JP2003077156A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
タを備えた光ヘッド装置において構成を簡素化し、小型
化し、製造コストを低減し、更には耐振動特性を向上さ
せる。 【解決手段】 レンズホルダ101は対物レンズ4を保
持している。レンズホルダ101の軸受け穴101aに
は支軸103が挿入されている。光源から発せられ、情
報記録媒体で反射した光は2つの受光部で受光され、当
該2つの受光部の受光光量に応じた電流I21a,I2
1bが得られる。制御装置109は電流I21a,I2
1bの差に基づいた電流I96を傾角駆動装置106の
コイル116aに印加する。これにより、コイル116
aと磁石116bとの作用で以て、光源等を固定したま
までレンズホルダ101が第1軸線I回りに傾く。軸受
け穴101a内に流体を配置することにより、耐振動特
性が向上する。
Description
わゆる光ディスク)に対して情報を光学的に記録・再生
する光ヘッド装置に関する。具体的にはいわゆる軸摺動
回動方式の対物レンズ用アクチュエータを備え、情報記
録媒体に対する対物レンズ光軸の相対的傾きを補正する
装置を備えた光ヘッド装置において、構成を簡素化し、
小型化し又当該装置の製造コストを低減するための技術
に関する。更に、軸摺動回動方式の対物レンズ用アクチ
ュエータを備えた装置の耐振動特性を向上させるための
技術に関する。
0Pの構成を説明するための模式図を示し、図17に当
該装置100Pおける光ディスク5Pの傾きを検出する
原理を説明するための模式図を示し、図18に当該装置
100Pにおける対物レンズ4Pを回転駆動する電磁駆
動手段の原理を説明するための模式図を示す。なお、光
ピックアップ装置100Pは例えば特開平1−2639
51号公報に開示されている。ここでは、光ディスク5
P上に原点Oが規定され、原点Oで互いに直交するx,
y,z方向が規定されている。
て、光源1Pからx方向へ出射した光2Pはハーフミラ
ー3Pでz方向へ反射され、対物レンズ4Pにより光デ
ィスク5Pの情報記録面上に集光される。なお、z方向
に略平行に対物レンズ4Pの光軸9Pが設定されてい
る。そして、光2Pは光ディスク5Pで反射されハーフ
ミラー3Pを通過して光検知器6Pの2分割光検知器2
1aP,21bPに入射する。2分割光検知器21a
P,21bPに入射した光2Pは電気信号7Pに変換さ
れ、当該信号7Pを用いて情報の再生や光ディスク5P
に対する対物レンズ4Pの位置ズレ検出を行う。
する際の光2Pの強度分布34Pと、傾いた光ディスク
5Pで反射された光2Pが再び対物レンズ4Pに入射す
る際の強度分布35Pを図示している。
対物レンズ4Pは可動部10Pに保持されており、当該
可動部10Pは4本の線状の弾性支持部材(例えば金属
ワイヤ)11Pで固定部材12Pに支持されている。
以下のようにして、光ディスク5Pと対物レンズ4Pと
の相対的な傾き(傾角)を検出し、補正する。すなわ
ち、2分割光検知器21aP,21bPの出力IaP,
IbPの差に応じた電流をコイル33Pに印加すること
により、固定ベース16Pに配置された磁石41Pとの
間のローレンツ力43Pで以て回転偶力42Pを発生さ
せる。回転偶力42Pにより、対物レンズ4Pを搭載し
ている可動部10Pは可動部10Pの重心40P回りに
回転する。これにより、対物レンズ4Pの傾きが補正さ
れる。
の出力IaP,IbPは演算器31Pにおいて差動演算
され、電力増幅器32Pを介してコイル33Pへ印加さ
れる。
光ピックアップ装置100Pでは対物レンズ4Pを搭載
した可動部10Pが4本のワイヤ11Pで支持されてい
るのみである。このため、光ディスク5Pの所望の情報
トラックに対して光ピックアップをアクセスさせると、
可動部10Pがアクセス方向に大きく振動する。かかる
振動は残留振動として持続し、静定するまでに時間を要
する。その結果、アクセス時間が増大するという問題点
がある。
軸摺動回動方式の対物レンズ用アクチュエータを備えた
光ヘッド装置によって抑制可能であると考えられる。し
かし、従来の軸摺動回動方式では、対物レンズと光ディ
スクとの相対的な傾きを補正するために、対物レンズ用
アクチュエータのみならず光源やハーフミラーや光検知
器等を含めた光ヘッド装置全体を傾ける。このため、か
かる光ヘッド装置は構成が複雑で又大がかりであるとい
う問題点を、更にその結果、光ヘッド装置の製造コスト
が高いという問題点を有している。
ータでは、レンズホルダと当該レンズホルダの軸受け穴
に挿入された支軸とが剛体で構成されているので、外部
からの振動や衝撃といった外乱が対物レンズにまで伝達
しやすい。このため、かかる光ヘッド装置は、更に、外
乱により動作が不安定になりやすいという問題点を有し
ている。
く、しかも装置全体を傾けて情報記録媒体と対物レンズ
との相対的な傾きを補正する構成よりも簡素化、小型化
及び製造コストの低減が可能な光ヘッド装置を提供する
ことを第1の目的とする。
が良好な光ヘッド装置を提供することを第2の目的とす
る。
ド装置は、光源から発せられる光を情報記録媒体上に集
光する対物レンズと、前記対物レンズを保持し、前記対
物レンズの光軸に平行な方向に沿って形成された軸受け
穴を有するレンズホルダと、前記軸受け穴に挿入された
支軸と、前記情報記録媒体で反射した前記光を受光し、
受光した前記光に基づいて前記情報記録媒体と前記対物
レンズとの相対的な傾きに関する情報を出力する光検知
器と、前記傾きに関する前記情報に基づいて前記支軸に
直交する第1軸線回りに前記レンズホルダを傾ける傾角
駆動装置とを備える。
1に記載の光ヘッド装置であって、前記軸受け穴は穴内
中央付近から開口入り口付近に近づくにつれて大きくな
る穴径を有しており、前記軸受け穴の壁面の断面形状は
略円弧状をなしている。
2に記載の光ヘッド装置であって、前記軸受け穴の前記
開口入り口付近及び前記穴内中央付近における穴径をそ
れぞれ記号A,Bと表記し、前記対物レンズの前記光軸
に沿った方向の前記軸受け穴の長さを記号Lと表記し、
前記レンズホルダの最大傾き補正量を記号θと表記する
とき、(A−B)=L×tanθを大略満たす。
3に記載の光ヘッド装置であって、前記(A−B)が略
88μmであり、前記Lが略5mmである。
1乃至請求項4のいずれかに記載の光ヘッド装置であっ
て、前記傾角駆動装置は、前記支軸に直交する前記第1
軸線と前記支軸との双方に直交する第2軸線上において
前記レンズホルダに取り付けられた第1要素と、前記第
1要素に対面して配置された第2要素とを含む電磁駆動
手段と、前記電磁駆動手段の前記第2要素に近接し且つ
前記レンズホルダに対して固定的に設けられた磁性体と
を含む。
1乃至請求項5のいずれかに記載の光ヘッド装置であっ
て、前記軸受け穴内に配置された流体を更に備える。
ら発せられる光を情報記録媒体上に集光する対物レンズ
と、前記対物レンズを保持し、前記対物レンズの光軸に
平行な方向に沿って形成された軸受け穴を有するレンズ
ホルダと、前記軸受け穴に挿入された支軸と、前記軸受
け穴内に配置された流体とを備える。
6又は請求項7に記載の光ヘッド装置であって、前記流
体は磁性流体を含む。
8に記載の光ヘッド装置であって、前記レンズホルダ
は、前記軸受け穴及び前記磁性流体に対面して配置され
た永久磁石を更に有する。
態1に係る光ヘッド装置100の全体的な構成を説明す
るための模式図を示し、図2及び図3に光ヘッド装置1
00の対物レンズ用アクチュエータ100aを説明する
ための斜視図及び平面図を示し、図4に光ヘッド装置1
00の一部拡大図を示す。また、図5〜図9に光ヘッド
装置100の動作を説明するための模式図を示し、図5
の一部を拡大して図8に示し、又、図6の一部を拡大し
て図9に示す。なお、説明のため、図1等には光学的に
情報を記録可能な情報記録媒体(いわゆる光ディスク)
5を併せて図示している。
チュエータ100aと、光2を発する光源1と、ハーフ
ミラー3と、光検知器6と、制御装置109とを備えて
いる。
いわゆる軸摺動回動方式を基本としており、対物レンズ
4と、レンズホルダ101と、コイル取り付け部102
と、支軸103と、コイル114a,115a,116
aと、永久磁石114b,115b,116bと、ベー
ス108とを備えている。
ング駆動装置104と、トラッキング駆動装置105
と、傾角駆動装置106とを備えている。より具体的に
は、フォーカシング駆動装置104は、コイル114a
及び永久磁石114bから成る電磁駆動手段114と、
制御装置109とを含み、トラッキング駆動装置105
は、コイル115a及び永久磁石115bから成る電磁
駆動手段115と、制御装置109とを含み、傾角駆動
装置106は、コイル(ないしは第1要素)116a及
び永久磁石(ないしは第2要素)116bから成る電磁
駆動手段116と、制御装置109とを含んでいる。な
お、制御装置109はフォーカシング駆動装置104
と、トラッキング駆動装置105と、傾角駆動装置10
6とで共有している。
フミラー3で反射され、対物レンズ4によって情報記録
媒体5(の記録面5a)上に集光するように、光源1、
ハーフミラー3及び対物レンズ4が配置されている。対
物レンズ4はレンズホルダ101に保持されている。
スチック部材から成り、レンズホルダ101には上記円
柱状の両底面間を貫く軸受け穴101a及び光通過穴1
01bが形成されている。軸受け穴101aは上記両底
面を成す円の中心を含んで形成されている。また、軸受
け穴101a及び光通過穴101bは平面視(図3参
照)又は横断面視において例えば円形をしている。特
に、軸受け穴101aの穴径(直径)は穴内中央101
aC付近から両方の開口入り口101aE付近に近づく
につれて大きくなっており、軸受け穴101aの壁面は
当該軸受け穴101aの縦断面視(図4参照)において
略円弧状をなしている(後述する)。
近い側の光通過穴101bの開口入り口を塞ぐように配
置されてレンズホルダ101に保持されている。なお、
対物レンズ4の光軸4aが上記円柱状の底面に垂直を成
すように対物レンズ4が配置されており、このとき対物
レンズ4の光軸4aと軸受け穴101aの形成方向とは
平行を成している。
内に収容されている。ベース108の底面には支軸10
3が立てられており、当該支軸103はベース108に
固定されている。そして、支軸103に軸受け穴101
aを挿入した状態で、しかも支軸103に沿って及び支
軸103回りに可動に支持された状態で、レンズホルダ
101はベース108内に収容されている。なお、ベー
ス108の底面にはレンズホルダ101の光通過穴10
1bに対面して、光通過穴108aが形成されている。
遠い側の底面には例えば筒状のコイル取り付け部102
が設けられている。コイル取り付け部材102は、当該
コイル取り付け部102(の筒状)とレンズホルダ10
1の軸受け穴101aとが一続きの穴を形成するように
設けられている。コイル取り付け部102にはコイル1
14aが巻かれており、コイル114aは支軸103を
略中心に有する。そして、コイル114a及びコイル取
り付け部102を取り囲むように永久磁石114bが配
置されている。
には2つのコイル115aが取り付けられており、この
2つのコイル115aは軸受け穴101aと光通過穴1
01b(又は対物レンズ4)との配列方向上に軸受け穴
101a及び光通過穴101bを介して対面するように
配置されている。ここで、軸受け穴101aと光通過穴
101b(又は対物レンズ4)との上記配列方向は支軸
103(の軸線)に直交するように規定し、以下、当該
配列方向を第1軸線(方向)Iとも呼ぶ。なお、図面の
煩雑化をさけるために図示化を省略しているが、2つの
コイル115aは直列に接続されている。そして、各コ
イル115aに対面するように永久磁石115bがベー
ス108に取り付けられている。
ルダ101の円柱状の側面に2つのコイル116aが軸
受け穴101aを介して対面するように取り付けられて
いる。特に、2つのコイル116aは支軸103に直交
する上記第1軸線Iと支軸103との双方に直交する第
2軸線(方向)II上に配置されている。なお、図面の
煩雑化をさけるために図示化を省略しているが、2つの
コイル116aは直列に接続されている。そして、各コ
イル116aに対面するように永久磁石116bがベー
ス108に取り付けられている。
にないしは「田」の字状に4分割された受光面を有する
受光素子(いわゆる4分割型の受光素子)21を含んで
おり、情報記録媒体5で反射し、対物レンズ4及びハー
フミラー3を通過した光2を受光素子21で受光しうる
ように配置されている。このとき、2×2のマトリクス
状にないしは「田」の字状の4つの受光面は、対物レン
ズ4と情報記録媒体5との間に相対的な傾きが無い場合
に、換言すれば対物レンズ4の光軸4aが情報記録媒体
5の記録面5aに大略直交する場合に、当該4つの受光
面に等しい光量が入射するように配置されている。当該
4つの受光面は受光した光量に応じた電流を出力する。
し、当該2つのグループをそれぞれ受光部と呼ぶことに
する。このとき、2つの受光部は傾角駆動装置106の
2つのコイル116a及び2つの永久磁石116bの配
列方向と同じ方向、すなわち第2軸線方向IIに並んで
いる(図1においては紙面垂直方向に並んでいる)。ま
た、各受光部の2つの受光面から出力される電流の和を
それぞれ電流I21a,I21bと呼ぶことにする。
出力電流を受信し、当該4つの電流に応じた電流I9
4,I95,I96を出力する。具体的には電流I94
はフォーカシング駆動装置104のコイル114aに対
して出力され、電流I95はトラッキング駆動装置10
5のコイル115aに対して出力され、電流I96は傾
角駆動装置106のコイル116aに対して出力され
る。
る。光源1から出射した光2はハーフミラー3で反射さ
れ、ベース108及びレンズホルダ101の光通過穴1
08a,101bを通り、対物レンズ4によって光ディ
スク5の記録面5a上に集光される。そして、光2は光
ディスク5で反射され、対物レンズ4及びハーフミラー
3を透過して光検知器6の受光素子21に入射する。受
光素子21の4つの受光面は受光した光2に応じた電流
を出力する。当該4つの電流を信号として情報の再生・
記録や、情報記録媒体5に対する対物レンズ4の位置ズ
レや傾角ズレの検出が行われる。
6の4つの受光面からの出力電流を演算することによっ
て、情報記録媒体5に対するフォーカシング方向(支軸
103の軸線方向)のズレや所望のトラックに対するト
ラッキング方向(第2軸線方向II)のズレを公知の非
点収差法やプッシュプル法を用いて検出する。フォーカ
シング方向のズレを補正する場合、制御装置109はフ
ォーカシング駆動装置104のコイル114aに電流I
94を印加する。これにより、フォーカシング駆動装置
104のコイル114aと永久磁石114bとの間に電
磁作用を発生させ、レンズホルダ101をフォーカシン
グ方向に移動させる。また、トラッキング方向のズレを
補正する場合、制御装置109はトラッキング駆動装置
105のコイル115aに電流I95を印加する。これ
により、トラッキング駆動装置105のコイル115a
と永久磁石115bとの間に電磁作用を発生させ、レン
ズホルダ101を軸受け穴101aの中心軸回りに回転
させることによって、トラッキング方向のズレを補正す
る。なお、コイル114a,115aに加える電流I9
4,I95の大きさや向きはズレ量に応じて制御装置1
09が設定する。
間に相対的な傾きが無い場合(図5及び図8参照)、光
ディスク5で反射された反射光2は等しい光量で以て受
光素子21の2つの受光部へ入射する。従って、2つの
受光部に関する上記電流I21a,I21bは大略等し
く、制御装置109は対物レンズ4と情報記録媒体5と
の間に相対的な傾きが無いと判断し、電流I96を出力
しない。
体5との間に相対的な傾きが存在する場合、換言すれば
対物レンズ4の光軸4aが情報記録媒体5の記録面5a
に大略直交しない場合、情報記録媒体5で反射された反
射光2は対物レンズ4の光軸4aに対して傾いて進み、
対物レンズ4に再度入射し、光検知器6に向かう。この
とき、対物レンズ4に再度入射する反射光の強度分布は
正規分布からずれ、その結果、受光素子21の2つの受
光部の一方により多くの光量が入射する。従って、上記
一方の受光部に関する電流I21a又はI21bが他方
の受光部に関する電流I21b又はI21aよりも大き
くなる。また、対物レンズ4と情報記録媒体5との間の
相対的な傾きが上述とは逆の場合、上記他方の受光部に
関する電流I21b又はI21aが上記一方の受光部に
関する電流I21a又はI21bよりも大きくなる。こ
のとき、いずれの側へ傾いた場合においても傾き(傾
角)が大きいほど電流I21a,I21bの差がより大
きくなる。
21a,I21bの差から、対物レンズ4と情報記録媒
体5との相対的な傾きに関する情報(傾きの有無、傾き
の方向及び傾きの大きさを含む)を検出することができ
る。このため、光検知器6は上記相対的な傾きの情報を
与える電流I21a,I21bを上記4つの電流として
出力する。
の差から対物レンズ4と情報記録媒体5との相対的な傾
きを検出すると、換言すれば上述の傾きに関する情報に
基づいて、傾角駆動装置106のコイル116aに電流
I96を印加する。これにより、傾角駆動装置106の
コイル116aと永久磁石116bとの間に電磁作用を
発生させ、レンズホルダ101を第1軸線I回りに傾け
る(回転させる)。このようにしてレンズホルダ101
を傾けることによって、上記相対的な傾きを補正して対
物レンズ4の光軸4aと情報記録媒体5の記録面5aと
を直交させることができる(図6、図7及び図9参
照)。
石116bの極性、電流I96の方向等の設定により、
対物レンズ4と情報記録媒体5との相対的な傾きを補正
する方向へレンズホルダ101を傾けることが可能であ
る。また、制御装置109はコイル116aに与える電
流I96の大きさによって、レンズホルダ101の傾き
の大きさを制御する。
アップ装置100P(図16参照)の差動演算器31P
及び増幅器32Pで含んで構成され、或いは例えばマイ
クロコンピュータを含んで構成され、電流I96を生成
し出力する。なお、光ヘッド装置100では制御装置1
09をフォーカシング駆動装置104と、トラッキング
駆動装置105と、傾角駆動装置106とで共有してい
るが、各駆動装置104,115,116毎に制御装置
を設けても構わない。
固定したままでレンズホルダ101を傾けることが可能
であり、それによって情報記録媒体5と対物レンズ4と
の相対的な傾きを補正することができる。このため、レ
ンズホルダ101のみならず光源1等を含めた光ヘッド
装置全体を傾けて上記傾きを補正する構成と比較して、
構成の簡素化、小型化及び製造コストの低減を図ること
ができる。
6の従来の光ピックアップ装置100Pのように対物レ
ンズ4Pを弾性支持部材(ワイヤ)11Pで支持する場
合と比較して、所望の情報トラックへアクセスする際の
残留振動が発生しにくい。このため、従来の光ピックア
ップ装置100Pよりもアクセス時間を短縮化すること
ができる。
軸受け穴101aの穴径は穴内中央101aC付近から
両方の開口入り口101aE付近に近づくにつれて大き
くなっており、軸受け穴101aの壁面は当該軸受け穴
101aの縦断面視において略円弧状をなしている。こ
のため、上記相対的な傾きを補正した結果として図4中
に2点鎖線で示すようにレンズホルダ101が傾いた場
合であっても、レンズホルダ101の傾き量に依存する
ことなく、軸受け穴101a内においてレンズホルダ1
01と支軸103との間に所定量のギャップGを確保す
ることができる。従って、光ヘッド装置101はレンズ
ホルダ101の傾きの有無に起因した動作特性の変化を
抑制して安定的に動作可能である。
01aの開口入り口101aE付近の穴径を記号Aと表
記し、軸受け穴101aの穴内中央101aC付近の穴
径を記号B(<A)と表記し、開口入り口101aE付
近と穴内中央101aC付近とにおける軸受け穴101
aの半径の差を記号H(=(A−B)/2)と表記し、
対物レンズ4(図1参照)の光軸4aに沿った方向の軸
受け穴101aの長さを記号Lと表記し、傾き補正時に
おけるレンズホルダ101の最大傾き補正量を記号θと
表記した場合、光ヘッド装置100では、 H/(L/2)=tanθ ・・・(1) すなわち、 (A−B)=L×tanθ ・・・(2) を大略、満足する。なお、レンズホルダ101の傾きθ
は対物レンズ4の光軸4aの傾きとも捉えられる。
る値の一例として例えばL=5mm、G=5μm及びθ
=1°を上述の関係式(1)又は(2)へ代入すると、
(半径差H)=約44μm、換言すれば{穴径差(A−
B)}=約88μmと算出される。このように、関係式
(1)又は(2)を用いることにより、軸受け穴101
aを容易に設計することができる。なお、上述の具体的
設計値を有するレンズホルダ101はプラスチック材の
金型成形によって製造可能であり、かかる金型成形時に
おいて軸受穴101a用の金型ピンを抜くことは可能で
ある。
100Bのように、傾角駆動装置106に磁性体126
を更に加えても良い。磁性体126は例えば鉄、ニッケ
ル、ステンレス等から成り、傾角駆動装置106の永久
磁石116bに隙間をあけて近接し且つレンズホルダ1
01に対して固定的に設けられている。なお、光ヘッド
装置100Bの他の構成は上述の光ヘッド装置100と
同様である。
26と永久磁石116bとの間に引力が働くので、その
分、光ヘッド装置100と比較してレンズホルダ101
の傾き方向(第1軸線I回り)のバネ定数を大きくする
ことができる(換言すればコイル116aと磁石116
bとの間の電磁作用の不安定性を規制することができ
る)。これにより、傾角駆動装置106による傾き制御
からの干渉、より具体的には軸受け穴101aの開口入
り口101aEが広がっていることに起因して生じうる
レンズホルダ101のぶれを抑制しつつ、フォーカシン
グ制御やトラッキング制御を行うことができる。
ル116aと永久磁石116bとの配置位置を互いに入
れ替えても構わない。同様に、フォーカシング駆動装置
104においてコイル114aと永久磁石114bとの
配置位置を、又、トラッキング駆動装置105において
コイル115aと永久磁石115bとの配置位置を、互
いに入れ替えても構わない。更に、永久磁石116b,
114b,115bに変えて電磁石を用いることも可能
である。
係る光ヘッド装置100Cの全体的な構成を説明するた
めの模式図を示し、図12に光ヘッド装置100Cの一
部拡大図を示す。光ヘッド装置100C(の対物レンズ
用アクチュエータ100b)は既述の光ヘッド装置10
0(の対物レンズ用アクチュエータ100a)(図1参
照)の構成に加えて更に流体131を備えている。かか
る流体131は軸受け穴101a内に、より具体的には
軸受け穴101aの壁面と支軸103との間の隙間(軸
受けギャップ)に配置されている。流体131として例
えば潤滑油や磁性流体等の各種の流体が適用可能であ
り、流体131は不揮発性であることが好ましい。
乱は光ヘッド装置100Cに作用し、剛体的に接続され
ているベース108及び支軸103に伝達する。しか
し、流体131が減衰系ないしは緩衝材として働くの
で、上記外乱は支軸103からレンズホルダ101へは
ほとんど伝達しない。従って、光ヘッド装置100Cに
よれば、外乱に起因した制御誤差を抑制して、フォーカ
シング制御、トラッキング制御及び傾き制御(傾き補
正)が安定的に行なわれる。つまり、光ヘッド装置10
0Cによれば、良好な耐振動特性が得られる。
Cにおいては、レンズホルダ101の姿勢(傾き)が外
乱によって不安定になるのを流体131の減衰作用によ
って規制することができる。このため、傾角駆動装置1
06による傾き制御からの干渉、より具体的には軸受け
穴101aの開口入り口101aEが広がっていること
に起因して生じるレンズホルダ101のぶれを抑制しつ
つ、フォーカシング制御やトラッキング制御を行うこと
ができる。
上させるためのコーティング等を支軸103及び軸受け
穴101aに対して施す必要性を無くすることができ
る。
100Dのように、既述の光ヘッド装置100B(図1
0参照)の軸受け穴101a内へ流体131を設けても
良い。
に、磁性流体を有するピックアップアクチュエータが開
示されている。しかし、かかるピックアップアクチュエ
ータでは磁性流体が磁気回路部分に(例えば集束コイル
に対面するマグネット上に)配置されており、光ヘッド
装置100Cの流体131とは配置位置が異なる。
タの磁気回路路部ではマグネットとヨークとの間にコイ
ルが配置されるので、磁気ギャップが比較的大きい。例
えば直径0.1mmのコイルを4層巻いたコイルの場
合、上記磁気ギャップは動作余裕や組立てバラツキを考
慮すると1mm程度になる。これに対して、光ヘッド装
置100Cにおいて軸受け穴101aの壁面と支軸10
3との間の軸受けギャップは数μmから十数μm程度で
ある。磁気流体は比較的高価な材料であるため、磁性流
体を用いることに起因したコスト・価格の点において、
光ヘッド装置100Cの方が上記磁気ギャップを埋める
ために多量の磁性流体を必要とするピックアップアクチ
ュエータよりも安価である。更に、光ヘッド装置100
Cによれば、ギャップ量が小さいために毛細管力が作用
して流体131の飛散が抑制される。
は、磁性粉を有する軸摺動回動方式の対物レンズアクチ
ュエータが開示されている。かかる対物レンズアクチュ
エータでは軸受け部に磁性紛が配置されている。しかし
ながら、磁性粉は基本的に固体のみで構成されているの
で、振動伝達に対する緩衝材としては作用せず、外乱振
動が伝達されてしまう。更に、流体が有している毛細管
力は固体のみによっては発生しないので、磁性粉は経年
変化によって飛散してしまう。
係る光ヘッド装置100Eの全体的な構成を説明するた
めの模式図を示し、図15に光ヘッド装置100Eの一
部拡大図を示す。光ヘッド装置100E(の対物レンズ
用アクチュエータ100c)は基本的には既述の光ヘッ
ド装置100C(の対物レンズ用アクチュエータ100
b)(図11参照)と同様の構成を有している。
ホルダ101の軸受け穴101a2は略円筒形状に形成
されており、軸受け穴101a2の壁面は当該軸受け穴
101a2の縦断面視において直線状をなしている。更
に、かかる形状の軸受け穴101a2の壁面と支軸10
3との間には磁性流体132が配置されている。更に、
レンズホルダ101には磁性流体132及び軸受け穴1
01a2に対面するように永久磁石133が配置・固定
されている。永久磁石133は例えば円筒状をしてお
り、当該円筒状の永久磁石133がその内部に軸受け穴
101a2を収容するように配置されている。このと
き、例えば、永久磁石133はレンズホルダ101の基
材を成すプラスチック部材中に埋設されている。なお、
光ヘッド装置100Eの他の構成は上述の光ヘッド装置
100Cと同様である。
14bが直接的に形成する或いは支軸103を介して間
接的に形成する磁場が存在する。このため、かかる磁場
によって磁性を有する流体132が安定に保持される
(飛散を防止することができる)。従って、磁性を有さ
ない流体を用いる場合と比較して、磁性流体132によ
る減衰特性を長期間確保することができ、信頼性の高い
動作が得られる。特に、光ヘッド装置100Eでは永久
磁石133によって磁性流体132をより安定に保持す
ることができるので、上述の効果が顕著に得られる。
場の磁束密度が均一であるほど、磁性流体132中の磁
性紛の濃度バラツキが小さくなり、その結果、磁性流体
132全体において減衰特性が均一化する。従って、軸
受け穴101a2内の磁束密度を均一化するためには、
永久磁石133は軸受け穴101a2の形成方向に沿っ
てより長い方が(上述の円筒形の永久磁石133の高さ
がより高い方が)好ましい。
照)とは異なり、光ヘッド装置100Eでは軸受け穴1
01a2が略円筒形状に形成されているので、レンズホ
ルダ101の傾き量によって軸受け穴101a2の壁面
と支軸103との間のギャップ量が変化する。しかし、
磁性流体132の減衰作用によって、レンズホルダ10
1の傾きの有無に起因した動作特性の変化を抑制して安
定的に動作可能である。かかる点に鑑みれば、流体13
1を有する光ヘッド装置100C(図11参照)等にお
いて軸受け穴101aを略円筒形状に形成しても構わな
い。なお、直線状の断面を有する軸受け穴101a2の
方が、円弧状の断面を有する軸受け穴101aよりも形
成が容易である。
ズを保持しているレンズホルダを傾けることが可能であ
り、それによって情報記録媒体と対物レンズとの相対的
な傾きを補正することができる。このため、レンズホル
ダのみならず光源等を含めた光ヘッド装置全体を傾けて
上記傾きを補正する構成と比較して、構成の簡素化、小
型化及び製造コストの低減を図ることができる。更に、
対物レンズを弾性支持部材で支持する構成と比較して、
所望の情報トラックへアクセスする際の残留振動が発生
しにくい。このため、アクセス時間を短縮化することが
できる。
ダを傾けた場合であっても、その傾き量に依存すること
なく、軸受け穴内においてレンズホルダと支軸との間に
所定量のギャップを確保することができる。従って、レ
ンズホルダの傾きの有無によらず安定的に動作可能な光
ヘッド装置を提供することができる。
容易に設計することができる。
ダの最大傾き補正量θを一般的に必要と考えられる約1
°に設定することができる。
けない場合と比較して、レンズホルダの傾き方向(支軸
に直交する上記第1軸線回り)のバネ定数を大きくする
ことができる。これにより、傾き制御からの干渉を抑制
しつつフォーカシング制御やトラッキング制御を行うこ
とができる。
系として働くので、外乱に対して安定的に傾き補正を行
うことができる。
系として働くので、外乱に対する耐振動特性が良好な光
ヘッド装置を提供することができる。
置が備える磁石の磁場によって、(磁性)流体を安定に
保持することができる(飛散を防止することができ
る)。従って、磁性を有さない流体を用いる場合と比較
して、(磁性)流体による減衰特性を長期間確保するこ
とができ、信頼性の高い光ヘッド装置を提供することが
できる。
よって(磁性)流体をより安定に保持することができ、
信頼性のより高い光ヘッド装置を提供することができ
る。
ための模式図である。
ズ用アクチュエータを説明するための斜視図である。
ズ用アクチュエータを説明するための平面図である。
ための模式図である。
明するための模式図である。
明するための模式図である。
明するための模式図である。
明するための模式図である。
明するための模式図である。
明するための模式図である。
るための模式図である。
るための模式図である。
明するための模式図である。
るための模式図である。
るための模式図である。
の模式図である。
の模式図である。
の模式図である。
情報記録媒体、6 光検知器、100〜100E 光ヘ
ッド装置、101 レンズホルダ、101a,101a
2 軸受け穴、101aC 穴内中央、101aE 開
口入り口、103 支軸、106 傾角駆動装置、11
6 電磁駆動手段、116a コイル(第1要素)、1
16b 永久磁石(第2要素)、126 磁性体、13
1 流体、132 磁性流体、133 永久磁石、A,
B 穴径、G ギャップ、I21a,I21b,I9
4,I95,I96 電流、L 長さ、I 第1軸線
(方向)、II 第2軸線(方向)、θ 傾き(最大傾
き補正量)。
Claims (9)
- 【請求項1】 光源から発せられる光を情報記録媒体上
に集光する対物レンズと、 前記対物レンズを保持し、前記対物レンズの光軸に平行
な方向に沿って形成された軸受け穴を有するレンズホル
ダと、 前記軸受け穴に挿入された支軸と、 前記情報記録媒体で反射した前記光を受光し、受光した
前記光に基づいて前記情報記録媒体と前記対物レンズと
の相対的な傾きに関する情報を出力する光検知器と、 前記傾きに関する前記情報に基づいて前記支軸に直交す
る第1軸線回りに前記レンズホルダを傾ける傾角駆動装
置とを備える、光ヘッド装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光ヘッド装置であっ
て、 前記軸受け穴は穴内中央付近から開口入り口付近に近づ
くにつれて大きくなる穴径を有しており、前記軸受け穴
の壁面の断面形状は略円弧状をなしている、光ヘッド装
置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の光ヘッド装置であっ
て、 前記軸受け穴の前記開口入り口付近及び前記穴内中央付
近における穴径をそれぞれ記号A,Bと表記し、前記対
物レンズの前記光軸に沿った方向の前記軸受け穴の長さ
を記号Lと表記し、前記レンズホルダの最大傾き補正量
を記号θと表記するとき、 (A−B)=L×tanθ を大略満たす、光ヘッド装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の光ヘッド装置であっ
て、 前記(A−B)が略88μmであり、前記Lが略5mm
である、光ヘッド装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の光ヘッド装置であって、 前記傾角駆動装置は、 前記支軸に直交する前記第1軸線と前記支軸との双方に
直交する第2軸線上において前記レンズホルダに取り付
けられた第1要素と、前記第1要素に対面して配置され
た第2要素とを含む電磁駆動手段と、 前記電磁駆動手段の前記第2要素に近接し且つ前記レン
ズホルダに対して固定的に設けられた磁性体とを含む、
光ヘッド装置。 - 【請求項6】 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の光ヘッド装置であって、 前記軸受け穴内に配置された流体を更に備える、光ヘッ
ド装置。 - 【請求項7】 光源から発せられる光を情報記録媒体上
に集光する対物レンズと、 前記対物レンズを保持し、前記対物レンズの光軸に平行
な方向に沿って形成された軸受け穴を有するレンズホル
ダと、 前記軸受け穴に挿入された支軸と、 前記軸受け穴内に配置された流体とを備える、光ヘッド
装置。 - 【請求項8】 請求項6又は請求項7に記載の光ヘッド
装置であって、 前記流体は磁性流体を含む、光ヘッド装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載の光ヘッド装置であっ
て、 前記レンズホルダは、前記軸受け穴及び前記磁性流体に
対面して配置された永久磁石を更に有する、光ヘッド装
置。
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