(57)【要約】【課題】対物レンズ駆動装置において、厚さを増大させることなく光軸調整を可能とする。【解決手段】対物レンズ１０はレンズホルダ１２に支持され、レンズホルダ１２はサスペンション１４ａ〜１４ｄを介してサスペンションホルダ１６に支持される。サスペンションホルダ１６はサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りに回動自在に軸支され、左右から積層型圧電素子１８ａ、１８ｂにより支持される。積層側圧電素子１８ａ、１８ｂに駆動電圧を印加するとこれらが上下に変位し、サスペンションホルダ１６が軸回りに回転して対物レンズ１０の光軸が調整される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光を照射する対物レンズの光軸傾きを調整する対物レンズ駆動装置であって、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
その一端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを片持ち支持するサスペンションと、
前記サスペンションの他端を支持し、かつ、左右の積層型圧電素子を介して前記サスペンションの延在方向に沿った軸回りに回動自在にベースに横架されたサスペンションホルダと、
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記載の装置において、さらに、
前記サスペンションホルダを前記サスペンションの延在方向に軸支するガイドピン
を有することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、さらに、
前記サスペンションホルダの下部を支持するヒンジ機構
を有することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記サスペンションホルダの下部には凹部が形成され、
前記ヒンジ機構は前記凹部内に収納されて前記凹部の内面で前記サスペンションホルダを支持する
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の装置において、
前記サスペンションは、前記レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動自在に片持ち支持し、
前記積層型圧電素子は、前記サスペンションの延在方向と略垂直方向に延在して前記サスペンションホルダを支持する
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は対物レンズ駆動装置、特に対物レンズの光軸傾きを調整する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ピックアップにおいて対物レンズのディスクに対する光軸傾き（チルトあるいはスキュー）を調整する装置が提案されている。
【０００３】
一般に、光ピックアップでは、ベースの立設部にサスペンションの一端を固定し、サスペンションの他端にレンズホルダを固定してレンズホルダを片持ち支持する。レンズホルダにはマグネットあるいはコイルが設けられ、ベース側の磁気回路との電磁相互作用によりフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動される。対物レンズの光軸を調整するために、一端がベース下部に固定され、他端が前記サスペンションを支持する立設部に固定された圧電素子を設け、この圧電素子を駆動してアームとして機能させ、立設部を傾斜させてレンズホルダを傾かせる構成が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−５０６３７号公報（図１、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、ベースの下部にアームあるいは駆動手段としての圧電素子を設けて対物レンズの光軸傾きを調整する構成であるため、光ピックアップの厚さ寸法が増大する問題があった。特に、近年ではノート型パソコンに搭載されるＣＤドライブやＤＶＤドライブあるいはコンボドライブに代表されるように薄型化が要求されており、このように厚さの増大を招く機構は好ましくない。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、厚さ方向の寸法を徒に増大させることなく対物レンズの光軸の傾き（チルトあるいはスキュー）を調整できる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、記録媒体に光を照射する対物レンズの光軸傾きを調整する対物レンズ駆動装置であって、対物レンズを保持するレンズホルダと、その一端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを片持ち支持するサスペンションと、前記サスペンションの他端を支持し、かつ、左右の積層型圧電素子を介して前記サスペンションの延在方向に沿った軸回りに回動自在にベースに横架されたサスペンションホルダとを有することを特徴とする。サスペンションホルダは横架され、しかも左右から積層型圧電素子で支持されているため、厚さ方向のサイズを増大させることがない。そして、積層型圧電素子を駆動することで、サスペンションの延在方向に沿った軸回りに回動自在に支持されたサスペンションホルダにトルクを印加し、サスペンションホルダを回転させてレンズホルダ、すなわち対物レンズを回転させ、その光軸傾きを調整できる。
【０００８】
前記サスペンションホルダは、例えばガイドピンで前記サスペンションの延在方向に軸支することができる。
【０００９】
また、前記サスペンションホルダの下部をヒンジ機構で支持することでサスペンションの延在方向に軸支することもできる。この場合、前記サスペンションホルダの下部に凹部を形成し、前記ヒンジ機構は前記凹部内に収納されて前記凹部の内面で前記サスペンションホルダを支持することが好適である。
【００１０】
前記サスペンションは、前記レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動自在に片持ち支持し、前記積層型圧電素子は、前記サスペンションの延在方向と略垂直方向に延在して前記サスペンションホルダを支持するのが好適である。これにより、厚さ方向のサイズを増大させることなく、かつ、サスペンションホルダに効果的にトルクを印加してレンズホルダを回転させることができる。
【００１１】
本発明の対物レンズ駆動装置は、例えば光ディスク装置の光ピックアップに適用できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について、ＣＤドライブやＤＶＤドライブ等の光ディスク装置に搭載される光ピックアップを例にとり、その光軸をラジアル方向に調整する場合について説明する。
【００１３】
図１には、本実施形態の全体構成が示されている。光ディスク１は図示しないスピンドルモータで回転駆動される。光ディスク１に対向するように対物レンズ１０が配置される。対物レンズ１０はレンズホルダ１２により支持され、レンズホルダ１２は４本のサスペンション１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄで片持ち支持される。すなわち、サスペンション１４ａ、１４ｂの一端はレンズホルダ１２の左側面に固定され、他端はサスペンションホルダ１６に固定される。また、サスペンション１４ｃ、１４ｄの一端はレンズホルダ１２の右側面に固定され、他端はサスペンションホルダ１６に固定される。レンズホルダ１２には、後述するようにフォーカスコイル及びトラッキングコイルが設けられ、ベース側に設けられたマグネットとの磁気的相互作用によりレンズホルダ１２はフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動される。図において、フォーカス方向はＦ、トラッキング方向はＴで示されている。サスペンション１４ａ〜１４ｄは、光ディスク１の面に略平行な面内で、フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔのいずれにも垂直な方向に延在している。
【００１４】
サスペンションホルダ１６はベースに支持されているが、ベースに対して固着されているのではなく、２つの積層型圧電素子１８ａ、１８ｂにより左右から支持されサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りに回動可能なようにベースに横架されている。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂは、サスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に対して略垂直な方向に延在する。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂの一端はそれぞれサスペンションホルダ１６の側面に固定され、他端はベースに固定される。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂは上下方向（フォーカス方向）に複数の圧電素子が積層されてなり、電圧を印加して駆動すると、上下方向（フォーカス方向）に変位する。２つの積層型圧電素子１８ａ、１８ｂを逆方向に変位するように駆動することで、サスペンションホルダ１６にはサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りにトルクが生じ、図中矢印で示す方向、すなわちサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りに回転する。サスペンションホルダ１６が回転することで、サスペンション１４ａ〜１４ｄを介してサスペンションホルダ１６に支持されているレンズホルダ１２も回転し、対物レンズ１０の光軸も回転する。サスペンション１４ａ〜１４ｄはフォーカス方向Ｆ及びトラック方向Ｔに対して垂直であり、サスペンションホルダ１６をサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りに回転することで、対物レンズ１０の光軸は図示の如くラジアル方向に回転することとなる。
【００１５】
一方、光ディスク１と対物レンズの光軸との傾き（チルトあるいはスキュー）を検出するチルトセンサ２が設けられ、検出信号をコントローラ３に供給する。チルトセンサ２は、例えば所定の配置関係にある発光器と受光器を備え、発光器からレーザ光が光ディスク１で反射され受光器で受光する構成において、光ディスク１の傾きによる受光光量の変化からチルト量及びチルト方向を検出できる。もちろん、対物レンズ１０から射出される記録用あるいは再生用レーザ光の光ディスク１からの反射光量を検出してチルト量及びチルト方向を検出してもよい。コントローラ３は、チルトセンサ２からの検出信号に基づき、チルトを解消するようにドライバ４に制御指令を出力する。
【００１６】
ドライバ４は、コントローラ３からの制御指令に基づき、サスペンションホルダ１６を左右から支持する積層型圧電素子１８ａ、１８ｂに駆動電圧を供給する。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂは、既述の如く駆動電圧が印加されると上下方向に変位し、互いに逆方向に変位するように積層型圧電素子１８ａ、１８ｂの積層構造を設定することでサスペンションホルダ１６を回転させ、対物レンズ１０の光軸をラジアル方向に変化させる。これにより、ラジアルチルトあるいはラジアルスキューが補正される。
【００１７】
以下、本実施形態における光ピックアップの構成について、より詳細に説明する。
【００１８】
図２には、図１における光ピックアップの平面図が示されている。対物レンズ駆動装置全体はキャリッジ５に保持され、光ディスク１の半径方向に移動自在に保持される。対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１０、対物レンズ１０を支持するレンズホルダ１２、レンズホルダ１２内に設けられた磁気回路、レンズホルダ１２を弾性支持するサスペンション１４ａ〜１４ｄ、サスペンション１４ａ〜１４ｄを支持するサスペンションホルダ１６、サスペンションホルダ１６を支持する積層型圧電素子１８ａ、１８ｂ及びベースから構成される。
【００１９】
レンズホルダ１２の磁気回路は、フォーカスコイル１５及びトラッキングコイル１３から構成される。トラッキングコイル１３はヨークベース２０に立設するマグネット１７に近接して対向配置され、フォーカスコイル１５はヨークベース２０に立設するマグネット１９を囲むように配置される。図示しないフォーカスサーボ回路からのフォーカスサーボ信号がフォーカスコイル１５に供給され、マグネット１９との電磁相互作用によりマグネット１９に対してフォーカスコイル１５は紙面垂直方向に駆動される。また、図示しないトラッキングサーボ回路からのトラッキングサーボ信号がトラッキングコイル１３に供給され、マグネット１７との電磁相互作用によりマグネット１７に対してトラッキングコイル１３は紙面において左右方向（図中Ｔ方向）に駆動される。トラッキングコイル１３及びフォーカスコイルが設けられたレンズホルダ１２は４本のサスペンションにより弾性支持されているから、これらのコイル駆動により、対物レンズ１０はそれぞれフォーカス方向とトラッキング方向に移動する。
【００２０】
サスペンション１４ａ〜１４ｄの一端は、それぞれレンズホルダ１２の左右の側面に固定され、他端は屈曲形状のサスペンションホルダ１６に固定される。サスペンションホルダ１６は、その屈曲部において立設ヨークベース２０にガイドピン２２で軸支されている。ガイドピン２２による軸支方向は、サスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向と同一方向である。レンズホルダ１２はサスペンション１４ａ〜１４ｄを介してサスペンションホルダ１６に支持され、サスペンションホルダ１６はガイドピン２２によりベースに軸支されているから、レンズホルダ１２全体もガイドピン２２によりベースに軸支される。
【００２１】
サスペンションホルダ１６はガイドピン２２によりベースに軸支される一方、サスペンションホルダ１６の左右両端には積層型圧電素子１８ａ、１８ｂの一端が固定される。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂの一例はバイモルフ圧電素子である。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂの他端は接着材２４ａ、２４ｂによりベース、より正確にはキャリッジ５に固定される。サスペンション１４ａ、１４ｂはレンズホルダ１２の左側面を支持すべく上下に配置され、サスペンション１４ｃ、１４ｄもレンズホルダ１２の右側面を支持すべく上下に配置されている。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂは、サスペンション１４ａ、１４ｃの高さとサスペンション１４ｂ、１４ｄの高さの略中間の高さでサスペンションホルダ１６を左右から支持する。
【００２２】
図３には、光ピックアップの側面図が示されている。図３（Ａ）は非駆動状態である。サスペンションホルダ１６はガイドピン２２によりヨークベース２０に回動自在に支持され、積層型圧電素子１８ａ、１８ｂにより左右から支持される。図３（Ｂ）はドライバ４から駆動電圧が印加されたときの駆動状態である。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂとしてバイモルフ圧電素子を用いた場合、上下方向に積層された各層にリード線を接続し、各層に電位差を生じさせることで上下方向に変位する。駆動電圧により積層型圧電素子１８ａを図中下方向に変位させ、積層型圧電素子１８ｂを図中上方向に変位させる。これらの変位によりサスペンションホルダ１６は図中矢印方向（ラジアルチルト）に回転し、対物レンズ１０の光軸傾きが調整される。
【００２３】
このように、本実施形態では、従来のようにベースの下部にチルト調整機構を設けるのではなく、サスペンションホルダ１６を横架し、サスペンションホルダ１６を左右から積層型圧電素子１８ａ、１８ｂで回転駆動する構成なので、装置全体の厚さを増大させることなく対物レンズ１０の光軸傾きを調整できる。また、本実施形態ではフォーカスコイル１５やトラッキングコイル１３はレンズホルダ１２に設けられ、積層型圧電素子１８ａ、１８ｂはサスペンションホルダ１６を駆動する構成であるため、フォーカスあるいはトラッキング駆動手段との干渉を避けることができ、フォーカスあるいはトラッキング性能を維持しつつ光軸調整が行える。また、フォーカスあるいはトラッキング駆動手段のスペースを圧迫することがなく、部品の共有化を図る必要もない。さらに、レンズホルダ１２の重量化を避けることができるので、この点からもフォーカスあるいはトラッキング性能を低下させることがない。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【００２５】
例えば、本実施形態ではガイドピン２２によりサスペンションホルダ１６を回動自在に軸支しているが、他の手段で回動自在に支持することもできる。
【００２６】
図４には、サスペンションホルダ１６の下部をヒンジ構造２４で回動自在に支持する例が示されている。単にサスペンションホルダ１６の下部を支持する構造とすることも可能であるが、厚さ方向のサイズを縮小させるべくサスペンションホルダ１６の下部に凹部が形成され、この凹部内に収まるようにベース２０からヒンジ受部が立設する。サスペンションホルダ１６の凹部内面とヒンジ受部はヒンジ構造２４で接続され、サスペンションホルダ１６はサスペンション１４ａ〜１４ｄの延在方向に沿った軸回りに回動自在に支持される。積層型圧電素子１８ａ、１８ｂは上述の実施形態と同様にサスペンションホルダ１６の左右に固定され、その変位によりサスペンションホルダ１６にトルクを印加する。この構成によっても厚さ方向のサイズを増大させることなく対物レンズ１０の光軸を調整できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、厚さ方向のサイズを徒に増大させることなく、対物レンズの光軸傾きを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の全体構成図である。
【図２】実施形態の平面図である。
【図３】実施形態の側面図である。
【図４】他の実施形態の側面図である。
【符号の説明】
１０　対物レンズ、１２　レンズホルダ、１４ａ〜１４ｄ　サスペンション、１６　サスペンションホルダ、１８ａ，１８ｂ　積層型圧電素子。
【図１】
2004145961.tif 000003
【図２】
2004145961.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004145961.tif 000006