル及びトラッキングコイルでレンズの傾き調整を行い、チルト用のマグネットを省略している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９２９１６号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１４０８２８号公報（第４−１０頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の光ピックアップでは、レンズホルダ本体の開口部に１組のマグネットを配置するため、レンズホルダ本体を大きく形成する必要がある。また、開口部を形成しているためレンズホルダ本体の剛性が低く、フラットパネルを挟んで互いに対向する１組のマグネットで略閉磁路を構成しているため、レンズホルダ本体の副次共振周波数の増加を妨げ、高速化を妨げている。
【０００７】
特許文献２に記載の光ピックアップでは、レンズホルダ本体に２つの開口部を設け、それぞれにマグネットを配置する構成であるため、レンズホルダ本体を大きく形成する必要がある。また、開口部を形成しているためレンズホルダ本体の剛性が低く、互いに対向する１組のマグネットで略閉磁路を構成しているため、レンズホルダ本体の副次共振周波数の増加を妨げ、高速化を妨げている。
【０００８】
本発明の目的は、光ピックアップにおいて、小型化及び高速化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光ピックアップは、チルト機能を有する光ピックアップにおいて、以下の特徴を有する。すなわち、互いに対向する第１面及び第２面を有するレンズホルダ本体と、前記レンズホルダ本体の前記第１及び第２面にそれぞれ対向して配置され、それぞれが、第１極に分極した略矩形の第１領域と前記第１領域の周囲に平面視略コ字型に配置され第２極に分極した第２領域とを有し、それぞれが平面閉磁路を構成する第１及び第２磁性体と、前記レンズホルダ本体の前記第１及び第２面のそれぞれに配置されたフラットパネル上にエッチングによって形成されたトラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルと、前記レンズホルダ本体の下方配置された一対の光センサ対の差動出力に基づいて前記レンズホルダ本体の傾きを検出する傾き検出器とを備えている。
【００１０】
また、前記第１及び第２磁性体は、前記第１領域の両側の下端において横方向に突出して形成され、前記トラッキングコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の上下方向の２つの境界のそれぞれに重なる一対が平面状に配置され、前記フォーカスコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置され、前記チルトコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように前記フォーカスコイルの両側に一対が平面状に配置されている。
【００１１】
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の第１及び第２面のそれぞれに対向して第１及び第２磁性体を配置しておき、第１及び第２磁性体はそれぞれが平面閉磁路を構成する。すなわち、第１面の各コイルは第１磁性体による平面閉磁路によって駆動され、第２面の各コイルは第２磁性体による平面閉磁路によって駆動される。従って、各コイルを挟むように１組の磁性体を配置する必要がなく、光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００１２】
また、レンズホルダ本体にマグネット配置用の開口部を形成する必要がないためレンズホルダ本体の剛性の低下を防止でき、各磁性体が構成する平面閉磁路によって各コイルを駆動するため、副次共振周波数を高くすることができる。
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の第１面及び第２面にトラッキングコイルを２つ配置するため、トラッキングの安定化を図れる。また、レンズホルダ本体の第１面及び第２面にチルトコイルを２つ配置するため、トラッキングの安定化を図れる。また、各コイルをフラットパネル上に形成しておき、このフラットパネルをレンズホルダ本体に装着するため、製造工程が簡易である。また、レンズホルダ本体の下方に光センサ対を配置し、差動出力に基づいて傾きを検出することにより、レンズホルダの傾きを正確かつ簡易に検出できる。
【００１３】
第２発明に係る光ピックアップは、互いに対向する第１面及び第２面を有するレンズホルダ本体と、前記レンズホルダの前記第１及び第２面にそれぞれ対向して配置され、それぞれが、第１極に分極した略矩形の第１領域と前記第１領域の周囲に平面視略コ字型に配置され第２極に分極した第２領域とを有し、それぞれが平面閉磁路を構成する第１及び第２磁性体と、前記第１及び第２面のそれぞれに配置されたトラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルとを備えている。前記トラッキングコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の上下方向の２つの境界の少なくとも１つに重なるように平面状に配置されている。前記フォーカスコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置されている。前記チルトコイルは、前記第１及び第２磁性体の前記第１及び第２領域の横方向の境界に重なるように平面状に配置されている。
【００１４】
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の第１及び第２面のそれぞれに対向して第１及び第２磁性体を配置しておき、第１及び第２磁性体はそれぞれが平面閉磁路を構成する。すなわち、第１面の各コイルは第１磁性体による平面閉磁路によって駆動され、第２面の各コイルは第２磁性体による平面閉磁路によって駆動される。従って、各コイルを挟むように１組の磁性体を配置する必要がなく、光ピックアップの小型化を図ることができる。
【００１５】
また、レンズホルダ本体にマグネット配置用の開口部を形成する必要がないためレンズホルダ本体の剛性の低下を防止でき、各磁性体が構成する平面閉磁路によって各コイルを駆動するため、副次共振周波数を高くすることができる。
第３発明に係る光ピックアップは、第２発明に係る光ピックアップにおいて、前記トラッキングコイルは、上下方向の２つの境界のそれぞれに重なるように配置された一対の第１及び第２トラッキングコイルを有する。
【００１６】
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の第１面及び第２面にトラッキングコイルを２つ配置するため、トラッキングの安定化を図れる。
第４発明に係る光ピックアップは、第２又は第３発明に係る光ピックアップにおいて、前記チルトコイルは、前記フォーカスコイルの両側にそれぞれ配置された一対の第１及び第２チルトコイルを有する。
【００１７】
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の第１面及び第２面にチルトコイルを２つ配置するため、トラッキングの安定化を図れる。
第５発明に係る光ピックアップでは、第２から第４発明のいずれかに係る光ピックアップにおいて、前記第トラッキングコイル、前記フォーカスコイル及び前記チルトコイルは、前記レンズホルダ本体の前記第１面及び第２面のそれぞれに装着されるフラットパネル上にエッチングによって形成されている。
【００１８】
この光ピックアップでは、各コイルをフラットパネル上に形成しておき、このフラットパネルをレンズホルダ本体に装着するため、製造工程が簡易である。
第６発明に係る光ピックアップは、第２〜第５発明のいずれかに係る光ピックアップにおいて、前記第１及び第２磁性体は前記第１極に着磁されたポールピースと前記第２極に着磁されたポールピースとから形成されており、前記第１極ポールピースは前記第２極ポールピースに囲まれる角部において前記第２極ポールピースに突出して形成されている、
第１極ポールピースを略コ字型の第２極ポールピースで囲んで第１領域及び第２領域を形成する場合、第１極ポールピースが第２極ポールピースで囲まれる角部では第１領域が第２領域によって浸食される。そこで、この部分で第１極ポールピースを第２極ポールピースに突出して形成することにより、所望の分極パターンを得ることができる。
【００１９】
第７発明に係る光ピックアップは、第２〜６発明のいずれかに係る光ピックアップにおいて、前記レンズホルダ本体の下方配置された一対の光センサ対の差動出力に基づいて前記レンズホルダ本体の傾きを検出する傾き検出器をさらに備えている。
この光ピックアップでは、レンズホルダ本体の下方に光センサ対を配置することによりレンズホルダ本体の傾きを正確に検出できる。また、差動出力に基づいてレンズホルダ本体の傾きを簡易に検出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（１）構成
図１は、本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１００の斜視図である。図２は、光ピックアップ１００の平面図である。図３は、光ピックアップ１００の側面図である。
【００２１】
光ピックアップ１００は、レンズホルダ本体１と、レンズホルダ本体１の互いに対向する第１面及び第２面にそれぞれ対向して配置されたマグネット２，３と、レンズホルダ本体１の第１面及び第２面にそれぞれ装着されたフラットパネル４，５と、光センサ１６，１７とを備えている。
レンズホルダ本体１は、略直方体形状であり、上面に対物レンズ１１が装着されている。また、コイルユニット４，５が装着される第１及び第２面に垂直な側面にはそれぞれ突起部１２が設けられており、各面の突起部１２には電極１３，１４，１５が配置されている。これらの電極１３，１４，１５にはそれぞれ、導電性弾性体のワイヤが接続されている。すなわち、レンズホルダ本体１は、ワイヤが互いに対向する面にそれぞれ３本づつ接続されており、合計６本のワイヤによって支持されている。各面の３本のワイヤの他端は支持部材７の電極７１，７２，７３に接続されている。また支持部材７は凹部７４を有しており、凹部７４に絶縁性のゲルが注入されている。
【００２２】
図４は、マグネット２の分極パターンを示す図である。
マグネット２，３は、断面視略コ字状の固定部材６の直立した面に互いに対向するように装着されている。同図に示すように、マグネット２は、Ｎ極に分極した第１領域２１と、Ｓ極に分極した第２領域２２とを有している。第１領域２１と第２領域２２とは、上下方向の２本の境界２１ａ，２１ｂと横方向の境界２１ｃとにより、コ字状に形成された第２領域が第１領域２１を囲むように配置されている。マグネット２は、第１領域２１から第２領域に向かう磁力線で示すように平面閉磁路を構成している。マグネット３もマグネット２と同様の構成である。
【００２３】
図５は、コイルユニット４，５のコイル配置図である。
コイルユニット４，５は、レンズホルダ本体１の第１面及び第２面に装着されており、それぞれマグネット２，３に対向して配置されている。ここでは、マグネット２の分極パターンを破線で示している。
コイルユニット４は、トラッキングコイル４１，４２、フォーカスコイル４３、チルトコイル４４，４５がフラットパネル上にエッチングにより形成されたものである。
【００２４】
トラッキングコイル４１，４２は、それぞれ上下方向の境界４１，４２を横方向に跨いで配置されており、図示しない配線パターンにより両側の電極７１に接続されている。トラッキングコイル４１，４２にはそれぞれ逆向きに電流が流れるように配線パターンを接続している。また、トラッキングコイル４１，４２の巻き方向を互いに逆向きにして逆向きの電流が流れるようにしても良い。トラッキングコイル４１内は、右半分が第１領域に重なっており磁力線が紙面奥から手前に貫き、左半分が第２領域に重なっており磁力線は紙面の手前から奥に貫いている。トラッキングコイル４１に図中の矢印のように電流を流すと、上下方向の各辺はともに右方向に力を受ける。トラッキングコイル４２にはトラッキングコイル４１と逆方向の電流が流れ右方向に力を受け、レンズホルダ本体１を右方向にトラッキングする。一方、レンズホルダ本体１を左方向にトラッキングする場合には、上記と逆向きの電流を流す。
【００２５】
フォーカスコイル４３は、横方向の境界２１ｃを跨いで配置されており、図示しない配線パターンにより両側の電極７２に接続されている。図中の矢印のように電流を流すとレンズホルダ本体１は下方向に移動し、逆向きに電流を流すと上方向に移動する。
チルトコイル４４，４５は、フォーカスコイル４３の両側に横方向の境界２１ｃを跨いで配置されており、図示しない配線パターンにより両側の電極７３に接続されている。チルトコイル４４，４５にはそれぞれ逆向きに電流が流れるように配線パターンを接続している。また、チルトコイル４４，４５の巻き方向を互いに逆向きにして逆向きの電流が流れるようにしても良い。チルトコイル４４，４５にそれぞれ図中の矢印のように電流を流すと、チルトコイル４４は下方向に力を受け、チルトコイル４４は上方向に力を受けることにより、レンズホルダ本体１を反時計回りに回転させて傾けることができる。レンズホルダ本体１を時計回りに回転させる場合は電流の方向を逆向きにする。
【００２６】
図６は、Ｎ極及びＳ極のポールピースの配置図である。図７は、Ｎ極のポールピースの角部を突出させた場合のＮ極及びＳ極のポールピースの配置図である。
図６に示すようにＮ極のポールピース２１’及びＳ極のポールピース２２’を矩形の境界２１ｄによって区分けされるように配置すると、分極の境界が破線で示す境界２１ｅのようになり、角部でＮ極の領域がＳ極の領域に浸食される。この場合、チルトコイル４４，４５が角部に重ならないように、フォーカスコイル４３を小さくするか又はマグネット２自体を大きくする必要がある。フォーカスコイル４３を小さくするとフォーカスの感度が低下し、マグネット２自体を大きくすると光ピックアップ１００の小型化を妨げる。
【００２７】
そこで、図７に示すようにＮ極ポールピース２１’の角部にＳ極ポールピース２２’に突出する部分を設けることにより、分極の境界が図４及び図５に示した境界２１ａ〜２１ｃになるようにする。
図８は、Ｎ極ポールピースの形状を説明する図である。突出する部分の形状は、ポールピースの材質や磁束に基づいて決定される。本実施形態では、Ｎ極ポールピースの矩形部の縦及び横の長さをＡ及びＢとした場合に、突出する部分を底辺及び高さが０．１Ａの三角形状に形成した。
【００２８】
図９は、光センサ１６，１７の出力を説明する図である。光センサ１６，１７は、図１及び図２に示すように、レンズホルダ本体１の下方においてレンズホルダ本体１の対角線上に一対が配置されている。各光センサ１６，１７は、レンズホルダ本体１に向けて光を出力し、その反射光を電気信号に変換して出力する。そして、各光センサ１６，１７の差動出力を算出し、この差動出力に基づいてレンズホルダ本体１の傾きθを求める。同図に示すように、光センサ１６，１７の差動出力がゼロの場合傾きθはゼロであり、差動出力が増加するにしたがい傾きθは大きくなる。
【００２９】
光センサ１６，１７により求められる傾きθは、レンズホルダ本体１が制御範囲をはみ出した場合の復帰動作や制御システムがダウンする前の処理に使用される。例えば、傾きθが一定値を越えた場合、光ディスクが規格外などで読み取り不能である旨をアラーム表示してチルト動作を停止したり、読み取り速度を自動的に低下させる。このようにすれば、規格外の光ディスクが挿入された場合でも、光ディスクが破損するなどの重大な事態になるのを防止することができる。
【００３０】
図１０は、レンズホルダ本体１の副次共振周波数を示す図である。図中、ｆＡは従来の光ピックアップのレンズホルダ本体の副次共振周波数であり、ｆＢは本実施形態の光ピックアップ１００のレンズホルダ本体１の副次共振周波数である。本実施形態に係る光ピックアップ１００では、レンズホルダ本体１にマグネットを配置用の開口部を設ける必要がなく剛性が低下せず、またマグネット２，３による平面閉磁路において各コイルユニット４，５を駆動するため、同図に示すように副次共振周波数を高くすることができる。
【００３１】
（２）作用効果
この光ピックアップ１００では、レンズホルダ本体１の第１及び第２面のそれぞれに対向してマグネット２，３を配置しておき、マグネット２，３はそれぞれが平面閉磁路を構成する。すなわち、コイルユニット４はマグネット２による平面閉磁路によって駆動され、コイルユニット５はマグネット３による平面閉磁路によって駆動される。従って、各コイルユニットを挟むように１組のマグネットを配置する必要がなく、光ピックアップ１００の小型化を図ることができる。
【００３２】
また、レンズホルダ本体１にマグネット配置用の開口部を形成する必要がないためレンズホルダ本体１の剛性の低下を防止でき、各マグネット２，３が構成する平面閉磁路によってコイルユニット４，５を駆動するため、副次共振周波数を高くすることができ、高速化を図れる。
また、この光ピックアップ１００では、コイルユニット２，３のそれぞれにトラッキングコイル４１，４２を２つ、チルトコイル４４，４５を２つ配置するため、トラッキング及びチルトの安定化を図れる。
【００３３】
また、この光ピックアップ１００では、コイルユニット２，３をフラットパネル上に形成しておき、このフラットパネルをレンズホルダ本体１に装着するため、製造工程が簡易である。
また、この光ピックアップ１００では、第１極ポールピース２１’を略コ字型の第２極ポールピース２２’で囲んで分極パターンである第１領域２１及び第２領域２２を形成する場合、第１極ポールピース２１’が第２極ポールピース２２’で囲まれる角部では、第１極ポールピース２１’を第２極ポールピース２２’に突出して形成することにより、所望の分極パターンを得ることができる。この結果、フォーカスの感度を低下することなく、光ピックアップ１００の大型化を招くことなく、チルトコイル４４，４５を配置することができる。
【００３４】
また、この光ピックアップ１００では、レンズホルダ本体１の下方に光センサ１６，１７を配置し、差動出力に基づいて傾きを検出するので、レンズホルダ本体１の傾きを正確かつ簡易に検出できる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、光ピックアップにおいて、小型化及び高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ピックアップ１００の斜視図。
【図２】光ピックアップ１００の平面図。
【図３】光ピックアップ１００の側面図。
【図４】マグネット２の分極パターンを示す図。
【図５】コイルユニット４，５のコイル配置図。
【図６】Ｎ極及びＳ極のポールピースの配置図。
【図７】Ｎ極のポールピースの角部を突出させた場合のＮ極及びＳ極のポールピースの配置図。
【図８】Ｎ極ポールピースの形状を説明する図。
【図９】光センサ１６，１７の出力を説明する図。
【図１０】レンズホルダ本体１の副次共振周波数を示す図。
【符号の説明】
１  レンズホルダ本体
２，３  マグネット
４，５  コイルユニット
４１，４２  トラッキングコイル
４３  フォーカスコイル
４４、４５  チルトコイル
１６，１７  光センサ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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