(57)【要約】【課題】一対の各フォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角配置された場合、対物レンズをフォーカス方向に駆動すると、一対の各フォーカスコイルにより発生される駆動力の中心がレンズホルダーの中心線に対して線対称な対角位置となるために、レンズホルダーに捩れ振動が発生してしまう。【解決手段】各駆動コイル体８，９のそれぞれのフォーカスコイル１０をレンズホルダー４の中心線に対して線対称に対角位置に配置し、レンズホルダー４の中央に設けられる対物レンズ７の設置部４ａを挟んで両側を囲むべく前記レンズホルダー４を上面及び底面が開放された矩形の枠組み状に構成し、このレンズホルダー４の両側壁４ｂ、４ｃと前記設置部４ａとをレンズホルダー４の中心線に対して線対称に斜め方向に架設するべくリブ２０ａ，２０ｂを形成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズが取り付けられるレンズホルダーがアクチュエータフレームに変位可能に弾性的に支持される対物レンズ駆動装置であって、前記レンズホルダーを挟んだ両側に対向配置された一対の磁石と、これらの各磁石にそれぞれ対向するべく前記レンズホルダーに装着されると共に、少なくともフォーカスコイルを有する一対の駆動コイル体とを備え、この各駆動コイル体のそれぞれのフォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角位置に配置され、前記レンズホルダーは中央に対物レンズを設置するための設置部を挟んで両側を囲むべく上面及び底面が開放された矩形の枠組み状に構成され、このレンズホルダーの両側壁と前記設置部とをレンズホルダーの中心線に対して線対称に斜め方向に架設するべくリブを形成したことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記リブは対物レンズをフォーカス方向に駆動した際の高次共振の位相ズレを調整するべく対物レンズの光軸方向の厚みが設定されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
前記駆動コイル体はプリント基板上にパターンとして形成されるプリントコイルにより構成されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズが取り付けられるレンズホルダーがフレームに変位可能に弾性的に支持される対物レンズ駆動装置に関し、特に、フォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角に配置される対物レンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスク等の信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッドにおける対物レンズ駆動装置においては、周知のように、対物レンズが取り付けられたレンズホルダーをアクチュエータフレームに対して変位可能に支持し、フォーカスコイル及びトラッキングコイル等の駆動コイル体を前記レンズホルダーに装着すると共に、前記駆動コイル体の使用領域を磁気回路により形成される所定の磁界内に配置することにより前記駆動コイル体に供給する信号に応じて対物レンズを駆動する構成となっている。
【０００３】
ところで、対物レンズ駆動装置においては、対物レンズをレンズホルダーの中央に配置し、レンズホルダーを挟んだ両側に磁気回路を形成する一対の磁石を対向配置すると共に、これらの各磁石にそれぞれ対向する一対の駆動コイル体を前記レンズホルダーに装着し、レンズホルダーに作用する駆動中心を対物レンズの中心に一致させて良好な特性を得られるようにする場合が多い。
【０００４】
ところで、レンズホルダーの両側に配置される一対の各駆動コイル体には、フォーカシングコイル及びトラッキングコイル、あるいはチルトコイルがそれぞれ存在するので、各駆動コイル体の同種のコイル同士を電気的に接続する必要があり、各駆動コイルを巻き線を使用して構成する一般的な場合には同種のコイル同士を連続して巻回していた。
【０００５】
一方、駆動コイル体をプリント基板上にパターンとして形成されるプリントコイルにより構成した対物レンズ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような駆動コイル体をプリントコイルにより構成した対物レンズ駆動装置においては、各駆動コイルをプリント基板に並べて配置することになるので、レンズホルダーの側面の中心線に対して線対称に配置出来ない駆動コイルが存在する。その為、このような駆動コイルにより発生される駆動力を所望の方向に設定するために、一対の駆動コイル体をレンズホルダーの両側に配置する場合、前記コイルをレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角配置してアクチュエータ可動部に印加される駆動力のバランスをとることが行われている。
【特許文献１】特開２００２−１５０５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一対の各フォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角配置された場合、対物レンズをフォーカス方向に駆動すると、一対の各フォーカスコイルにより発生される駆動力の中心もレンズホルダーの中心線に対して線対称な対角位置となるために、レンズホルダーに捩れ振動が発生してしまう。
【０００８】
特に、高速追従性が重要なことからレンズホルダーを軽くする必要があり、レンズホルダーの剛性を確保することが困難のため、レンズホルダーに発生する捩れ振動を抑制するのが困難だった。この捩れ振動はアクチュエータ可動部のフォーカス高次共振の位相ズレ
を発生させるので、フォーカスサーボ特性を劣化させる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、各駆動コイル体のそれぞれのフォーカスコイルをレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角位置に配置し、レンズホルダーの中央に設けられる対物レンズの設置部を挟んで両側を囲むべく前記レンズホルダーを上面及び底面が開放された矩形の枠組み状に構成し、このレンズホルダーの両側壁と前記設置部とをレンズホルダーの中心線に対して線対称に斜め方向に架設するべくリブを形成している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の対物レンズ駆動装置は、レンズホルダーに配置される一対の各フォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角位置にあることに対応させてレンズホルダーの両側壁と前記設置部とをレンズホルダーの中心線に対して線対称に斜め方向に架設するべくリブを形成しているので、軽量化のためにレンズホルダーを上面及び底面が開放された矩形の枠組み状に構成しても対物レンズをフォーカス方向に駆動した際に発生するレンズホルダーの捩れ振動に起因するアクチュエータ可動部のフォーカス高次共振の位相ズレを効果的に抑制することができる。
【００１１】
特に、プリント基板上のプリントコイルにより各駆動コイルが形成される構成の対物レンズ駆動装置においては、一対の各フォーカスコイルがレンズホルダーの中心線に対して線対称に対角位置に配置されることが多いので、このようなプリントコイルを用いて構成される対物レンズ駆動装置に好適である。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明に係る対物レンズ駆動装置の一例の完成状態を示す斜視図、図２は図１の対物レンズ駆動装置のアクチュエータ可動部を示した斜視図である。
【００１３】
アクチュエータフレーム１には軟鉄の金属板を板金加工して一体にヨーク部２，３が形成され、このヨーク部２，３にはレンズホルダー４を挟んだ両側に対向配置されるべく一対の永久磁石５，６がそれぞれ付設されている。
【００１４】
レンズホルダー４には上面に対物レンズ７が取り付けられ、また、レンズホルダー４の前記各永久磁石５，６にそれぞれ対向する側面には駆動コイル体８，９が接着固定により装着されている。
【００１５】
前記駆動コイル体８，９は、図３に示すアクチュエータ可動部の展開斜視図の如く、それぞれフォーカスコイル１０、トラッキングコイル１１及びチルトコイル１２が横方向に並んでプリント基板上にパターンとして形成されるプリントコイルにより構成され、これらの各駆動コイル１０，１１，１２は前記駆動コイル体８，９をそれぞれ構成する各プリント基板の両面に形成されていると共に、その各駆動コイル１０，１１，１２のプリントコイルはパターン位置及び巻回方向が各プリント基板の面対称になるように形成されている。
【００１６】
レンズホルダー４の駆動コイル体８，９の各装着面と隣り合う各側面には、それぞれの側面で互いに平行に配置される３本ずつの支持ワイヤー１３（図１の左側最下端の支持ワイヤーは図示されず）に固定される突部１４が形成されており、レンズホルダー４の各側の３本ずつ、合わせて６本の支持ワイヤー１３の各一端はフレーム１の切り起こし部１ａに補助部材１５と一緒に固定される固定基板１６に固定されている。
【００１７】
これによりレンズホルダー４は、６本の支持ワイヤー１３によりフレーム１にフォーカ
ス方向及びトラッキング方向に変位可能に弾性的に支持される。
【００１８】
６本の支持ワイヤー１３の固定基板１６に固定される端部ではないもう一方の各端部は一方のコイル体８に突き当てられてハンダ付けにより所定の支持ワイヤー１３と駆動コイル体８の所定の駆動コイルとがそれぞれ関係付けられて接続される。
【００１９】
また、補助部材１５の左右３本ずつの支持ワイヤー１３が貫通される各孔１７にはダンプ剤が充填され、各支持ワイヤー１３の制振が図られている。
【００２０】
ところで、各永久磁石５，６の着磁形態は、各駆動コイル体８，９のフォーカスコイル１０、トラッキングコイル１１及びチルトコイル１２との位置関係が図４に示すように面方向に４領域に区分されるようになっており、各駆動コイルをそれぞれ二分するように永久磁石５，６の着磁パターン及び各駆動コイルのパターン形成位置が設定されている。
【００２１】
したがって、各駆動コイルにそれぞれ駆動電流が供給されると、各駆動電流の大きさ及び極性に応じて駆動コイル体８，９に駆動力が発生し、レンズホルダー４が各駆動電流の大きさ及び極性に応じて駆動される。
【００２２】
すなわち、フォーカスコイル１０はレンズホルダー４の永久磁石に対向する側面のその対向する永久磁石側から見て左側に配置されると共に、上下を二分して相違する磁極からの磁界内に各有効部分に流れる駆動電流が逆向きになるように配置されていることによりフォーカスコイル１０にフォーカスエラー信号の駆動電流が供給されると、レンズホルダー４には対物レンズ７の光軸方向のフォーカス方向に駆動力が発生される。
【００２３】
また、トラッキングコイル１１はレンズホルダー４の永久磁石に対向する側面の中央に配置されると共に、左右を二分して相違する永久磁石の磁極からの磁界内に各有効部分に流れる駆動電流が逆向きになるように配置されていることによりトラッキングコイル１１にトラッキングエラー信号の駆動電流が供給されると、レンズホルダー４は対物レンズ７の光軸と直交する方向のトラッキング方向に駆動力が発生される。
【００２４】
また、チルトコイル１２はレンズホルダー４の永久磁石に対向する側面のその対向する永久磁石側から見て右側に配置されると共に、上下を二分して相違する磁極からの磁界内に各有効部分に流れる駆動電流が逆向きになるように配置されていることによりチルトコイル１２にチルトエラー信号の駆動電流が供給されると、レンズホルダー４は対物レンズ７のフォーカス方向に駆動力が発生される。
【００２５】
ここで、各駆動コイル１０，１１，１２は各駆動コイル体８，９の各プリント基板の両面に設けられており、パターン位置及び巻回方向が各プリント基板の両面に面対称に形成されているので、各駆動電流に対して各プリント基板の両面で同一方向の駆動力が発生する。
【００２６】
また、各永久磁石２，３の着磁パターン及び各駆動コイル体８，９の各駆動コイルの配置パターンはレンズホルダー４の中心線、すなわち対物レンズ７の光軸に対して線対称に設定されている。
【００２７】
そして、各駆動コイル体８，９において、各フォーカスコイル１０は互いに正相に接続され、各トラッキングコイル１１及び各チルトコイル１２は互いに逆相に接続されている。この対応する駆動コイル同士の接続は、各駆動コイル体８，９をレンズホルダー４に設置する際に、レンズホルダー４の底面に設置される基板の配線パターンにより行われる。
【００２８】
その為、各駆動コイル体８，９において、フォーカスコイル１０及びトラッキングコイル１１に関しては供給される各駆動電流に対して各駆動コイル体８，９で同一方向の駆動力が発生し、チルトコイル１２に関しては供給される駆動電流に対して各駆動コイル体８，９で逆方向の駆動力が発生する。
【００２９】
したがって、各駆動コイル体８，９の各フォーカスコイル１０に供給されるフォーカスエラー信号に応じて対物レンズ７はフォーカス方向に駆動され、フォーカス制御が行われる。
【００３０】
また、各駆動コイル体８，９の各トラッキングコイル１１に供給されるトラッキングエラー信号に応じて対物レンズ７はトラッキング方向に駆動され、トラッキング制御が行われる。
【００３１】
一方、各駆動コイル体８，９において各チルトコイル１２はレンズホルダー４の中心線に対して線対称に対角に配置されているので、各駆動コイル体８，９の各チルトコイル１１に供給されるトラッキングエラー信号に応じて各駆動コイル体８，９で上下逆方向の駆動力が発生されることによりレンズホルダー４が対物レンズ７の光軸を傾ける方向のチルト方向に駆動され、チルト制御が行われる。
【００３２】
尚、各駆動コイル体８，９の各駆動コイルへは、６本の支持ワイヤー１３の所定の２本ずつを用いて３種の各駆動電流が供給される。
【００３３】
ところで、各駆動コイル体８，９による一対の各フォーカスコイル１０がレンズホルダー４の中心線に対して線対称に対角配置されていることに起因して一対の各フォーカスコイル１０により発生される駆動力の中心がレンズホルダー４の中心線に対して線対称な対角位置となっている。その為、各フォーカスコイル１０により発生される駆動力が等しくて同一方向であっても、レンズホルダー４に捩れ振動が発生してしまう。
【００３４】
このレンズホルダー４の捩れ振動によりフォーカス高次共振の位相ズレが発生すると、フォーカスサーボ特性の劣化を招く。
【００３５】
本発明の対物レンズ駆動装置において、レンズホルダー４は液晶ポリマー、あるいはポリフェニレンサルファイド等を主成分とする合成樹脂材による成型により形成され、中央に設けられる対物レンズ７の設置部４ａを挟んでトラッキング方向の両側を囲むべく前記レンズホルダー４を上面及び底面が開放された矩形の枠組み状に構成しており、また、各駆動コイル体８，９が設置されるレンズホルダー４のトラッキング方向と直交する側面も肉抜きしてレンズホルダー４を構成する合成樹脂材の使用量を最少限に留めて軽量化を図って高感度化を図っている。
【００３６】
軽量化はレンズホルダー４の剛性面では不利となり、レンズホルダー４の捩れ振動によりフォーカス高次共振の位相ズレ対策を必要とし、この場合、一対の各フォーカスコイルが配置されるレンズホルダー４の位置に対応させてレンズホルダー４の両側壁４ｂ、４ｃと設置部４ａとをレンズホルダー４の中心線に対して線対称に斜め方向に架設するべくリブ２０ａ，２０ｂをレンズホルダー４と一体に形成している。特に、各駆動コイル体８，９の一対の各フォーカスコイル１０はレンズホルダー４の永久磁石に対向する側面のその対向する永久磁石側から見て左側に位置し、一対の各フォーカスコイル１０の駆動力が発生する中心を結ぶ線に対して対角線上にレンズホルダー４が捩れる力が作用するので、前記リブ２０ａ，２０ｂが架設される方向はそれぞれ前記対角線に対して略直交する向きに設定されており、これにより効果的にレンズホルダー４が捩れる方向の剛性が向上されている。
【００３７】
前記リブ２０ａ，２０ｂによるアクチュエータ可動部（レンズホルダー４、対物レンズ７及び各駆動コイル体８，９）のフォーカス高次共振の位相ズレの変化をシミュレーションした特性図を図５に示す。前記リブ２０ａ，２０ｂの対物レンズ７の光軸方向の厚みを変化させると、図５の実線、点線及び一点鎖線に示す如くフォーカス高次共振周波数での位相ズレの回転角が変化され、前記リブ２０ａ，２０ｂの対物レンズ７の光軸方向の厚みを最適に設定することによりにフォーカス高次共振周波数での位相ズレが解消され、良好なフォーカスサーボ特性とすることができる。
【００３８】
因みに、従来どおりの考えでレンズホルダー４の左右で面対称にリブを形成した場合においては、図５の二点鎖線に示す如く、大きなフォーカス高次共振の位相ズレを有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る対物レンズ駆動装置の一例の完成状態を示す斜視図である。
【図２】図１の対物レンズ駆動装置のアクチュエータ可動部を示した斜視図である。
【図３】アクチュエータ可動部の展開斜視図である。
【図４】各永久磁石５，６の着磁形態と、各駆動コイル体８，９の各駆動コイルとの関係を説明する説明図である。
【図５】アクチュエータ可動部のフォーカス高次共振の位相ズレの変化をシミュレーションした特性図である。
【符号の説明】
【００４０】
１        アクチュエータフレーム
４        レンズホルダー
４ａ        設置部
４ｂ、４ｃ        側壁
５，６        永久磁石
７        対物レンズ
８，９        駆動コイル体
１０        フォーカスコイル
１１        トラッキングコイル
１２        チルトコイル
２０ａ，２０ｂ        リブ
【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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