JP2005317060A - Objective lens drive device and information recording/reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対物レンズを介して光ビームを記録媒体に集光することによって、情報を光学的に記録、再生、消去することができる情報記録再生装置用の対物レンズ駆動装置、及びその情報記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to an objective lens driving device for an information recording / reproducing apparatus capable of optically recording, reproducing, and erasing information by condensing a light beam on a recording medium through an objective lens, and information recording thereof The present invention relates to a playback device.
光ディスクを記録媒体として使用する情報記録再生装置に備えられる光ピックアップ装置には、対物レンズの焦点位置を補正するための対物レンズ駆動装置が含まれている。この対物レンズ駆動装置は、対物レンズによって集光された光ビームの微小な集光点を、光ディスクの記録面に正確に走査させることができるように、集光点の位置を補正する。 An optical pickup device provided in an information recording / reproducing apparatus using an optical disk as a recording medium includes an objective lens driving device for correcting the focal position of the objective lens. This objective lens driving device corrects the position of the condensing point so that the minute condensing point of the light beam condensed by the objective lens can be accurately scanned on the recording surface of the optical disc.
対物レンズ駆動装置は、対物レンズを保持するためのレンズホルダ、集光された光ビームの光軸方向(以下、「フォーカス方向」という。)にレンズホルダを駆動するためのフォーカスコイル、および光軸と直交する方向(以下、「トラッキング方向」という。)に駆動するためのトラッキングコイルを含み、それぞれのコイルに対向する位置にマグネットを配置して、マグネットから発生した磁界を各コイルに作用させる。
上記の対物レンズ、レンズホルダ、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルは、マグネットに対して相対的に変位する可動部を構成し、この可動部は、フォーカス方向及びトラッキング方向に変位可能なように弾性支持部材で支持されている。
The objective lens driving device includes a lens holder for holding the objective lens, a focus coil for driving the lens holder in the optical axis direction of the collected light beam (hereinafter referred to as “focus direction”), and an optical axis. Including a tracking coil for driving in a direction orthogonal to each other (hereinafter referred to as “tracking direction”), and a magnet is disposed at a position facing each coil, and a magnetic field generated from the magnet is applied to each coil.
The objective lens, the lens holder, the focus coil, and the tracking coil constitute a movable portion that is displaced relative to the magnet, and the movable portion is an elastic support member that can be displaced in the focus direction and the tracking direction. It is supported by.
以上のような構成の対物レンズ駆動装置の動作について説明する。可動部をフォーカス方向へ駆動する際は、フォーカスコイルに電流を供給することで、マグネットから発生した磁界によってフレミングの左手の法則の作用により可動部がフォーカス方向に駆動される。また可動部をトラッキング方向へ駆動する際は、トラッキングコイルに電流を供給することで、マグネットから発生する磁界によってフレミングの左手の法則の作用により可動部がトラッキング方向に駆動される。 The operation of the objective lens driving device configured as described above will be described. When driving the movable part in the focus direction, by supplying a current to the focus coil, the movable part is driven in the focus direction by the action of Fleming's left-hand rule by the magnetic field generated from the magnet. Further, when driving the movable part in the tracking direction, by supplying current to the tracking coil, the movable part is driven in the tracking direction by the action of Fleming's left-hand rule by the magnetic field generated from the magnet.
ここで、対物レンズを含む可動部がフォーカス方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面に集光点を一致させるためのフォーカス補正が行われ、また、対物レンズがトラッキング方向へ駆動されることによって、光ディスクの記録面のトラックに集光点を追従させるためのトラッキング補正が行われる。 Here, when the movable part including the objective lens is driven in the focus direction, focus correction is performed so that the focal point coincides with the recording surface of the optical disc, and the objective lens is driven in the tracking direction. Thus, tracking correction is performed to make the focal point follow the track on the recording surface of the optical disc.
ここで、最近では、記録の高密度化の実現に伴い、集光点をより微小にするため、対物レンズの開口率(NA)が大きくなっている。ゆえに、対物レンズから光ディスク下面までの距離(ワーキングディスタンス)が従来のものと比較して極端に短くなっている。そのため、外乱などの影響によりサーボが外れ、対物レンズと光ディスクとが衝突する可能性が増大している。また、光ディスクの保護層においても、記録密度の高密度化に伴ってその厚みが薄くなっており、対物レンズと衝突することで傷ついたり、信号品質の劣化を起こしたりする恐れがある。 Here, recently, with the realization of higher recording density, the aperture ratio (NA) of the objective lens has been increased in order to make the focal point finer. Therefore, the distance (working distance) from the objective lens to the lower surface of the optical disk is extremely short compared to the conventional one. For this reason, there is an increased possibility that the servo will be lost due to the influence of disturbance or the like, and the objective lens and the optical disk will collide. In addition, the thickness of the protective layer of the optical disk is reduced as the recording density is increased, and there is a possibility that it may be damaged by collision with the objective lens or the signal quality may be deteriorated.
上記のような対物レンズと光ディスクの衝突を防止する手段として、レンズホルダに保護部材を対物レンズより突出するように設ける構成、または、対物レンズを覆うように対物レンズキャップを設ける構成が考えられている。
上記のような構成を有する従来の技術として、特許文献1に開示された光学式ピックアップがある。図11は、上記特許文献1に記載された光学式ピックアップの構成例を示す図で、図中、20はストッパ部、21は対物レンズ、22はレンズホルダ、23はワイヤである。
As a means for preventing the collision between the objective lens and the optical disk as described above, a configuration in which a protective member is provided on the lens holder so as to protrude from the objective lens, or a configuration in which an objective lens cap is provided so as to cover the objective lens is conceivable. Yes.
As a conventional technique having the above-described configuration, there is an optical pickup disclosed in
図11に示すように、特許文献1の光学式ピックアップは、レンズホルダ22の上面の隅部のうち、ワイヤ23と平行に延び且つ対物レンズ21中心を通る仮想平面を挟んだ少なくとも2個以上の隅部に合成樹脂製の保護部材であるストッパ部20を設けている。このストッパ部20による保護部材は、対物レンズ21から離れた位置に配置されるため、対物レンズ21上面から僅かに突出させるだけで、光ディスクと対物レンズ21との衝突を防止することを可能とし、かつ薄型光学式ピックアップとしてのワーキングディスタンスを最大限に確保した上で、保護部材と光ディスクとの接触を防ぐようにしている。
As shown in FIG. 11, the optical pickup of
また、特許文献2には、上記特許文献1とは異なる構成の光学ピックアップ装置が開示されている。図12は、上記特許文献2に記載された対物レンズを保持するレンズホルダを示す図で、図中、30はコーティング層、31は対物レンズ、32はレンズホルダである。
図12に示すように、特許文献2においては、レンズホルダ32の光ディスク側端面、すなわち、光ディスクに対向する端面に、対物レンズ31より光ディスク側に突出して形成されたコーティング層30が備えられる。そしてこのコーティング層30は、光ディスクより柔らかく且つ滑り性が良好である材料で形成されている。このような構成により、光ディスクと対物レンズ31の衝突を回避することができ、また、コーティング層30が柔らかい材料で形成されているため、光ディスクの損傷を抑えることができる。
上記の特許文献1においては、合成樹脂製の保護部材(ストッパ部20)をレンズホルダ22とは別部材で設けている。前述したように、最近では対物レンズのワーキングディスタンスが短い、すなわち、光ディスクと対物レンズとのクリアランスが小さいため、対物レンズから光ディスク側に突出する保護部材の高さを精度良く管理する必要がある。保護部材の突出高さが精度良く管理されず、突出量が大きくなってしまうと、保護部材と光ディスクとが接触する可能性があるからである。
In the
上記特許文献1のように、別部材によって保護部材を設ける場合、別部材をレンズホルダ22に対して接着固定したり、埋め込みにより配設したりする手法が考えられるが、その際、保護部材の高さを精度良く規定して取り付けることが難しい。また、装置の傾き等によっては、保護部材がディスクに接触する可能性がある。さらには接触等の外乱により、保護部材が脱落する可能性もある。
When the protective member is provided by another member as in the above-mentioned
また、上記構成では、各保護部材の高さにバラツキが出る可能性が大きく、例えば、ある一つの保護部材のみが光ディスクと接触する現象が発生しやすい。その結果、ディスクに接触した保護部材において応力集中が発生し、光ディスクの損傷を大きくしてしまう。 Further, in the above configuration, there is a high possibility that the height of each protection member varies, and for example, a phenomenon in which only one protection member contacts the optical disk is likely to occur. As a result, stress concentration occurs in the protective member in contact with the disk, and the damage to the optical disk is increased.
次に、特許文献2に開示されている光学ピックアップ装置(図12参照)においては、対物レンズ31の周縁を囲うように、もしくは一部を切り欠いてコーティング層30が形成されている。加えて、コーティング層30を切り欠く幅は、対物レンズ31の直径より狭く、かつ光軸の透過領域の直径よりも広くすることが望ましいとしている。すなわち、上面から見て、対物レンズ31の外周部とコーティング層30とが重なるように配置することが望ましい構成であるとしている。
Next, in the optical pickup device disclosed in Patent Document 2 (see FIG. 12), the
この構成によれば、対物レンズ31を挟んで対向するコーティング層30の間隔が狭くなってしまう。仮に、コーティング層30上面の高さ誤差が生じた場合、光ディスクに対する傾き角度が発生するが、上記のようにコーティング層30の間隔が狭いと、傾き角度が大きくなって、ディスクとの接触が生じやすくなる。
According to this structure, the space | interval of the
図13は、上記のような従来のレンズホルダの傾き角度について説明するための図である。図13に示すように、対物レンズ31を挟んで対向するコーティング層30に高さ誤差Eが生じた場合、対物レンズ31を挟んだコーティング層30の間隔Lが狭いため、コーティング層30上面の光ディスクに対する傾き角度θ2(対物レンズ31を挟んで対向するコーティング層30の内側エッジを結ぶ線と、コーティング層30表面とのなす角度で表す)が大きくなる。
FIG. 13 is a diagram for explaining the tilt angle of the conventional lens holder as described above. As shown in FIG. 13, when a height error E occurs in the
このとき、傾き角度θ2が大きいことから、光ディスクとコーティング層30とが接触すると、光ディスクの損傷が大きくなるという問題が生じる。さらにコーティング層30の一部が光ディスクに接触した際に、対物レンズ31を介して反対側の接触していないコーティング層30が光ディスクに接触するまでに相当の時間を要するため、接触部分の応力集中の時間が長く、さらに光ディスクへの損傷が増すことになる。
At this time, since the tilt angle θ 2 is large, when the optical disk and the
また、コーティング層30を対物レンズ31の周縁を取り囲む環状に形成すると、光ディスクに対して傾きをもった状態でコーティング層30と光ディスクとが接触したときに、コーティング層30の最外周部で、点接触に近い局所領域の接触となるため、光ディスクに対する応力集中が発生し、光ディスクへの損傷が大きくなるといった問題も発生する。
In addition, when the
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、別部材を設けることなく、対物レンズと光ディスクとの接触を防止することができ、かつ光ディスクへの損傷を最小限に抑えることができる対物レンズ駆動装置、及び該対物レンズ駆動装置を備える情報記録再生装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent contact between the objective lens and the optical disc without providing a separate member, and can minimize damage to the optical disc. It is an object of the present invention to provide an objective lens driving device that can be used, and an information recording / reproducing device including the objective lens driving device.
第1の技術手段は、対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを支持する弾性支持部材と、レンズホルダとともに対物レンズを変位させる駆動制御を行う対物レンズ駆動手段とを有し、対物レンズによって集光した光をディスク媒体の記録面で走査できるように集光点の位置を補正する対物レンズ駆動装置において、レンズホルダは、ディスク媒体に対向する面側に一体に形成された矩形状突起部を有し、矩形状突起部が前記ディスク媒体に対向する面に保護膜が形成されていることを特徴としたものである。 The first technical means includes an objective lens, a lens holder that holds the objective lens, an elastic support member that supports the lens holder, and objective lens driving means that performs drive control to displace the objective lens together with the lens holder. In the objective lens driving device that corrects the position of the condensing point so that the light condensed by the objective lens can be scanned on the recording surface of the disk medium, the lens holder is integrally formed on the surface facing the disk medium. It has a rectangular protrusion, and a protective film is formed on the surface of the rectangular protrusion that faces the disk medium.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、対物レンズ駆動手段が、レンズホルダに固着されたフォーカスコイルと、フォーカスコイルに備え付けられたトラッキングコイルと、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して磁界が作用するように設けられたマグネットとを有し、トラッキングコイルまたはフォーカスコイルに電流を流すことによって、レンズホルダとともに対物レンズを変位させることにより、対物レンズの集光点をディク媒体に一致させるためのフォーカス方向の調整及びディスク媒体の記録面のトラックを追従するためのトラッキング方向の調整を行うことを特徴としたものである。 According to a second technical means, in the first technical means, the objective lens driving means has a focus coil fixed to the lens holder, a tracking coil provided in the focus coil, and a magnetic field applied to the focus coil and the tracking coil. A magnet provided to act, and by displacing the objective lens together with the lens holder by passing a current through the tracking coil or the focus coil, to make the focal point of the objective lens coincide with the disc medium The focus direction is adjusted and the tracking direction is adjusted to follow the track on the recording surface of the disk medium.
第3の技術手段は、第2の技術手段において、上記の矩形状突起部が、対物レンズを挟んで両側に2列の矩形状突起部により構成され、各矩形状突起部は、レンズホルダが保持する対物レンズの外周より外側位置に設けられ、かつ、各矩形状突起部の保護膜形成面の矩形の長辺が、トラッキング方向へのレンズホルダの駆動方向に直交していることを特徴としたものである。 According to a third technical means, in the second technical means, the above-mentioned rectangular protrusions are constituted by two rows of rectangular protrusions on both sides of the objective lens, and each rectangular protrusion has a lens holder. It is provided outside the outer periphery of the objective lens to be held, and the rectangular long side of the protective film forming surface of each rectangular protrusion is orthogonal to the driving direction of the lens holder in the tracking direction. It is a thing.
第4の技術手段は、第1ないし第3のいずれか1の技術手段において、上記の保護膜が、ディスク媒体よりも柔らかい材料によって形成されていることを特徴としたものである。 According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the protective film is formed of a material softer than the disk medium.
第5の技術手段は、第1ないし第4のいずれか1の技術手段において、ディスク媒体に対向する保護膜の矩形面の長辺側の端縁部が、湾曲形状に形成されていることを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the edge on the long side of the rectangular surface of the protective film facing the disk medium is formed in a curved shape. It is a feature.
第6の技術手段は、第1ないし第5のいずれか1の技術手段において、対物レンズの中心を通り、対物レンズの光軸に直交し、かつトラッキング方向へのレンズホルダの駆動方向に一致する線を基準線とし、各列の矩形状突起部は、基準線を含む所定幅の部分において、所定幅の間隔を介して所定幅の間隔部分の両側に分割されていることを特徴としたものである。 A sixth technical means according to any one of the first to fifth technical means passes through the center of the objective lens, is orthogonal to the optical axis of the objective lens, and coincides with the driving direction of the lens holder in the tracking direction. The line is a reference line, and the rectangular protrusions in each row are divided into both sides of a predetermined width interval portion with a predetermined width interval in a predetermined width portion including the reference line It is.
第7の技術手段は、第1ないし第5のいずれか1の技術手段において、対物レンズの中心を通り、対物レンズの光軸に直交し、かつトラッキング方向へのレンズホルダの駆動方向に一致する線を基準線とし、基準線が前記矩形状突起部に交差する部分において、矩形状突起部に所定径の貫通孔が設けられていることを特徴としたものである。 A seventh technical means according to any one of the first to fifth technical means passes through the center of the objective lens, is orthogonal to the optical axis of the objective lens, and coincides with the driving direction of the lens holder in the tracking direction. A line is a reference line, and a through hole having a predetermined diameter is provided in the rectangular protrusion at a portion where the reference line intersects the rectangular protrusion.
第8の技術手段は、第1ないし第7のいずれか1の対物レンズ駆動装置を備える情報記録再生装置である。 The eighth technical means is an information recording / reproducing apparatus including any one of the first to seventh objective lens driving devices.
本発明によれば、別部材を設けることなく、対物レンズと光ディスクとの接触を防止することができ、かつ光ディスクへの損傷を最小限に抑えることができる対物レンズ駆動装置及び該対物レンズ駆動装置を備える情報記録再生装置を提供することができる。
すなわち、本発明の対物レンズ駆動装置の構成によれば、別部材を設けることなく、対物レンズと光ディスクとの接触を防止することができる。また、保護膜上面高さを精度良く形成することができるため、対物レンズ駆動装置の傾きなどにより、光ディスクに接触する可能性が少ない。
According to the present invention, it is possible to prevent contact between the objective lens and the optical disk without providing a separate member, and to minimize damage to the optical disk, and the objective lens driving apparatus. An information recording / reproducing apparatus can be provided.
That is, according to the configuration of the objective lens driving device of the present invention, it is possible to prevent contact between the objective lens and the optical disc without providing a separate member. Further, since the height of the upper surface of the protective film can be formed with high accuracy, there is little possibility of contact with the optical disk due to the inclination of the objective lens driving device.
上記保護膜は、吹きつけ等により形成可能であるため、作業を簡素化することができ、作業時間を短縮可能な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
また保護膜は、光ディスクよりも柔らかい材料とすることで、光ディスクと保護膜の接触の際にも、損傷を最小限に抑えることができる。
Since the protective film can be formed by spraying or the like, the work can be simplified, and an objective lens driving device that can shorten the work time can be provided.
Further, the protective film is made of a softer material than the optical disk, so that damage can be minimized even when the optical disk and the protective film are in contact with each other.
また保護膜上面の形状を矩形状にすることで、光ディスクに対して傾いて接触する際に、矩形の長辺側の広い領域で接触することができるため、応力を分散することが可能となる。また保護膜を形成する矩形状突起部は、対物レンズの外側部分に設けられるため、対物レンズを挟んだ両側の保護膜の間隔を長く確保でき、ディスクトレイが傾いて光ディスクに接触したときに、保護膜の高さ誤差による傾き角度を小さくすることができ、これにより、光ディスクとの接触時の影響を小さくすることができる。 In addition, by making the shape of the upper surface of the protective film rectangular, it is possible to disperse stress because it can be contacted in a wide area on the long side of the rectangle when contacting the optical disk with an inclination. . In addition, since the rectangular protrusion forming the protective film is provided on the outer portion of the objective lens, it is possible to ensure a long interval between the protective films on both sides of the objective lens, and when the disc tray is tilted and contacts the optical disc, The tilt angle due to the height error of the protective film can be reduced, and thereby the influence upon contact with the optical disk can be reduced.
またレンズホルダに設けた矩形状突起部の上平面の角部を緩やかな湾曲形状にすることで、対物レンズ駆動装置の傾き等による影響で保護膜が光ディスクに接触したときに、光ディスクの損傷を小さくすることができる。
またレンズホルダに設けた矩形状突起部を、対物レンズ中心を通りかつ光軸と直交する規準線を含む部分で両側に分割することで、直接対物レンズの動きを観察し、トラッキング方向の周波数特性評価を明確にかつ簡単に実行することができる。
In addition, by making the corner of the upper surface of the rectangular projection provided on the lens holder a gentle curved shape, the optical disk can be damaged when the protective film comes into contact with the optical disk due to the inclination of the objective lens driving device. Can be small.
In addition, by dividing the rectangular protrusion on the lens holder into both sides at the part including the reference line that passes through the center of the objective lens and is orthogonal to the optical axis, the movement of the objective lens is directly observed, and the frequency characteristics in the tracking direction The assessment can be performed clearly and easily.
また、対物レンズ中心を通りかつ光軸と直交する規準線が、矩形状突起部と交差する部分に所定径の貫通孔を設けることで、光ディスクと接触した際の保護膜の接触面積を小さくすることなく、光ディスクの損傷を最小限にとどめるとともに、貫通孔によって直接対物レンズの動きを観察し、トラッキング方向の周波数特性評価を明確にかつ簡単に実行することができる。 Further, by providing a through hole having a predetermined diameter at a portion where the reference line passing through the center of the objective lens and perpendicular to the optical axis intersects the rectangular protrusion, the contact area of the protective film when contacting the optical disk is reduced. Therefore, the damage of the optical disk can be minimized, and the movement of the objective lens can be observed directly through the through hole, and the frequency characteristic evaluation in the tracking direction can be clearly and easily executed.
また、本発明の対物レンズ駆動装置を搭載する情報記録再生装置によれば、光ディスクの損傷による信号劣化を最小限に抑えることができ、安定した記録・再生を可能な情報記録再生装置を提供することができる。 In addition, according to the information recording / reproducing apparatus equipped with the objective lens driving device of the present invention, it is possible to provide an information recording / reproducing apparatus capable of minimizing signal degradation due to damage to the optical disk and capable of stable recording / reproducing. be able to.
本発明による対物レンズ駆動装置の実施形態を、添付された図面を参照しながら具体的に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同様の機能を有する部分には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments of an objective lens driving device according to the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same reference numerals are given to portions having the same functions, and repeated description thereof is omitted.
(実施形態1)
図1は、本発明における対物レンズ駆動装置の一実施形態を示す平面概略図、図2は、図1の対物レンズ駆動装置を光ディスクとともに示す側面概略図である。
本実施形態における対物レンズ駆動装置は、光を集束させるための対物レンズ1が、レンズホルダ2の上面に保持されている。そしてレンズホルダ2の側面には、フォーカスコイル3、及びトラッキングコイル4が配置されている。またレンズホルダ2は、フォーカス方向F、及びトラッキング方向Tに移動可能なように弾性支持部材5で支持されている。この弾性支持部材5は、それぞれのコイル(上記フォーカスコイル3,トラッキングコイル4)に電流を供給する給電部材も兼用している。これら、対物レンズ1,レンズホルダ2,フォーカスコイル3、及びトラッキングコイル4によって可動部が構成されている。また、フォーカスコイル3,及びトラッキングコイル4が対向する位置にマグネット6が配置され、このマグネット6がベース7から立設されたヨーク8に固着されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of an objective lens driving device according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic side view showing the objective lens driving device of FIG.
In the objective lens driving device according to the present embodiment, an
レンズホルダ2の上面、すなわちレンズホルダ2が光ディスク11に対向する面には、矩形状突起部9が一体に設けられる。この矩形状突起部9は、対物レンズ1の外側で、かつトラッキング方向Tに対物レンズ1を挟むように(矩形の長辺がトラッキング方向Tに直交するように)設けられている。そしてこの矩形状突起部9の上面(光ディスク11に対向する面)には、光ディスク11よりも柔らかい保護膜10が吹き付け等の手法により塗布されている。
A
この保護膜10の上面は、対物レンズ1の上面よりも上方向(光ディスク方向)に突出した位置にあり、サーボ外れなどが生じた際には、保護膜10が光ディスク11と接触し、対物レンズ1が光ディスク11に衝突することを防止している。また、保護膜10は光ディスク11よりも柔らかい材料であるため、光ディスク11の損傷を最小限に抑えることができる。以下、上記の保護膜10と矩形状突起部9とにより構成される凸部を保護部として説明する。
The upper surface of the
上記のような構成の対物レンズ駆動装置の動作について説明する。まず、対物レンズ1を含む可動部をフォーカス方向Fに駆動する際には、フォーカスコイル3に電流を供給し、マグネット6の磁界作用により、可動部をフォーカス方向Fに変位させる。同様に、可動部をトラッキング方向Tに駆動する際には、トラッキングコイル4に電流を供給し、マグネット6の磁界作用により、可動部をトラッキング方向Tに変位させる。このようなフォーカス方向F、及びトラッキング方向Tに対物レンズ1を含む可動部を変位させることにより、ディスク記録面上のトラックに、光ビームの集光点を一致させる補正動作を行う。ここでは、上記のフォーカスコイル3,トラッキングコイル4,及びマグネット6を含んで、本発明による対物レンズ駆動手段が構成される。
The operation of the objective lens driving device configured as described above will be described. First, when the movable part including the
最近では、記録容量を増加させるために、光ビームの集光点をより微小にすることが必要となってきている。そのため、対物レンズ1のNAを大きくすることで、集光点を絞って微小にしている。これに伴い、対物レンズ1と光ディスク11とのクリアランスも狭くなり、これらが接触する可能性が増大している。
Recently, in order to increase the recording capacity, it has become necessary to make the focal point of the light beam smaller. Therefore, by increasing the NA of the
前述のように、上記特許文献1の構成では、ストッパ部20の突出量を精度良く管理することが難しく、装置の傾き等によっては、対物レンズ21が光ディスクに接触する可能性がある。また上記構成では、各ストッパ部20の高さにバラツキが出る可能性が大きく、例えば、ある一つのストッパ部20のみが光ディスクと接触する現象が発生しやすい。その結果、光ディスクに接触したストッパ部20において応力集中が発生し、光ディスクの損傷を大きくしてしまう。
As described above, in the configuration of
しかしながら、本実施形態の対物レンズ駆動装置では、矩形状突起部9の上面に保護膜10を塗布して保護部を形成しているため、その保護部の高さを精度良く管理することが可能である。すなわち、本実施形態の構成は、従来例のような別部材を保護部材としてレンズホルダに取り付ける構成と比較して、保護膜10上面の高さのバラツキが生じにくく、保護膜10が光ディスク11と接触した場合においても応力集中を起こす可能性が少なく、光ディスクの損傷を最小限に抑えることが可能である。また、上記のような別部材を保護部材として取り付ける構成の場合、光ディスク11との接触等の外乱によって保護部材が脱落する可能性もあるが、本構成では、矩形状突起部9はレンズホルダ2に一体に形成され、ここに保護膜10を吹き付け等の塗布により形成するため、矩形状突起部9上面と保護膜10との結合力が強く、保護膜10の脱落等が生じる可能性は少ない。さらに、保護膜10を用いることにより、保護部の形成作業も簡素化されるため、作業時間の短縮にも効果がある。
However, in the objective lens driving device of the present embodiment, the
また、前述のように、特許文献2によれば、コーティング層に高さ誤差Eが生じた場合、対物レンズを挟んだコーティング層の間隔Lが狭いため、コーティング層上面の光ディスクに対する傾き角度θ2が大きくなる(図12参照)。しかし、本実施形態10の対物レンズ駆動装置の構成によれば、レンズホルダ2の上面端部で対物レンズ1外周の外側となる位置に保護膜10が形成されるため、対物レンズ1を挟んだ保護膜10の間隔が広くなる。
Further, as described above, according to
図3は、本実施形態のレンズホルダの傾き角度について説明するための図である。図3に示すように、仮に、上記特許文献2の構成例に示す図12と同じ量だけ、保護膜10に高さ誤差Eが生じた場合においても、本実施形態の保護膜10の上面の光ディスクに対する傾き角度θ1は、上述のθ2に比してθ2>θ1となり、保護膜10の高さのばらつきに起因して生じる傾き角度θ1を相対的に小さくすることができる。図3からもわかるとおり、光ディスクと保護膜10が接触した場合にも、傾き角度θ1が小さいほうが、接触した際の衝撃も小さくなる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the tilt angle of the lens holder of the present embodiment. As shown in FIG. 3, even when the height error E occurs in the
また、上記の傾き角度θ1が小さいと、保護膜10が光ディスクに接触した際、対物レンズを挟んで接触部と反対側の保護膜10が、相対的に短時間で光ディスクに接触することになる。すなわち、光ディスクに対する保護膜10の接触領域が短時間で増大することにより、光ディスクに対する応力集中を緩和させることができる。これに対して、傾き角度θ1が大きくなる(図12の傾き角度θ2のようになる)と、最初に接触した保護膜10に対して反対側の保護膜10が光ディスクに接触するまでに相対的に長い時間を要するため、光ディスクに対する応力集中の時間が長くなり、光ディスクの損傷が大きくなる。
In addition, when the tilt angle θ 1 is small, when the
図4及び図5は、光ディスクの自重によるたわみと、保護膜の接触の状態について説明するための図で、本発明の実施形態における接触状態を図4に、比較例として特許文献2と同様の環状保護膜の構成例における接触状態を図5に示すものである。図4及び図5において、レンズホルダの上面概略図をそれぞれ図4(A),図5(A)に、レンズホルダの側面を光ディスク要部とともに示す要部概略図をそれぞれ図4(B),図5(B)に示す。 4 and 5 are diagrams for explaining the state of deflection of the optical disk due to its own weight and the contact state of the protective film. FIG. 4 shows the contact state in the embodiment of the present invention, and FIG. The contact state in the structural example of the annular protective film is shown in FIG. 4 and 5, a schematic top view of the lens holder is shown in FIGS. 4A and 5A, respectively. A schematic diagram of a main part showing the side surface of the lens holder together with a main part of the optical disk is shown in FIGS. As shown in FIG.
一般的に、光ディスクを水平にしてその中心を保持すると、光ディスクがその外周に向かって自重でたわむ。特に、光ディスクの直径が大きくなると、その傾向が顕著に現れる。ここで、自重のかかる方向は、対物レンズ駆動装置のフォーカス方向Fと同方向である。 In general, when the optical disk is kept horizontal and its center is held, the optical disk bends by its own weight toward the outer periphery. In particular, when the diameter of the optical disk is increased, the tendency is prominent. Here, the direction in which the weight is applied is the same as the focus direction F of the objective lens driving device.
図4(B)に示すように、保護膜10と光ディスク11が接触する際には、光ディスク11の外周側に位置する保護膜10が先に光ディスクと接触することになる。光ディスク11のたわみ量はその外周にいくほど大きくなるため、対物レンズ駆動装置に搭載されるピックアップ全体が光ディスク11の外周側に移動するほど、外周側の保護膜10が光ディスクに接触する現象が顕著に現れる。
As shown in FIG. 4B, when the
上記特許文献2に示すように、保護膜の形状を対物レンズの周縁を取り囲む環状に形成するよりも、本実施形態のように、対物レンズを挟んで矩形状に形成したほうが良い。なぜなら、保護部が光ディスクに接触する時に、保護膜の外周部が点接触に近い領域(図5の領域C2)で光ディスク11に接触する環状の保護膜10よりも、辺(図4の領域C1)で接触することができる矩形状の保護膜10のほうが、接触領域を広くとることができ、これによって応力を分散することができるからである。したがって、本実施形態による矩形状の保護部により、光ディスクの損傷を小さくすることができる。
As shown in
図6は、環状に形成された従来の保護膜と、矩形状に形成された本実施形態による保護膜とを用いて、光ディスクに接触させたときの光ディスクの損傷の度合いを比較した結果を示す図で、環状の保護膜を接触させた後の光ディスク表面を図6(A)に、矩形状の保護膜を接触させた後の光ディスク表面を図6(B)に示すものである。
ここでは、可動部を約25Hzの周波数で上下に揺動させ、回転させた光ディスクに接触させた。このときに可動部を光ディスクに接触させた回数は、約2000回である。図6(A)及び図6(B)から見ても明らかなように、矩形状の保護膜を接触させたときの方が光ディスクの損傷が小さいことがわかる。
FIG. 6 shows the result of comparing the degree of damage of an optical disk when it is brought into contact with the optical disk using the conventional protective film formed in an annular shape and the protective film according to the present embodiment formed in a rectangular shape. FIG. 6A shows the surface of the optical disk after contact with the annular protective film, and FIG. 6B shows the surface of the optical disk after contact with the rectangular protective film.
Here, the movable part was swung up and down at a frequency of about 25 Hz and brought into contact with the rotated optical disk. At this time, the number of times the movable part is brought into contact with the optical disk is about 2000 times. As is apparent from FIGS. 6A and 6B, it is understood that the optical disk is less damaged when the rectangular protective film is brought into contact therewith.
さらに、可動部と光ディスクとの接触部分のトラックのビットエラーレートの測定を行ったところ、環状の保護膜の場合にはエラーレートが10-4台であるのに対して、矩形状の保護膜では、エラーレートは10-5台という結果が得られた。これより、矩形状の保護膜の方がビットエラーレートが小さく、光ディスクの信号品質の劣化が小さいといえ、これにより、矩形状の保護膜の方が、光ディスクに接触した際に光ディスクへの影響が少ないと言える。さらに、矩形状の保護膜は、部分的に突起部を形成する構成であるため、上記対物レンズ全周を取り囲む環状の構成よりも、重量を小さくすることができる。そのため、駆動時の慣性力が小さくなり、光ディスクに対する衝撃を緩和することできる。また、矩形状の保護膜とすることにより、対物レンズ装置自体の軽量化も可能となる。 Further, when the bit error rate of the track at the contact portion between the movable part and the optical disk was measured, the error rate was 10 −4 in the case of the annular protective film, whereas the rectangular protective film Then, the result that the error rate was 10 −5 units was obtained. Therefore, it can be said that the rectangular protective film has a smaller bit error rate and the deterioration of the signal quality of the optical disk is smaller, so that the rectangular protective film has an effect on the optical disk when contacting the optical disk. It can be said that there are few. Furthermore, since the rectangular protective film has a configuration in which the protrusion is partially formed, the weight can be reduced as compared with the annular configuration that surrounds the entire circumference of the objective lens. Therefore, the inertial force at the time of driving becomes small, and the impact on the optical disk can be reduced. Further, by using a rectangular protective film, the objective lens device itself can be reduced in weight.
以上により、本実施形態の対物レンズ駆動装置によれば、サーボ外れなどの影響により、対物レンズが光ディスクに接近した場合においても、保護膜10と光ディスクとが接触することで対物レンズ1を保護し、かつ、対物レンズ1を挟んだ保護膜10の間隔を広くとることで、光ディスクの損傷を最小限に抑えることができる。また、別部材を設けずに吹きつけ作業等により保護膜10を形成するため、保護部の高さ精度の管理を確実に行うことができ、かつ作業の簡素化が可能となり、作業時間の短縮にもつながる。また、保護膜10とレンズホルダの矩形状突起部9との結合力が強いため、保護膜10の脱落等の問題も発生しない。さらに、保護部を矩形状にすることで、光ディスクへの損傷の影響を小さくすることができる。
As described above, according to the objective lens driving device of the present embodiment, even when the objective lens approaches the optical disc due to the influence of servo detachment or the like, the
(実施の形態2)
図7は、本発明による対物レンズ駆動装置の第2の実施形態について説明するための図で、レンズホルダの要部側面を示すものである。図7において、Rは保護膜の端部の湾曲部である。
本実施の形態においては、レンズホルダ1端部の矩形状突起部9の上面角部を緩やかな湾曲形状にし、その上面に保護膜10を塗布することによって湾曲部Rを形成したことを特徴としている。すなわち、光ディスクに対向する保護膜10の矩形面において、すくなくともその長辺側の端縁部を、湾曲状に形成する。
本実施形態において、対物レンズ駆動装置のその他の部分については、上述の実施形態1と同様であるため、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a view for explaining a second embodiment of the objective lens driving device according to the present invention and shows a side surface of a main part of the lens holder. In FIG. 7, R is a curved portion at the end of the protective film.
The present embodiment is characterized in that the curved portion R is formed by applying a
In the present embodiment, the other parts of the objective lens driving device are the same as those in the first embodiment described above, and a repetitive description thereof will be omitted.
例えば、保護膜10の全体が同時に光ディスクに接触せずに、光ディスクと保護膜10が傾きをもって接触した場合、矩形状の保護部に鋭角な角部が形成された状態であれば、光ディスクへ損傷が大きくなる可能性がある。しかし、本実施形態では、その角部を形成することなく、保護部の端部に湾曲部Rを形成しているため、レンズホルダ2が傾いて保護膜10が光ディスクに接触した場合にも、光ディスクの損傷を緩和することができる。これにより、光ディスクの信号劣化を最小限に抑えることができるため、安定した記録・再生を実現することが可能となる。
For example, when the entire
(実施の形態3)
図8は、本発明による対物レンズ駆動装置の第3の実施形態について説明するための図で、レンズホルダの上面概略図を図8(A)に、レンズホルダの側面概略図を図8(B)に示すものである。
本実施形態の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ1の中心を通りトラッキング方向Tに平行な延長線と、矩形状突起部9とが交差する部分で、所定幅Wをもって矩形状突起部9を分割した構成を有することを特徴としている。
換言すれば、対物レンズ1の中心を通り、対物レンズ1の光軸に直交し、かつトラッキング方向Tへのレンズホルダ2の駆動方向に一致する線を基準線とするとき、各列の矩形状突起部9は、その基準線を含む所定幅Wの部分において、その所定幅Wの間隔を介して両側に分割された構成を有している。
本実施形態において、対物レンズ駆動装置のその他の部分については、上述の実施形態1と同様であるため、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a diagram for explaining a third embodiment of the objective lens driving device according to the present invention. FIG. 8A is a schematic top view of the lens holder, and FIG. 8B is a schematic side view of the lens holder. ).
The objective lens driving device of the present embodiment divides the
In other words, when a line that passes through the center of the
In the present embodiment, the other parts of the objective lens driving device are the same as those in the first embodiment described above, and a repetitive description thereof will be omitted.
一般的には、対物レンズ駆動装置のフォーカス・トラッキング周波数特性を測定する際に、レーザードップラーを用いて対物レンズ1を含む可動部の動きを観測している。フォーカス周波数特性に関しては、上面から対物レンズ1の中心に向かって測定用のレーザーを照射することで、周波数ごとの特性を評価していたが、トラッキング周波数特性に関しては、対物レンズ1に直接測定用のレーザーを照射することが難しく、代わりに対物レンズ1付近のレンズホルダ2の一部にレーザーを照射することで、間接的に評価を行っていた。しかし、実際には、光軸は対物レンズ1の中心を通るため、光軸の動きを観測するには、対物レンズ1に直接測定用のレーザーを照射することが望ましい。対物レンズ1は、レンズホルダ2に対して、例えばUV硬化性樹脂等で固定接着されており、対物レンズ1の動きとレンズホルダ2の動きは、樹脂を介する分、全く同じとは言えない。具体的には、レンズホルダ2の共振モードによる周波数や、その共振ピーク量に違いが生じる可能性があるが、この差異の程度によっては、システム的に発振の原因になる可能性もある。
In general, when measuring the focus / tracking frequency characteristics of the objective lens driving device, the movement of the movable part including the
しかし、本実施の形態の対物レンズ駆動装置によれば、レンズホルダ2の上面端部に設けた矩形状突起部9を、所定幅Wをもって分割することにより、トラッキング方向Tから対物レンズ1に向かって、直接測定用のレーザーを照射することができる(図8(A)参照)。これにより、対物レンズ1の動き、すなわち、光軸の動きを直接観察することが可能となる。このような評価方法により、対物レンズ駆動装置の周波数特性を明確にすることができる。
However, according to the objective lens driving device of the present embodiment, the
(実施形態4)
図9は、本発明による対物レンズ駆動装置の第3の実施形態について説明するための図で、レンズホルダの上面概略図を図9(A)に、レンズホルダの側面概略図を図9(B)に示すものである。
本実施形態の対物レンズ駆動装置は、対物レンズ1中心を通りトラッキング方向Tの延長線と、矩形状突起部9とが交差する部分において、矩形状突起部9に所定径の貫通孔Hを設ける構成を有することを特徴とする。
換言すれば、対物レンズ1の中心を通り、対物レンズ1の光軸に直交しかつトラッキング方向Tへのレンズホルダ2の駆動方向に一致する線を基準線とするとき、その基準線が矩形状突起部9に交差する部分において、矩形状突起部9に所定径の貫通孔Hが設けられている。
本実施形態において、対物レンズ駆動装置のその他の部分については、上述の実施形態1と同様であるため、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a diagram for explaining a third embodiment of the objective lens driving device according to the present invention. FIG. 9A is a schematic top view of the lens holder, and FIG. 9B is a schematic side view of the lens holder. ).
In the objective lens driving device of the present embodiment, a through hole H having a predetermined diameter is provided in the
In other words, when the reference line is a line that passes through the center of the
In the present embodiment, the other parts of the objective lens driving device are the same as those in the first embodiment described above, and a repetitive description thereof will be omitted.
上記の構成により、実施形態3と同様に、トラッキング方向Tから対物レンズ1に向かって貫通孔Hを通して、直接測定用のレーザー光を照射することができるため、対物レンズ1の動き、すなわち、光軸の動きを直接観察することができる(図9(A)参照)。
さらに本実施形態では、矩形状突起部9を分割するのではなく、その一部に貫通孔Hを設けているため、矩形状突起部9の上面に塗布された保護膜10の上面の面積を小さくすることがない。これにより、保護部が光ディスクと接触した際においても、接触面積を大きくとることが可能となり、光ディスクへの損傷を最小限に抑えることができる。
With the above configuration, as in the third embodiment, since the laser beam for measurement can be directly irradiated from the tracking direction T toward the
Furthermore, in this embodiment, since the
上記実施の形態1ないし4における対物レンズ駆動装置を搭載する情報記録再生装置は、光ディスクの損傷による信号劣化を最小限に抑えることができ、安定した記録・再生を行うことができる。これにより、ユーザーのコンテンツが消去されることなく、半永久的に保存することができる。 The information recording / reproducing apparatus equipped with the objective lens driving device according to the first to fourth embodiments can minimize signal deterioration due to damage to the optical disc, and can perform stable recording / reproduction. Thereby, the user's content can be stored semi-permanently without being erased.
図10は、本発明の情報記録再生装置の実施の形態である、光ディスク記録装置の構成例を示すブロック図である。光ディスク記録装置12は、光記録媒体である光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生する光ピックアップ装置であって、光ディスク11にレーザーを照射するための光ピックアップ13と、光ピックアップ13のフォーカスサーボやトラッキングサーボ等、光ピックアップに必要とするサーボ制御を行うサーボ制御部14と、光ディスク記録装置12のディスクIDを読み取るID読み取り部15と、光ディスクに対するデータ記録の制御を行う記録制御部16と、装置全体を制御するコントローラ17とを有している。
また光ディスク記録装置12は、ホストコンピュータ18等の上位装置に接続されており、上位装置からの命令に従って、コントローラが制御動作を行う。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of an optical disc recording apparatus which is an embodiment of the information recording / reproducing apparatus of the present invention. The optical
The optical
上記本発明に係わる対物レンズ駆動装置は、光ピックアップ13に備えられる。ここでは、光ピックアップ13は、上記対物レンズ駆動装置 と、光を放射する光源と、光源から放射される光を光ディスク11の記録面に集光する集光手段と、光ディスクから反射される反射光を検出する光検出手段とを含んで構成される。
上記の構成の光ピックアップ12は、光ディスク11の損傷による信号劣化を最小限に抑えることができ、安定した記録・再生を行うことができる。
The objective lens driving device according to the present invention is provided in the
The
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した実施形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
1…対物レンズ、2…レンズホルダ、3…フォーカスコイル、4…トラッキングコイル、5…弾性支持部材、6…マグネット、7…ベース、8…ヨーク、9…矩形状突起部、10…保護膜、11…光ディスク、12…光ディスク記録装置、13…光ピックアップ、14…サーボ制御部、15…ID読み取り部、16…記録制御部、17…コントローラ、18…ホストコンピュータ、20…ストッパ部、21…対物レンズ、22…レンズホルダ、23…ワイヤ、30…コーティング層、31…対物レンズ、32…レンズホルダ、E…高さ誤差、F…フォーカス方向、H…貫通孔、R…湾曲部、T…トラッキング方向、W…所定幅、θ1,θ2…傾き角度。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007043578A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | Collision prevention mechanism and method of producing the same |
EP2178085A1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-21 | Funai Electric Co., Ltd. | Optical pickup device |
-
2004
- 2004-04-27 JP JP2004130630A patent/JP2005317060A/en active Pending
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WO2007043578A1 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | Pioneer Corporation | Collision prevention mechanism and method of producing the same |
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