(57)【要約】【課題】小型で高性能な光学素子の傾き調整機構を実現する。【解決手段】軸受台４０には、反射ミラー３０の取付部４１が設けられ、反射ミラー３０が接着固定されている。軸受台４０はキャリッジの空間に入るようになっている。このとき、隙間４４ａ、４４ｂを使って軸受台４０に対してキャリッジを傾き調整して取り付け、キャリッジ上の対物レンズ１の光軸が記録媒体面に垂直になるようにされる。調整は調整機を使用する。【選択図】　図４
2004063046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を備えたホルダと、
前記ホルダを記録媒体の略垂直方向及び／または略半径方向に移動可能に支持したキャリッジと、
前記キャリッジを前記記録媒体の略半径方向に移動可能に支持する２本の軸と、
前記２本の軸に支持するために前記キャリッジに設けた複数の軸受と、
前記キャリッジに固定された前記光学素子に入射する光線の方向を変化させるための反射ミラーと
を少なくとも有する光学系駆動装置において、
前記軸受と前記反射ミラーの固定部を合わせた形で別体として前記キャリッジに固定した
ことを特徴とする光学系駆動装置。
【請求項２】
光学素子を備えたホルダと、
前記ホルダを記録媒体の略垂直方向及び／または略半径方向に移動可能に支持したキャリッジと、
前記キャリッジを前記記録媒体の略半径方向に移動可能に支持する２本の軸と、
前記２本の軸に支持するために前記キャリッジに設けた複数の軸受と、
前記キャリッジに固定された前記光学素子に入射する光線の方向を変化させるための反射ミラーと
を少なくとも有する光学系駆動装置において、
一部または全部の前記軸受を前記キャリッジと別体として前記キャリッジに固定し、そのうち１つは前記軸受と前記反射ミラーの固定部を合わせた形で別体として前記キャリッジに固定した
ことを特徴とする光学系駆動装置。
【請求項３】
光学素子を備えたホルダと、
前記ホルダを記録媒体の略垂直方向及び／または略半径方向に移動可能に支持したキャリッジと、
前記キャリッジを前記記録媒体の略半径方向に移動可能に支持する２本の軸と、
前記２本の軸に支持するために前記キャリッジに設けた複数の軸受と、
前記キャリッジに固定された前記光学素子に入射する光線の方向を変化させるための反射ミラーと
を少なくとも有する光学系駆動装置において、
一部または全部の前記軸受を前記キャリッジと別体として前記キャリッジに固定するとともに、前記反射ミラーの固定部も別体として前記キャリッジに固定した
ことを特徴とする光学系駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に情報の記録／再生を行う光学式記録再生装置に設けられる光学系駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に光学素子を記録媒体の垂直方向に移動するための機構は、光学素子を正しく記録媒体に向けるために、光学素子の傾きを調整し、キャリッジに取り付けられている。
【０００３】
特開平９−５４９６０号公報では、同公報の図１及び図２に示すように、レンズ２を保持したホルダ１が板バネ５でバネ受け部材９に記録媒体の垂直方向に移動可能に支持されている。この記録媒体の垂直方向にレンズ２を移動するためのフォーカスアクチュエータ１８はキャリッジ２０に取り付けられている。キャリッジ２０には光が通過する溝２４が形成されている。この溝を利用して、溝に一部を入れる形で、フォーカスアクチュエータ１８は、キャリッジ２０に取り付けられている。フォーカスアクチュエータ１８のバネ受け部材９には３つの凸部１３　ａ〜１３　ｃが設けられている。キャリアジ２０の溝２４の端部には立ち上げ部２６が形成され、溝２７と曲面２８が設けられている。溝２７の底面も曲面であり、ここに凸部１３　ａ、曲面２８に凸部１３ｂ、１３　ｃを当接させ、ずらすことで、バネ受け部材９を傾けることができ、フォーカスアクチュエータ１８を傾き調整し、レンズ２を正しく記録媒体に向けて接着固定することができる。
【０００４】
特開平９−５４９６０号公報の光学系駆動装置では、キャリッジ２０の内部にフォーカスアクチュエータ１ｇを取り付け調整する構造のため、その調整機構の分、キャリッジ２０など光学系駆動装置が大きくなってしまう。光学系駆動装置が大きくなると、駆動装置全体の固有振動数が低くなり、制御に支障をきたし、低性能な装置となってしまう。
【０００５】
そこで、図１５のように、キャリッジ２０１が軸受２０２ａ、２０２ｂで軸２００と接し（軸は実際には２本あるが、説明のため１本のみ示す）、軸受２０２ａ、２０２ｂをキャリッジ２０１と別部材とし調整してキャリッジ２０１に接着固定することで、キャリッジ２０１上のフォーカスアクチュエータ（図１５では図示せず）を正しい向きに向けることもできる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１５の場合、キャリッジ２０１が軸に対して傾くことで、キャリッジ２０１の反射ミラー取付部２０３に固定されている反射ミラー２０４も傾いてしまう。キャリッジ２０１の外部から出射された光は反射ミラー２０４で反射し、入射光路２０５ｂに対して反射光路２０５ｂの向きが図のように変わり、対物レンズに入射する。この光路２０５ａと軸２００の角度２０６は直角である必要があるが、キャリッジ２０１が傾いた場合、図１６のように角度２０７が直角よりずれる。図示しない対物レンズが正しい方向を向くもののそれに入射する光の向きが正しくないため、結果として、正しく記録媒体にスポットを形成できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型で高性能な光学素子の傾き調整機構を実現することのできる光学系駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学系駆動装置は、光学素子を備えたホルダと、前記ホルダを記録媒体の略垂直方向及び／または略半径方向に移動可能に支持したキャリッジと、前記キャリッジを前記記録媒体の略半径方向に移動可能に支持する２本の軸と、前記２本の軸に支持するために前記キャリッジに設けた複数の軸受と、前記キャリッジに固定された前記光学素子に入射する光線の方向を変化させるための反射ミラーとを少なくとも有する光学系駆動装置において、前記軸受と前記反射ミラーの固定部を合わせた形で別体として前記キャリッジに固定して構成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１０】
図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光学系駆動装置の外観構成を示す斜視図、図２は図１の光学系駆動装置の第１の要部の分解斜視図、図３は図１の光学系駆動装置の第２の要部の分解斜視図、図４は図１の光学系駆動装置の対物レンズを含むｙｚ平面でのＡ−Ａ線断面を示す断面図、図５は図１の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第１の図、図６は図１の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第２の図である。
【００１１】
本実施の形態の光学系駆動装置１００では、図１ないし図４に示すように、ホルダ２に対物レンズ１、フォーカスコイル５ａ、５ｂが接着されている。
【００１２】
フォーカスコイル５ａ、５ｂは、ホルダ２に設けられた凸部３ａ、３ｂ（凸部３ａは影で図示していない）に中心の穴部を勘合している。また、ホルダ２には板バネ６ａ、６ｂの一端も接着されている。板バネ６ａ、６ｂの他端はバネ受け９に接着されている。ホルダ２は板バネ６ａ、６ｂにより図示していない記録媒体の垂直方向（ｚ方向）に移動可能に支持されていることになる。この部組をフォーカスアクチュエータ１５と呼ぶ。
【００１３】
フォーカスアクチュエータ１５は、合成樹脂製のキャリッジ１８に、バネ受け９の１２面とキャリッジ１８の面１６、バネ受け９の面１３　ａ、１３ｂがキャリッジ１８の面１　７ａ、１　７ｂ（面１７ａは影で図示していない）が接するように取り付けられ、その面でバネ受け９とキャリッジ１８に接着固定されている。また、キャリッジ１８には、トラッキングコイル３２ａ、３２ｂも接着されている。
【００１４】
なお、トラッキングコイル３２ａ、３２ｂ及びフォーカスコイル５ａ、５ｂは図示しないフレキシブル基板によって電気回路に接続されている。キャリッジ１８の裏側には、空間１９が設けられる。また、キャリッジ１８の側面には溝２９ａ、２９ｂ（溝２９ｂは図では影で見えない）も設けられている。
【００１５】
図３に示すように、フォーカスアクチュエータ１５を覆うように、非磁性の金属製の上カバー３８が接着固定されている。
【００１６】
また、図４に示すように、軸受台４０は、樹脂で作られ、主軸受４２ａ、４２ｂ、従動軸受４３が形成されている。主軸受４２ａ、４２ｂの形は、どちらも同一で図４のように円形断面を４箇所平面で切った形状となっており、この相対する平面の距離がそれを通る軸３３ｂの直径より５〜１０μｍ程度大きくされている。従動軸受４３の形は、図４のように円形断面を２箇所平面で切った形状となっており、この相対する平面の距離がそれを通る軸３３ａの直径より５〜１０μｍ程度大きくされている。軸受台４０には、反射ミラー３０の取付部４１が設けられ、反射ミラー３０が接着固定されている。軸受台４０はキャリッジ１８の空間１９に入るようになっている（図２参照）。
【００１７】
このとき、図４のように隙間４４ａ、４４ｂがあり、この隙間４４ａ、４４ｂを使って軸受台４０に対してキャリッジ１８を傾き調整して取り付け、キャリッジ１８上の対物レンズ１の光軸が図示しない記録媒体面に垂直になるようにされる。調整は調整機を使用する。
【００１８】
軸受台４０に通された軸を基準とし、軸に対して対物レンズ１の光軸が２本の軸で決まる平面に対して垂直なるようにキャリッジ１８を調整機でつかみ、傾き調整する。このとき対物レンズ１と軸の距離も所定の位置になるようにされる。調整時、調整機にはツメが設けられ、キャリッジ１８の溝２９ａ、２９ｂをツメでつかんで調整する。
【００１９】
図５のように、キャリッジ１８は対物レンズ１の主点５０を中心に回転させる形（矢印５　１，５２）で傾ける。調整後、固定は接着で行われる。このとき対物レンズ１と軸の距離も所定の位置になるようにされる。なお、回転中心は、対物レンズ１の主点が望ましいが、違うといけないと言うわけではない。
【００２０】
例えば、図６（Ｙ方向中心での断面図）のように軸受台４０のほぼ中心に凸部を、キャリッジ１８の相対する部分に凹部を設け、凸と凹が接するようにし、この部分を回転中心として調整しても良い。この場合、機械的に接する部分があるので、調整機の構成を簡単にできる。
【００２１】
図１ないし図４のように、主軸受４２ａ、４２ｂ、従動軸受４３には軸３３ｂ、３３ａが通されている。これにより、キャリッジ１８は図示しない記録媒体の半径方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されていることになる。
【００２２】
トラッキングコイル１　８　ａ、１　８　ｂの中には内ヨーク３４ａ、３４ｂが配されている。内ヨーク３４ａ、３４ｂの外側には厚さ０．２ｍｍ程度の銅のショートリング３５ａ、３５ｂがかしめにより取り付けられている。内ヨーク３４ａ、３４ｂのｚ十方向には外ヨーク３６ａ、３６ｂが位置している。外ヨーク３６ａ、３６ｂには磁石３７ａ，３７ｂが接着固定されている。軸３３ａ、３３ｂ、内ヨーク３４ａ、３４ｂは図示していないデッキベースに固定されている。外ヨーク３６ａ、３６ｂは、内ヨーク３４ａ、３４ｂを介して、図示していないデッキベースに固定されている。
【００２３】
次に以上のように構成された本実施の形態について、その動作を説明する。
【００２４】
図示していない固定光学系より発せられたレーザ光は、キャリッジ１８の開口部２３及びホルダの開口部４（図２参照）を通り、反射ミラー３０で反射された後、対物レンズ１によって、図示していない記録媒体上にスポットを形成する。記録媒体よりの反射光は再び対物レンズ１を通って固定光学系に戻り、フォーカスエラー、トラッキングエラー及び記録信号の検出が行われる。フォーカスエラーが検出された場合は、フォーカスコイル５ａ、５ｂに電流を流すことによってホルダ２を媒体面に垂直な方向に駆動する。トラッキングエラーが検出された場合は、トラッキングコイル３２ａ、３２ｂに電流を流すことによってキャリッジ１８ごとホルダ２を媒体の半径方向に駆動する。異なるトラックにアクセスする場合もトラッキングコイル３２ａ、３２ｂに電流を流すことにようてキャリッジ１８ごとホルダ２を媒体の半径方向に駆動する。
【００２５】
以上のようにして、ホルダ２及びそれに固定された対物レンズ１はフォーカス制御、トラッキング制御、アクセス制御される。
【００２６】
本実施の形態では、先に述べたように、対物レンズ１の傾き調整を軸受台４０とキャリッジ１８の間で行うため、バネ受け９とキャリッジ１８の間に傾き調整機構を設ける必要がなく、バネ受け９及びその部分のキャ．リッジ１８の形状を簡略化でき、これらを小型化できる。また、軸受台４０に反射ミラー３０が固定されているため、傾き調整をすることで反射ミラー３０の向きが所定の方向からずれることがなく、良好な記録再生特性が得られる。
【００２７】
本実施の形態で示した軸受断面は一例であり、例えば、主軸受形状は単純な円形断面であっても良い。また、本実施の形態では、トラッキング１段サーボ方式であったが、トラッキング２段サーボ方式でも効果があることもいうまでもない。
【００２８】
図７ないし図１２は本発明の第２の実施の形態に係わり、図７は光学系駆動装置の外観構成を示す斜視図、図８は図７の光学系駆動装置の要部の斜視図、図９は図７の光学系駆動装置の要部の分解斜視図、図１０は図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第１の図、図１１は図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第２の図、図１２は図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第３の図である。
【００２９】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００３０】
本実施の形態の光学系駆動装置１００ａでは、図７ないし図９に示すように、ホルダ２に対物レンズ１、フォーカスコイル５ａ、５ｂが接着されている。
【００３１】
また、ホルダ２には板バネ６ａ、６ｂの一端も接着されている。板バネ６ａ、６ｂの他端はキャリッジ１８ａに接着されている。ホルダ２は板バネ６ａ、６ｂにより図示していない記録媒体の垂直方向（Ｚ方向）に移動可能に支持されていることになる。キャリッジ１８ａには、カバー５１ａ、５１ｂ、トラッキングコイル３２ａ、３２ｂも接着固定されている。また、図示していないが、フレキシブル基板によりフォーカスコイル５ａ、５ｂとトラッキングコイル３２ａ、３２ｂは外部の電気基板と接続される。
【００３２】
キャリッジ１８ａには、空間５２、５３、５４が設けられ、その部分に主軸受４２ａ、４２ｂ、従動軸受４３が接着固定される。各々の軸受断面形状は第１の実施の形態と同じである。
【００３３】
主軸受４２ａには一体に反射ミラー３０の取付部４１が設けられ、反射ミラー３０が固定されている。組立は、まず、反射ミラー３０の取付部４１と主軸受４２ａが一体となった部材をキャリッジ１８ａに接着固定する。このとき、主軸受４２ａを通る軸３３ｂの中心軸を基準として、キャリッジ１８ａ上の対物レンズ１の光軸が垂直になるようにする。図１０の角度Ａが９０度となればよい。主軸受４２ａと反射ミラー３０の取付部４１に固定される反射ミラー３０は正しい角度（４５度）となるように精密に一体成形されている必要がある。
【００３４】
次に、従動軸受４３をキャリッジ１８ａに接着固定する。図１１の角度Ｂが従動軸受４３の位置で変わるので、角度Ｂが９０度となるように調整する。さらに、主軸受４２ａを通る軸３３ｂと従動軸受４３の通る軸３３ａが平行となるようにする。これにより、軸３３ａ、３３ｂで決まる平面を基準として、対物レンズ１の光軸が垂直となる。最後に、主軸受４　２　ｂを主軸受４２ａと中心が一致するように（軸３３ａが通るように）、キャリッジ１８ａに接着固定する。
【００３５】
なお、反射ミラー３０の取付部４１と主軸受４２ａが一体となった部材に図１２のように対物レンズ１の主点５０を中心とする球面５７を設け、それとほぼ同じ半径の球面５６をキャリッジ１８ａに設け、反射ミラー３０の取付部４１と主軸受４２ａが一体となった部材をキャリッジ１８ａに固定する際に、この球面部でずりあわせて調整しても良い。これにより、２つの部材が接する部分ができるので、調整が容易になり、調整機の構成も簡単にすることができ、またキャリッジ１８ａの剛性も高くすることができる。その他の構成、動作は第１の実施形態と同じである。
【００３６】
第１の実施の形態で述べたように、軸受は軸より５〜１０μｍ大きいだけであり、２つの主軸受４２ａ、４２ｂの同軸度が悪いと、軸上を軸受が動かなくなってしまう。この精度を得るための樹脂成形の難易度も高い。本実施の形態では、これをキャリッジ１８ａに固定するときの調整するので同軸度を出す必要がなくなり、軸受の成形コストを下げることができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、バネ受けを使用せず、板バネ６ａ、６ｂを直接キャリッジ１８ａにとりつけることで、バネ受け分のコストも低減することができる。
【００３８】
図１３及び図１４は本発明の第３の実施の形態に係わり、図１３は光学系駆動装置の要部の分解斜視図、図１４は図１３の要部の断面を示す断面図である。
【００３９】
第３の実施の形態は、第２の実施の形態とほとんど同じであるので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００４０】
図１３及び図１４に示すように、本実施の形態では、第２の実施の形態のように主軸受４２ａ、４２ｂ、従動軸受４３を接着固定するが、主軸受４２ａと反射ミラー３０の取付部４１は一体とされていない。取付部４１は別体で、球面部６１と凸部６４が設けられる。キャリッジ１８ｂには、球面部６５と穴部６６が設けられている。球面部６１と球面部６５が接するように、凸部６４が穴部６６に入るように組み立てられる。
【００４１】
まず、対物レンズ１の光軸が図示しない記録媒体面に垂直になるように、主軸受４２ａ、４２ｂ、従動軸受４３がキャリッジ１８ｂに接着固定される。このとき、主軸受４２ａと４２ｂが同一軸上にあるように（いわゆる同軸度がでるように）も調整される。その後、反射ミラー３０が正しい向きに向くように、凸部６４をつかんで傾き調整をし、接着固定される。球面部の中心は、対物レンズ１の主点が望ましいが、その点からずれた点を中心としていても良い。
【００４２】
本実施の形態では、主軸受４２ａをとりつけるときに反射ミラー３０の向きを気にする必要がなくなるため、調整性を良好にでき、調整量も大きくできる。また、部品の精度も落とすこともできる。これによりさらに部品コストを低減することができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型で高性能な光学素子の傾き調整機構を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学系駆動装置の外観構成を示す斜視図
【図２】図１の光学系駆動装置の第１の要部の分解斜視図
【図３】図１の光学系駆動装置の第２の要部の分解斜視図
【図４】図１の光学系駆動装置の対物レンズを含むｙｚ平面でのＡ−Ａ線断面を示す断面図
【図５】図１の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第１の図
【図６】図１の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第２の図
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光学系駆動装置の外観構成を示す斜視図
【図８】図７の光学系駆動装置の要部の斜視図
【図９】図７の光学系駆動装置の要部の分解斜視図
【図１０】図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第１の図
【図１１】図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第２の図
【図１２】図７の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第３の図
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る光学系駆動装置の要部の分解斜視図
【図１４】図１３の要部の断面を示す断面図
【図１５】従来の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第１の図
【図１６】従来の光学系駆動装置における光学素子の傾きの調整方法を説明する第２の図
【符号の説明】
１…対物レンズ
２…ホルダ
３ａ、３ｂ…凸部
５ａ、５ｂ…フォーカスコイル
６ａ、６ｂ…板バネ
９…バネ受け
１５…フォーカスアクチュエータ
１８…キャリッジ
３０…反射ミラー
３２ａ、３２ｂ…トラッキングコイル
４０…軸受台
４１…取付部
４２ａ、４２ｂ…主軸受
４３…従動軸受
４４ａ、４４ｂ…隙間
２９ａ、２９ｂ…溝
１００…光学系駆動装置
【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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【図１１】
2004063046.tif 000013
【図１２】
2004063046.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004063046.tif 000017
【図１６】
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