JP2008108384A

JP2008108384A - Optical pickup and optical disk device using the same

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Publication number: JP2008108384A
Application number: JP2006291915A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kinoshita; 康木下; Morikazu Kato; 盛一加藤; Katsuhiko Kimura; 勝彦木村; Hidenao Saitou; 英直斎藤; Masaharu Ono; 正治小野
Original assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2008-05-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical pickup in which large spherical aberration caused by the multi-layer of a disk is corrected at high speed and with low power consumption, and an optical disk device. <P>SOLUTION: The optical pickup is composed of a lens correcting spherical aberration, a lens holder holding the lens, an intermediate holder supporting the lens holder movably in the optical axis of the lens, a base supporting the intermediate holder movably in the optical axis direction of the lens, a coil provided at the lens holder, a permanent magnet provided at the intermediate holder opposing the coil, a motor provided at the base, and a worm gear converting the rotation movement of the motor to the linear movement of the intermediate holder. The optical disk constituted so that after the lens holder is moved to a target position by an electromagnetic force by controlling a current quantity flowing to the coil, a position of the intermediate holder is controlled by driving the motor so that the current quantity flowing to the coil is reduced in a state that the lens holder is kept at the target position is arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスクの記録面上に情報を記録、または記録された情報を再生する光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical pickup and an optical disc apparatus for recording information on a recording surface of an optical disc or reproducing the recorded information.

光ディスクの記録容量を上げる手段として、記録層の多層化が行われている。多層記録に対応する光ディスクでは、保護層の厚み誤差によって生じる球面収差だけでなく、記録層の数に合わせて大きくなる記録層の厚みによって生じる大きな球面収差の補正が求められている。 As a means for increasing the recording capacity of an optical disk, the recording layer is multilayered. Optical discs that support multi-layer recording are required to correct not only spherical aberration caused by the thickness error of the protective layer but also large spherical aberration caused by the thickness of the recording layer that increases with the number of recording layers.

球面収差を補正する機構として、特許文献１，特許文献２のような構造がある。特許文献１では、球面収差補正用のレンズを平行板ばねによって支持し、永久磁石とコイルによってレンズの位置を調整するレンズ駆動機構が示されている。特許文献２では、モータの回転をウォームギヤによって変換した直線運動によって、球面収差補正用のレンズの位置を調節するレンズ駆動機構が示されている。 As a mechanism for correcting spherical aberration, there are structures as in Patent Document 1 and Patent Document 2. Patent Document 1 discloses a lens driving mechanism in which a spherical aberration correcting lens is supported by a parallel leaf spring, and the position of the lens is adjusted by a permanent magnet and a coil. Patent Document 2 discloses a lens driving mechanism that adjusts the position of a lens for spherical aberration correction by linear motion obtained by converting the rotation of a motor by a worm gear.

特開２００３−４５０６７号公報JP 2003-45067 A 特開２００６−１５５８３９号公報JP 2006-155839 A

球面収差は、記録層の数に合わせて大きくなるため、球面収差補正手段に求められる補正能力の向上が課題となっている。 Since spherical aberration increases in accordance with the number of recording layers, improvement in correction capability required for spherical aberration correction means is a problem.

上記特許文献１の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加するとコイル電流が増加し、その結果、消費電力が増加することになる。 The correction mechanism disclosed in Patent Document 1 can cope with an increase in the recording layer by increasing the lens movement amount. However, when the movement amount increases, the coil current increases, and as a result, the power consumption increases.

また、上記特許文献２の補正機構でも、レンズ移動量を大きくすることで記録層の増大に対処できる。ところが、移動量が増加すると移動時間が増加し、その結果、層間ジャンプの時間が大きくなる。 Further, the correction mechanism disclosed in Patent Document 2 can cope with an increase in the recording layer by increasing the lens movement amount. However, when the movement amount increases, the movement time increases, and as a result, the interlayer jump time increases.

そこで、本発明では、従来、特許文献１または２の何れかで十分であった補正機構を、記録層増大における消費電力増加もしくは移動時間増加という新たな課題のもとに、これら課題を解決する手段を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, the correction mechanism that has been sufficient in either of Patent Documents 1 and 2 conventionally is solved based on the new problem of increased power consumption or increased travel time in increasing the recording layer. It aims to provide a means.

本発明は、上記課題を解決するための手段として、球面収差を補正するレンズと、前記レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、前記レンズホルダに設けられたコイルと、前記コイルに対向して前記中間ホルダに設けられた永久磁石と、前記ベースに設けられたモータと、前記モータの回転力を前記中間ホルダの移動力に変換するウォームギヤと、によって球面収差補正機構を構成する。また、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダを移動させる制御を行う。 As means for solving the above problems, the present invention provides a lens that corrects spherical aberration, a lens holder that holds the lens, and an intermediate holder that supports the lens holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens. A base supporting the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens, a coil provided on the lens holder, a permanent magnet provided on the intermediate holder opposite to the coil, and a base A spherical aberration correction mechanism is configured by the provided motor and the worm gear that converts the rotational force of the motor into the moving force of the intermediate holder. Further, after controlling the amount of current flowing through the coil and moving the lens holder to a target position by electromagnetic force, the amount of current flowing through the coil is reduced while maintaining the lens holder at the target position. Control to move the intermediate holder by driving the motor is performed.

この発明によれば、球面収差補正レンズを広い範囲で高速に位置決めすることができるので、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ピックアップを提供できる。また、レンズ位置の保持に消費される電力を低減することができるので、光ピックアップの消費電力低減にも効果がある。 According to the present invention, since the spherical aberration correction lens can be positioned at high speed in a wide range, it is possible to provide an optical pickup compatible with high-speed access using the interlayer jump of a multilayer disk. In addition, since the power consumed for holding the lens position can be reduced, the power consumption of the optical pickup can be reduced.

以下、実施例を説明する。 Examples will be described below.

本発明の実施例１に係る光ピックアップについて、図１〜図７を参照しながら説明する。 An optical pickup according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明の実施例１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図１において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、４は光ディスク装置、４１はディスクトレイ、４２はスピンドルモータ、４３はユニットメカ、４４は筐体、４５は制御基板、４６はカバーを表す。 In FIG. 1, 1 is an optical disk, 2 is an optical pickup, 4 is an optical disk device, 41 is a disk tray, 42 is a spindle motor, 43 is a unit mechanism, 44 is a housing, 45 is a control board, and 46 is a cover.

光ディスク装置４は、光ディスク１を載置するディスクトレイ４１と、光ディスク１を回転させるスピンドルモータ４２と、光ピックアップ２を光ディスク１の外周方向に移動させるユニットメカ４３と、ディスクトレイ４１およびスピンドルモータ４２，光ピックアップ２，ユニットメカ４３を収納する筐体４４と、スピンドルモータ４２およびユニットメカ４３，光ピックアップ２などの制御やデータ処理を行う制御基板４５と、光ディスク１の露出を回避するために設けられるカバー４６によって構成される。ユニットメカ
４３は、スピンドルモータ４２と、光ピックアップ２と、光ピックアップ２を案内する２本のガイドバーを有するスライド機構で構成されている。 The optical disk device 4 includes a disk tray 41 on which the optical disk 1 is placed, a spindle motor 42 that rotates the optical disk 1, a unit mechanism 43 that moves the optical pickup 2 in the outer circumferential direction of the optical disk 1, a disk tray 41, and a spindle motor 42. , Optical pickup 2, housing 44 for housing unit mechanism 43, spindle motor 42, unit mechanism 43, control board 45 for performing data processing and control of optical pickup 2, and the like for avoiding exposure of optical disc 1 The cover 46 is constituted. The unit mechanism 43 includes a spindle motor 42, an optical pickup 2, and a slide mechanism having two guide bars for guiding the optical pickup 2.

光ディスク１は、光ディスク装置４から引き出されるディスクトレイ４１の所定の位置に載置するとともに、スピンドルモータ４２に設けられているターンテーブルに嵌合されて、回転可能に固定される。光ディスク１，ディスクトレイ４１，ユニットメカ４３は、ともに光ディスク装置４の筐体４４に収納される。収納後、スピンドルモータ４２の回転によって光ディスク１が回転し、光ピックアップ２によって光ディスク１の記録面にレーザが照射されて情報の記録・再生が行われる。光ピックアップ２は、ユニットメカ４３によって光ディスク１の外周方向に移動し、光ディスク１の全面にわたる情報の記録・再生を実現する。制御基板４５は、スピンドルモータ４２の回転制御や、ユニットメカ４３の駆動制御，光ピックアップ２の対物レンズに対するフォーカス・トラッキング制御，球面収差補正手段の位置制御など可動部の制御と、光ピックアップ２で記録再生される信号の処理や、光ディスク装置４の外部とのデータ転送などの処理を行う。 The optical disc 1 is placed at a predetermined position of a disc tray 41 pulled out from the optical disc apparatus 4 and is fitted to a turntable provided in a spindle motor 42 so as to be rotatably fixed. The optical disc 1, the disc tray 41, and the unit mechanism 43 are all housed in the housing 44 of the optical disc apparatus 4. After storage, the optical disk 1 is rotated by the rotation of the spindle motor 42, and the optical pickup 2 irradiates the recording surface of the optical disk 1 with a laser to record / reproduce information. The optical pickup 2 is moved in the outer peripheral direction of the optical disc 1 by the unit mechanism 43 to realize information recording / reproduction over the entire surface of the optical disc 1. The control board 45 controls the movable part such as the rotation control of the spindle motor 42, the drive control of the unit mechanism 43, the focus tracking control with respect to the objective lens of the optical pickup 2, the position control of the spherical aberration correcting means, and the optical pickup 2. Processing of signals to be recorded / reproduced and processing such as data transfer with the outside of the optical disc apparatus 4 are performed.

図２は、本発明の実施例１に係る光ピックアップの構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.

図２において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、２１はレーザ光源、２２は整形レンズ、２３はカップリングレンズ、２４はビームスプリッタ、２５は球面収差補正手段、２６は立上ミラー、２７は対物レンズ、２８は検出レンズ、２９は光検出器を表す。光ピックアップ２は、図１における光ディスク装置４に組み込まれている。 In FIG. 2, 1 is an optical disk, 2 is an optical pickup, 21 is a laser light source, 22 is a shaping lens, 23 is a coupling lens, 24 is a beam splitter, 25 is spherical aberration correcting means, 26 is a rising mirror, and 27 is an objective. Reference numeral 28 denotes a detection lens, and reference numeral 29 denotes a photodetector. The optical pickup 2 is incorporated in the optical disc apparatus 4 in FIG.

光ピックアップ２は、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤに対応した特定波長のレーザ光を発振して出射する半導体レーザ素子からなるレーザ光源２１と、各種の機能を有するレンズ，ミラー群と、光ディスク１の基板厚によって生じる球面収差を補正する球面収差補正手段２５と、光ディスク１の記録面上にレーザ光を集光する対物レンズ２７とから構成されている。 The optical pickup 2 includes a laser light source 21 including a semiconductor laser element that oscillates and emits laser light having a specific wavelength corresponding to CD, DVD, and BD, a lens and mirror group having various functions, and a substrate thickness of the optical disc 1. The spherical aberration correcting means 25 for correcting the spherical aberration caused by the above and the objective lens 27 for condensing the laser beam on the recording surface of the optical disc 1 are constituted.

レーザ光源２１を発したレーザ光は、まず整形レンズ２２に入射する。整形レンズ２２は、レーザ光源２１から出射される長円形断面のレーザ光をほぼ円形断面となるように整形するレンズである。整形レンズ２２のレーザ入射面およびレーザ出射面には曲面が形成されている。次に、整形レンズ２２を出射したレーザ光は、カップリングレンズ２３に入射する。カップリングレンズ２３は、レーザ光源２１から発散して出射されるレーザ光を平行光に変換する機能を有する。平行光に変換されたレーザ光は、ビームスプリッタ２４を透過し、球面収差補正手段２５に達する。球面収差補正手段２５は、レンズの駆動機構を有し、レンズを光軸方向に移動させることによってレンズを通過したレーザ光を弱発散，弱収束光に調節する機能を備えている。さらに、レーザ光は、立上ミラー２６を経て対物レンズ２７に入射し、対物レンズ２７によって光ディスク１の記録面上に集光されてビームスポットを形成する。光ピックアップ２では、このビームスポットによって情報の記録再生を行う。記録時には、記録情報に基づいてレーザ光源２１のオンオフを行い、ビームスポットで光ディスク１上に記録ピットを形成して、情報の書き込みが行われる。再生においては、光ディスク１の記録ピットに当たって反射したレーザ光を対物レンズ２７で拾い、往路とは逆に立上ミラー２６，球面収差補正手段２５，ビームスプリッタ２４，検出レンズ２８を経て光検出器２９の検出面上にレーザ光を誘導する。光検出器２９は、内部の検出面で光ディスク１からの戻り光を検出し、情報の読込みを行う。また、検出信号を処理することによって、対物レンズ２７のフォーカス制御，トラッキング制御や、球面収差補正手段２５のレンズ位置の制御を行う構成となっている。 The laser light emitted from the laser light source 21 first enters the shaping lens 22. The shaping lens 22 is a lens that shapes the elliptical laser beam emitted from the laser light source 21 to have a substantially circular cross section. Curved surfaces are formed on the laser incident surface and the laser emission surface of the shaping lens 22. Next, the laser light emitted from the shaping lens 22 enters the coupling lens 23. The coupling lens 23 has a function of converting laser light emitted by being emitted from the laser light source 21 into parallel light. The laser light converted into parallel light passes through the beam splitter 24 and reaches the spherical aberration correction means 25. The spherical aberration correction means 25 has a lens driving mechanism, and has a function of adjusting laser light that has passed through the lens to weak divergence and weak convergence light by moving the lens in the optical axis direction. Further, the laser light enters the objective lens 27 through the rising mirror 26 and is condensed on the recording surface of the optical disc 1 by the objective lens 27 to form a beam spot. In the optical pickup 2, information is recorded / reproduced by this beam spot. At the time of recording, the laser light source 21 is turned on / off based on the recorded information, and a recording pit is formed on the optical disc 1 by a beam spot to write information. In reproduction, the laser beam reflected by the recording pit of the optical disk 1 is picked up by the objective lens 27, and reversely to the outward path, passes through the rising mirror 26, the spherical aberration correcting means 25, the beam splitter 24, and the detection lens 28, and the photodetector 29. A laser beam is guided on the detection surface. The photodetector 29 detects the return light from the optical disc 1 on the internal detection surface and reads information. Further, by processing the detection signal, focus control and tracking control of the objective lens 27 and control of the lens position of the spherical aberration correction means 25 are performed.

図３に、本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
２５の構成を示す。 FIG. 3 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.

図３において、２５１はレンズ、２５２はレンズホルダ、２５３は中間ホルダ、２５４はベース、２５５はレンズホルダ駆動手段、２５５ａはコイル、２５５ｂは永久磁石、
２５５ｃはヨーク、２５５ｄはワイヤ、２５６は中間ホルダ駆動手段、２５６ａはモータ、２５６ｂはウォーム、２５６ｃはウォームホイール、２５７は主軸、２５８はばねを表す。球面収差補正手段２５は、図２における光ピックアップ２に組み込まれている。 In FIG. 3, 251 is a lens, 252 is a lens holder, 253 is an intermediate holder, 254 is a base, 255 is a lens holder driving means, 255a is a coil, 255b is a permanent magnet,
255c is a yoke, 255d is a wire, 256 is an intermediate holder driving means, 256a is a motor, 256b is a worm, 256c is a worm wheel, 257 is a main shaft, and 258 is a spring. The spherical aberration correction means 25 is incorporated in the optical pickup 2 in FIG.

レンズ２５１は、透過率の高いポリオレフィンなどの透明樹脂やガラスによって形成した光学レンズであり、入射するレーザ光を屈折により拡散，集束させる凸レンズまたは凹レンズである。レンズ２５１は、レンズホルダ２５２に設けられている開口部に嵌合し、レンズ２５１の縁に接着剤の塗布によって固定されている。レンズ２５１を支持するレンズホルダ２５２は、数本のワイヤ２５５ｄによって中間ホルダ２５３に支持され、ワイヤ２５５ｄのたわみによってレンズ２５１の光軸方向に移動できるようになっている。レンズホルダ２５２の位置制御は、中間ホルダ２５３との間に設けられているレンズホルダ移動手段２５５によって行われている。レンズホルダ移動手段２５５は、レンズホルダ252に設けられたコイル２５５ａと中間ホルダ２５３に設けられた永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃによって構成されている。ヨーク２５５ｃは、Ｕ字型の断面形状で、内側側面に永久磁石２５５ｂが取り付けられている。永久磁石２５５ｂは、ヨーク２５５ｃに接する面とその逆の面で逆極性になるように着磁されている。永久磁石２５５ｂとヨーク
２５５ｃの構成によって、磁界は、ヨークの開口部を横切るように形成される。コイル
２５５ａは、レンズホルダ２５２を支持しているワイヤ２５５ｄから電力供給を受けるように配線がされている。コイル２５５ａは、前記磁界の中に配置され、電流を流すことにより磁界の方向および電流の方向と垂直な方向に電磁力を得るようになっている。レンズホルダ２５２は、コイル２５５ａが受ける電磁力とワイヤ２５５ｄのたわみ力が釣り合う位置まで移動し、中間ホルダ２５３との間に相対的な変位を得るようになっている。このとき、レンズホルダ２５２の位置は、コイル２５５ａに流す電流量を調節することによって制御されている。中間ホルダ２５３は、主軸２５７に案内されてレンズ光軸方向に移動可能に支持されている。中間ホルダ２５３の移動は、中間ホルダ駆動手段２５６によって行われる。中間ホルダ駆動手段２５６は、ベース２５４に固定されているモータ２５６ａと、モータ軸に形成されたウォーム２５６ｂと、ウォーム２５６ｂに嵌合し、回転運動を直線運動に変換するウォームホイール２５６ｃによって構成されている。モータ２５６ａは、例えばステッピングモータ，直流モータである。ステッピングモータでは、駆動パルスあたりの回転角度が決まっているので、駆動パルスの数によって簡単に回転角度の調節を行うことができる。直流モータでは、モータ軸にモータ軸の回転角度を検出する角度センサを設けてフィードバックを行うことによって、回転角度の調節を行うことができる。モータ２５６ａとしては、このほかにもボイスコイルモータや振動モータを使用することができる。モータ２５６ａはウォーム２５６ｂを回転させ、ウォーム２５６ｂに刻まれたねじ溝に噛み合わされているウォームホイール２５６ｃをモータ軸方向に移動させる。ウォームホイール２５６ｃに直結されている中間ホルダ２５３は、ウォームホイール256cによって直線運動を得て変位を得るようになっている。このとき、中間ホルダ２５３の変位量は、モータ２５６ａの回転角度とウォーム２５６ｂのねじ溝のピッチによって決定される。 The lens 251 is an optical lens formed of a transparent resin such as polyolefin having a high transmittance or glass, and is a convex lens or a concave lens that diffuses and focuses incident laser light by refraction. The lens 251 is fitted into an opening provided in the lens holder 252 and is fixed to the edge of the lens 251 by applying an adhesive. The lens holder 252 that supports the lens 251 is supported on the intermediate holder 253 by several wires 255d, and can move in the optical axis direction of the lens 251 by the deflection of the wire 255d. The position control of the lens holder 252 is performed by the lens holder moving means 255 provided between the lens holder 252 and the intermediate holder 253. The lens holder moving means 255 includes a coil 255a provided on the lens holder 252, a permanent magnet 255b and a yoke 255c provided on the intermediate holder 253. The yoke 255c has a U-shaped cross section, and a permanent magnet 255b is attached to the inner side surface. The permanent magnet 255b is magnetized so as to have a reverse polarity on the surface in contact with the yoke 255c and its opposite surface. Due to the configuration of the permanent magnet 255b and the yoke 255c, the magnetic field is formed across the opening of the yoke. The coil 255a is wired to receive power supply from the wire 255d supporting the lens holder 252. The coil 255a is arranged in the magnetic field, and obtains an electromagnetic force in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field and the direction of the current by flowing a current. The lens holder 252 moves to a position where the electromagnetic force received by the coil 255a and the bending force of the wire 255d are balanced, and obtains a relative displacement with respect to the intermediate holder 253. At this time, the position of the lens holder 252 is controlled by adjusting the amount of current flowing through the coil 255a. The intermediate holder 253 is supported by the main shaft 257 so as to be movable in the lens optical axis direction. The intermediate holder 253 is moved by the intermediate holder driving unit 256. The intermediate holder driving means 256 includes a motor 256a fixed to the base 254, a worm 256b formed on the motor shaft, and a worm wheel 256c that is fitted to the worm 256b and converts rotational motion into linear motion. Yes. The motor 256a is, for example, a stepping motor or a DC motor. In the stepping motor, since the rotation angle per drive pulse is determined, the rotation angle can be easily adjusted according to the number of drive pulses. In a DC motor, the rotation angle can be adjusted by providing an angle sensor for detecting the rotation angle of the motor shaft on the motor shaft and performing feedback. In addition to this, a voice coil motor or a vibration motor can be used as the motor 256a. The motor 256a rotates the worm 256b and moves the worm wheel 256c meshed with the thread groove formed in the worm 256b in the motor axial direction. The intermediate holder 253 directly connected to the worm wheel 256c obtains a displacement by obtaining a linear motion by the worm wheel 256c. At this time, the displacement amount of the intermediate holder 253 is determined by the rotation angle of the motor 256a and the pitch of the thread groove of the worm 256b.

上記のように、本発明の実施例１に係る光ピックアップ２および光ディスク装置４に搭載されている球面収差補正手段２５の構成において、レンズ２５１は、ベース２５４基準で中間ホルダ２５３を移動させる駆動手段と、中間ホルダ２５３基準でレンズホルダ252を移動させる駆動手段とからなる２段の駆動手段によって位置制御される。 As described above, in the configuration of the spherical aberration correcting unit 25 mounted on the optical pickup 2 and the optical disc apparatus 4 according to the first embodiment of the present invention, the lens 251 is a driving unit that moves the intermediate holder 253 with respect to the base 254. Then, the position is controlled by a two-stage driving means comprising a driving means for moving the lens holder 252 with respect to the intermediate holder 253.

図４に、本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段
２５の制御系を示す。 FIG. 4 shows a control system of the spherical aberration correction means 25 mounted on the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.

図４において、２は光ピックアップ、２５５ａはコイル、２５６ａはモータ、２９は光検出器、３は制御回路、３１は信号処理部、３２は制御部、３３はコイル駆動回路、３４はモータ駆動回路を表す。光検出器２９，コイル２５５ａ，モータ２５６ａは光ピックアップ２に搭載されている。制御回路３は、図１における光ディスク装置４の制御基板４５内に設けられている。 In FIG. 4, 2 is an optical pickup, 255a is a coil, 256a is a motor, 29 is a photodetector, 3 is a control circuit, 31 is a signal processing unit, 32 is a control unit, 33 is a coil drive circuit, and 34 is a motor drive circuit. Represents. The photodetector 29, the coil 255a, and the motor 256a are mounted on the optical pickup 2. The control circuit 3 is provided in the control board 45 of the optical disc apparatus 4 in FIG.

制御回路３は、信号処理部３１と、制御部３２と、コイル駆動回路３３と、モータ駆動回路３４とによって構成されている。この制御回路３は、２段階の制御を行う。 The control circuit 3 includes a signal processing unit 31, a control unit 32, a coil driving circuit 33, and a motor driving circuit 34. The control circuit 3 performs two-stage control.

まず、１段階目の制御について説明する。光検出器２９は、内部の検出部に集光するレーザ光の光量変化を電圧信号に変換して信号処理部３１に伝送を行う。信号処理部３１は、光検出器２９で検出した電圧信号を処理して、信号の振幅を算出する。制御部３２は、コイル駆動回路３３によってコイル２５５ａに電流を供給し、永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃが発生する磁界との作用によって電磁力を発生させ、レンズホルダ２５２の位置を光軸方向に移動する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、信号処理部３１で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ２５２の位置を探索する。探索中は、レンズホルダ２５２の移動方向が反転するようなことが起きても問題はない。ここで、球面収差は、信号処理部３１で算出される電圧信号の振幅が最大になるレンズホルダ２５２の位置で、最小となる。上記１段目の制御では、球面収差が最小になるレンズホルダ２５２の位置を探索し、その位置にレンズホルダ２５２を移動し保持を行う。 First, the control at the first stage will be described. The photodetector 29 converts the change in the amount of laser light focused on the internal detection unit into a voltage signal and transmits the voltage signal to the signal processing unit 31. The signal processing unit 31 processes the voltage signal detected by the photodetector 29 and calculates the amplitude of the signal. The control unit 32 supplies current to the coil 255a by the coil drive circuit 33, generates electromagnetic force by the action of the magnetic field generated by the permanent magnet 255b and the yoke 255c, and moves the position of the lens holder 252 in the optical axis direction. . The above-described series of processes is repeated to search for the position of the lens holder 252 where the amplitude of the voltage signal calculated by the signal processing unit 31 is maximized. There is no problem if the moving direction of the lens holder 252 is reversed during the search. Here, the spherical aberration is minimized at the position of the lens holder 252 where the amplitude of the voltage signal calculated by the signal processing unit 31 is maximized. In the first-stage control, the position of the lens holder 252 that minimizes the spherical aberration is searched, and the lens holder 252 is moved to that position and held.

次に、２段目の制御について説明する。１段目の制御が終了後、制御部３２は、まずコイル駆動回路３３で流している保持電流の値を検出する。つぎに、制御部３２は、保持電流の値から保持電流の値を下げるモータ２５６ａの回転方向を決定し、モータ駆動回路
３４を介してモータ２５６ａを駆動する。中間ホルダ２５３は、モータ２５６ａの回転に伴ってレンズの光軸方向に移動する。このとき同時に、制御部３２は、コイル駆動回路
３３からコイル２５５ａに流す電流量の調節を行ってレンズホルダ２５２を移動し、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらないように制御を行う。ここで、レンズホルダ２５２の位置制御は、コイル２５５ａに流す電流量とレンズホルダ２５２の変位の関係を基に行われる。制御部３２は、モータ２５６ａによって移動させた中間ホルダ２５３の移動量に相当するコイル電流量を推定し、コイル２５５ａに流している保持電流から推定したコイル電流を減らすことによって、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらない制御を実現する。上記一連のプロセスを繰り返し行い、コイル２５５ａに流す電流量が任意の値以下になった時点で２段目の制御が終了する。 Next, the second stage control will be described. After the control of the first stage is completed, the control unit 32 first detects the value of the holding current flowing in the coil drive circuit 33. Next, the control unit 32 determines the rotation direction of the motor 256 a that lowers the value of the holding current from the value of the holding current, and drives the motor 256 a via the motor driving circuit 34. The intermediate holder 253 moves in the direction of the optical axis of the lens as the motor 256a rotates. At the same time, the control unit 32 adjusts the amount of current that flows from the coil drive circuit 33 to the coil 255 a to move the lens holder 252 so that the position of the lens 251 viewed from the base 254 does not change. Here, the position control of the lens holder 252 is performed based on the relationship between the amount of current flowing through the coil 255 a and the displacement of the lens holder 252. The control unit 32 estimates a coil current amount corresponding to the amount of movement of the intermediate holder 253 moved by the motor 256a, and reduces the coil current estimated from the holding current flowing in the coil 255a, so that the lens viewed from the base 254 is obtained. Control in which the position of 251 does not change is realized. The above-described series of processes is repeated, and the control of the second stage is completed when the amount of current flowing through the coil 255a becomes an arbitrary value or less.

さらに、２段目の制御終了後に再び１段目の制御から制御を始めることによって、残留した位置ずれによって生じる球面収差をより少なくすることができる。このように本制御は繰り返し行っても良い。 Furthermore, by starting the control again from the first stage control after the end of the second stage control, it is possible to reduce the spherical aberration caused by the remaining positional deviation. In this way, this control may be repeated.

図５，図６，図７に、球面収差補正手段２５の変位と消費電力を示す。図５にレンズホルダ２５２の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図６に中間ホルダ２５３の移動のみによって球面収差を補正するときの変位と消費電力を、図７に本発明の制御方法によって球面収差を補正するときの変位と消費電力を示す。図５，図６，図７において、実線はレンズホルダ移動手段２５５の中間ホルダ２５３との変位および消費電力、点線は中間ホルダ駆動手段２５６のベース２５４との変位および消費電力を表す。 5, 6 and 7 show the displacement and power consumption of the spherical aberration correcting means 25. FIG. FIG. 5 shows the displacement and power consumption when correcting the spherical aberration only by moving the lens holder 252, and FIG. 6 shows the displacement and power consumption when correcting the spherical aberration only by moving the intermediate holder 253. The displacement and power consumption when spherical aberration is corrected by the control method of the invention are shown. 5, 6, and 7, the solid line represents the displacement and power consumption of the lens holder moving unit 255 with the intermediate holder 253, and the dotted line represents the displacement and power consumption of the intermediate holder driving unit 256 with the base 254.

レンズホルダ移動手段２５５は、コイル２５５ａに電流を流すことによってレンズホルダ２５２と中間ホルダ２５３との間を相対的に移動させる駆動手段である。この方式の駆動手段は、摺動部材がなく滑らかな動作が得られることと、可動部分の重量を低く抑えて設計できるので高速動作が可能となることが特徴となっている。しかしながら、移動後の変位を一定に保つためにはコイル２５５ａに常に電流を流し続ける必要がある。このため、電力は図５に示すように、所定の変位が得られた後も消費され続ける。球面収差の補正は、対物レンズのフォーカス，トラッキング制御のように頻繁に行われるものではなく、記録層間の移動や光ディスクの交換時などのイベントで必要となるため、イベント間をいかに省電力化するかが重要である。従って、レンズホルダ移動手段２５５のみによる球面収差補正では、電力消費を下げることができない。 The lens holder moving unit 255 is a driving unit that relatively moves between the lens holder 252 and the intermediate holder 253 by passing an electric current through the coil 255a. This type of driving means is characterized in that there is no sliding member and that a smooth operation can be obtained, and that the moving part can be designed with a low weight, so that it can be operated at high speed. However, in order to keep the displacement after the movement constant, it is necessary to keep a current flowing through the coil 255a. For this reason, as shown in FIG. 5, electric power continues to be consumed even after a predetermined displacement is obtained. Spherical aberration correction is not performed as frequently as focus and tracking control of an objective lens, but is necessary for events such as moving between recording layers or replacing an optical disk, thus saving power between events. Is important. Therefore, power consumption cannot be reduced by spherical aberration correction using only the lens holder moving means 255.

一方、中間ホルダ駆動手段２５６は、ウォームギヤ（ウォーム２５６ｂおよびウォームホイール２５６ｃ）によってモータ２５６ａの回転運動を直進運動に変換して中間ホルダ２５３を移動させる手段である。ウォームギヤは、回転運動から直線運動に変換するのは容易であるが、逆に直線運動から回転運動に変換することはできない特徴がある。このため、位置を機械的に保持するのに都合の良い機構である。中間ホルダ駆動手段２５６では、図６のように移動時にのみ電力が消費され、停止時は機械的な保持によって電力消費がゼロとなっている。このように電力消費を抑える点では好都合の駆動手段ではあるが、ウォームギヤは減速比が大きくとられているため、所定の位置まで移動する時間が多くなってしまう問題がある。多層ディスクの記録再生では、層間移動を頻繁に繰り返す動作モードがあり、このような場面では、球面収差補正にかかる時間が高速性のボトルネックとなる。 On the other hand, the intermediate holder driving means 256 is a means for moving the intermediate holder 253 by converting the rotational motion of the motor 256a into a straight motion by the worm gear (worm 256b and worm wheel 256c). The worm gear is easy to convert from a rotary motion to a linear motion, but conversely has a feature that cannot be converted from a linear motion to a rotary motion. For this reason, it is a convenient mechanism for mechanically holding the position. In the intermediate holder driving means 256, power is consumed only during movement as shown in FIG. 6, and power consumption is zero due to mechanical holding when stopped. Thus, although it is an advantageous driving means in terms of suppressing power consumption, the worm gear has a large reduction ratio, so that there is a problem that it takes a long time to move to a predetermined position. In the recording / reproducing of a multi-layer disc, there is an operation mode in which interlayer movement is frequently repeated. In such a scene, the time required for spherical aberration correction becomes a high-speed bottleneck.

そこで、本実施例１では、まず、レンズホルダ移動手段２５５を駆動して、レンズホルダ２５２を移動させ、球面収差を高速に補正する。次に、中間ホルダ駆動手段２５６を駆動して中間ホルダ２５３を遅れて移動させる。このとき、レンズホルダ移動手段２５５のコイル２５５ａに流れる電流量の調節も行い、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置が変わらないようにする。一連の球面収差補正制御は、レンズホルダ移動手段255で保持しているレンズホルダ２５２の変位が、中間ホルダ駆動手段２５６による中間ホルダ２５３の変位に代替された時点で終了する。上記のように２段階に制御する球面収差補正制御において、レンズホルダ移動手段２５５および中間ホルダ駆動手段２５６の消費電力は図７のようになる。レンズホルダ移動手段２５５によってレンズホルダ２５２を移動する１段階目の制御では、レンズホルダ移動手段２５５が有する高速移動の特徴を生かすことができるので、球面収差補正を瞬時に行うことが可能となる。移動後のレンズ２５１の位置を保持する２段階目の制御では、レンズホルダ２５２の変位を徐々に中間ホルダ
２５３の変位に移行することによって、レンズホルダ移動手段２５５で消費される保持電力を低減することが可能となる。 Therefore, in the first embodiment, first, the lens holder moving unit 255 is driven to move the lens holder 252 to correct the spherical aberration at high speed. Next, the intermediate holder driving means 256 is driven to move the intermediate holder 253 with a delay. At this time, the amount of current flowing through the coil 255a of the lens holder moving means 255 is also adjusted so that the position of the lens holder 252 viewed from the base 254 does not change. The series of spherical aberration correction control ends when the displacement of the lens holder 252 held by the lens holder moving unit 255 is replaced by the displacement of the intermediate holder 253 by the intermediate holder driving unit 256. In the spherical aberration correction control that is controlled in two steps as described above, the power consumption of the lens holder moving means 255 and the intermediate holder driving means 256 is as shown in FIG. In the first-stage control in which the lens holder 252 is moved by the lens holder moving unit 255, the high-speed movement feature of the lens holder moving unit 255 can be utilized, so that spherical aberration correction can be performed instantaneously. In the second step of controlling the position of the lens 251 after movement, the holding power consumed by the lens holder moving means 255 is reduced by gradually shifting the displacement of the lens holder 252 to the displacement of the intermediate holder 253. It becomes possible.

以上のように、球面収差補正手段５を、球面収差を補正するレンズ２５１と、レンズ
２５１を保持するレンズホルダ２５２と、レンズホルダ２５２をレンズ２５１の光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダ２５３と、中間ホルダ２５３をレンズ２５１の光軸方向に移動可能に支持するベース２５４と、レンズホルダ２５２に設けられたコイル２５２ａと、コイル２５２ａに対向して中間ホルダ２５３に設けられた永久磁石と、ベース２５４に設けられたモータ２５６ａと、モータ２５６ａの回転力を中間ホルダ２５３の移動力に変換するウォームギヤとによって構成し、レンズホルダ２５２の位置をレンズホルダ移動手段２５５によって調節した後、レンズホルダ移動手段２５５がレンズホルダ２５２の位置を保持するために消費する電力を低減する方向に中間ホルダ２５３の位置を中間ホルダ駆動手段２５６によって調節する。これによって、高速な球面収差補正と省電力を実現する。 As described above, the spherical aberration correcting means 5 includes the lens 251 that corrects the spherical aberration, the lens holder 252 that holds the lens 251, and the intermediate holder 253 that supports the lens holder 252 so as to be movable in the optical axis direction of the lens 251. A base 254 that supports the intermediate holder 253 so as to be movable in the optical axis direction of the lens 251, a coil 252a provided in the lens holder 252, a permanent magnet provided in the intermediate holder 253 so as to face the coil 252a, The motor 256a provided on the base 254 and a worm gear that converts the rotational force of the motor 256a into the moving force of the intermediate holder 253 are adjusted. After the position of the lens holder 252 is adjusted by the lens holder moving means 255, the lens holder is moved. The power consumed by the means 255 to hold the position of the lens holder 252 In a direction to reduce to adjust the position of the intermediate holder 253 by the intermediate holder driving means 256. This realizes high-speed spherical aberration correction and power saving.

本実施例１によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。これにより、多層ディスクの層間ジャンプを併用した高速アクセスに対応した光ディスク装置を提供することができるようになる。 According to the first embodiment, it is possible to provide an optical pickup that corrects and controls spherical aberration, which increases due to the multilayered disk, at high speed and with low power consumption. As a result, it is possible to provide an optical disc apparatus that supports high-speed access using an inter-layer jump of a multi-layer disc.

本発明の実施例２に係る光ピックアップについて、図８，図９を参照しながら説明する。 An optical pickup according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図８に、本発明の実施例２に係る光ピックアップ２に搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。また、図９に、本発明の実施例２に係る光ピックアップ２の制御系を示す。図８および図９の構成は、実施例１の構成に、位置センサ２５９を追加した構造である。 FIG. 8 shows the configuration of the spherical aberration correction means 25 mounted on the optical pickup 2 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a control system of the optical pickup 2 according to the second embodiment of the present invention. 8 and 9 is a structure in which a position sensor 259 is added to the structure of the first embodiment.

本実施例２では、レンズホルダ２５２の位置を検出する位置センサ２５９を中間ホルダ２５３上に設けている。位置センサ２５９としては、例えば、投光した反射光から位置を計測する反射型の光学センサや、レンズホルダ２５２に遮光板を設けてセンサ光を遮断し、その透過光量で位置を検出する透過型の光学センサ，ホール素子を用いた磁気センサなどを用いる。どのような方式でも良いが、位置センサ２５９によってレンズホルダ２５２と中間ホルダ２５３の相対的な変位を測定するように構成する。位置センサ２５９によって検出した変位は、制御部３２に入力され、球面収差の補正制御に活用される。 In the second embodiment, a position sensor 259 for detecting the position of the lens holder 252 is provided on the intermediate holder 253. As the position sensor 259, for example, a reflection type optical sensor that measures the position from the projected reflected light, or a transmission type that blocks the sensor light by providing a light shielding plate on the lens holder 252, and detects the position with the transmitted light amount. Optical sensors, magnetic sensors using Hall elements, etc. are used. Although any method may be used, the position sensor 259 is configured to measure the relative displacement between the lens holder 252 and the intermediate holder 253. The displacement detected by the position sensor 259 is input to the control unit 32 and utilized for spherical aberration correction control.

実施例２における球面収差補正の制御について以下に説明する。 The spherical aberration correction control in the second embodiment will be described below.

実施例１の球面収差補正制御と同じように、２段階の制御を行う。１段目の制御は、実施例１と同じである。２段目の制御では、位置センサ２５９によって検出した変位を用いる。ここでは、２段目の制御について説明する。 Similar to the spherical aberration correction control of the first embodiment, two-stage control is performed. The control at the first stage is the same as in the first embodiment. In the second-stage control, the displacement detected by the position sensor 259 is used. Here, the second-stage control will be described.

１段目の制御が終了後、制御部３２は、位置センサ２５９でレンズホルダ２５２の変位を検出する。つぎに、この変位を少なくする方向にモータ駆動回路３４によってモータ
２５６ａを駆動し、ベース２５４から見た中間ホルダ２５３の位置を調節する。このとき同時に、コイル駆動回路３３からコイル２５５ａに流す電流量の調節も行って、中間ホルダ２５３から見たレンズホルダ２５２の位置を調節する。ここで、中間ホルダ２５３の位置調節とレンズホルダ２５２の位置調節との連動において、モータ２５６ａの回転角度と中間ホルダ２５３の移動量、およびコイル２５５ａに流す電流量とレンズホルダ２５２の移動量の関係から、モータ２５６ａの回転角度とコイル２５５ａに流す電流量の変換式あるいは変換テーブルを用意しておき、この変換式，変換テーブルを用いてモータ２５６ａの回転角度を決定する。上記一連の制御は、位置センサ２５９で検出したレンズホルダ
２５２の変位が任意の値以下になるまで行う。上記２段目の制御により、中間ホルダ253の位置調節と、レンズホルダ２５２の位置調節を連動させ、ベース２５４からみたレンズ２５１の位置が変わらないように制御を行う。 After the first-stage control is completed, the control unit 32 detects the displacement of the lens holder 252 with the position sensor 259. Next, the motor 256a is driven by the motor drive circuit 34 in a direction to reduce the displacement, and the position of the intermediate holder 253 viewed from the base 254 is adjusted. At the same time, the amount of current flowing from the coil drive circuit 33 to the coil 255a is also adjusted to adjust the position of the lens holder 252 as viewed from the intermediate holder 253. Here, in the linkage between the position adjustment of the intermediate holder 253 and the position adjustment of the lens holder 252, the relationship between the rotation angle of the motor 256a, the amount of movement of the intermediate holder 253, the amount of current passed through the coil 255a, and the amount of movement of the lens holder 252. Thus, a conversion formula or conversion table for the rotation angle of the motor 256a and the amount of current flowing through the coil 255a is prepared, and the rotation angle of the motor 256a is determined using this conversion formula and conversion table. The series of control is performed until the displacement of the lens holder 252 detected by the position sensor 259 becomes an arbitrary value or less. By controlling the second stage, the position adjustment of the intermediate holder 253 and the position adjustment of the lens holder 252 are interlocked so that the position of the lens 251 viewed from the base 254 does not change.

本実施例２は、実施例１で行っているコイル２５５ａの電流検出の替わりに、レンズホルダ２５２の位置を検出する位置センサ２５９で変位を検出する制御方法である。 The second embodiment is a control method in which displacement is detected by a position sensor 259 that detects the position of the lens holder 252 instead of the current detection of the coil 255a performed in the first embodiment.

本実施例２によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御する光ピックアップを提供することができる。 According to the second embodiment, it is possible to provide an optical pickup that corrects and controls spherical aberration, which increases due to the multilayered disk, at high speed and with low power consumption.

本発明の実施例３に係る光ピックアップについて、図１０を参照しながら説明する。 An optical pickup according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.

図１０に、本発明の実施例３に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１０の構成は、位置センサ２５９の取り付け位置がベース２５４になっている点を除いて実施例２の図８と同じ構成である。 FIG. 10 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the third embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 10 is the same as that of FIG. 8 of the second embodiment except that the position sensor 259 is attached to the base 254.

本実施例３では、位置センサ２５９をベース２５４に取り付けて、レンズホルダ２５２の位置を検出する。この構成は、図８の構成と比べて位置センサ２５９の検出範囲を広くする必要があるが、中間ホルダ２５３の軽量化、中間ホルダ２５３経由で位置センサ259まで引き回される配線の負荷軽減をすることができる。また、実施例１および２では、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置情報がないため、レンズホルダ２５２の変位を中間ホルダ２５３の変位に変換していく際に生じる誤差を回復できないが、本実施例３によれば、ベース２５４から見たレンズホルダ２５２の位置情報を得られるので、誤差を修正することができる。したがって、球面収差補正を正確に行うことが可能となる。 In the third embodiment, the position sensor 259 is attached to the base 254 and the position of the lens holder 252 is detected. This configuration requires a wider detection range of the position sensor 259 than the configuration of FIG. 8, but reduces the weight of the intermediate holder 253 and reduces the load on the wiring routed to the position sensor 259 via the intermediate holder 253. can do. In the first and second embodiments, since there is no position information of the lens holder 252 viewed from the base 254, an error that occurs when the displacement of the lens holder 252 is converted into the displacement of the intermediate holder 253 cannot be recovered. According to the third embodiment, the position information of the lens holder 252 viewed from the base 254 can be obtained, so that the error can be corrected. Therefore, it becomes possible to correct spherical aberration accurately.

本実施例３によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、正確な球面収差補正を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the third embodiment, it is possible to provide an optical pickup that realizes accurate spherical aberration correction in addition to correcting and controlling spherical aberration that increases due to the multi-layered disk at high speed and with low power consumption.

本発明の実施例４に係る光ピックアップについて、図１１を参照しながら説明する。 An optical pickup according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.

図１１に、本発明の実施例４に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１１の構成は、レンズホルダ移動手段２５５を形成する永久磁石
２５５ｂおよびヨーク２５５ｃがベース２５４に取り付けられている点を除いた他の構成は図３と同じ構造である。 FIG. 11 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 11 is the same as that of FIG. 3 except that the permanent magnet 255 b and the yoke 255 c forming the lens holder moving means 255 are attached to the base 254.

本実施例４では、永久磁石２５５ｂおよびヨーク２５５ｃがベース２５４に取り付けられている。このように構成すると、モータ２５６ａが駆動する可動部を軽量化することができる。これにより、モータ２５６ａの出力トルクを低減し、球面収差補正手段２５の小型化，省電力化が実現できる。 In the fourth embodiment, a permanent magnet 255b and a yoke 255c are attached to the base 254. If comprised in this way, the movable part which the motor 256a drives can be reduced in weight. As a result, the output torque of the motor 256a can be reduced, and the spherical aberration correcting means 25 can be reduced in size and power consumption.

本実施例４によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the fourth embodiment, it is possible to provide an optical pickup that realizes further power saving in addition to correcting and controlling spherical aberration, which increases due to the multi-layered disk, at high speed and with power saving.

本発明の実施例５に係る光ピックアップについて、図１２を参照しながら説明する。 An optical pickup according to Example 5 of the present invention will be described with reference to FIG.

図１２に、本発明の実施例５に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段２５の構成を示す。図１２の構成は、レンズホルダ移動手段２５５を除いた他の構成は図３と同じ構造である。レンズホルダ移動手段２５５は、永久磁石２５５ｂとヨーク255cがレンズホルダ２５２に、コイル２５５ａがベース２５４に搭載されている。永久磁石255bはレンズ上面側とレンズ下面側に２分割されており、レンズ上面側の永久磁石２５５ｂのコイル２５５ａとの対向面の極性と、レンズ下面側の永久磁石２５５ｂのコイル２５５ａとの対向面の極性が逆極性になるように構成されている。レンズ上面側の永久磁石255bはコイル２５５ａの上側との間で電磁力を発生し、またレンズ下面側の永久磁石２５５ｂはコイル２５５ａの下側との間で電磁力を発生する。発生する電磁力は永久磁石２５５ａをレンズ光軸方向に移動させ、ワイヤ２５５ｄのたわみ力と釣り合った位置で停止する。本実施例５の構成による球面収差補正の制御方法は、実施例１，２，３と同じ制御を用いることができる。 FIG. 12 shows the configuration of the spherical aberration correcting means 25 mounted on the optical pickup according to the fifth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 12 is the same as that of FIG. 3 except for the lens holder moving means 255. In the lens holder moving means 255, a permanent magnet 255b and a yoke 255c are mounted on the lens holder 252 and a coil 255a is mounted on the base 254. The permanent magnet 255b is divided into two parts, a lens upper surface side and a lens lower surface side. The polarity of the surface facing the coil 255a of the permanent magnet 255b on the lens upper surface side and the surface facing the coil 255a of the permanent magnet 255b on the lens lower surface side. Is configured so that the polarity of is opposite. The permanent magnet 255b on the upper surface side of the lens generates electromagnetic force with the upper side of the coil 255a, and the permanent magnet 255b on the lower surface side of the lens generates electromagnetic force with the lower side of the coil 255a. The generated electromagnetic force moves the permanent magnet 255a in the direction of the lens optical axis and stops at a position balanced with the bending force of the wire 255d. As the spherical aberration correction control method according to the configuration of the fifth embodiment, the same control as in the first, second, and third embodiments can be used.

本実施例５の構成は、コイル２５５ａがベース２５４に取り付けられているので、レンズホルダ２５２および中間ホルダ２５３で構成される可動部に配線を引き回す必要がない。これにより、可動部の軽量化，配線による外部負荷を低減することができ、モータ256aの出力トルクを少なくして小型化や省電力化を行うことができる。また、レンズホルダ
２５２の構成が簡素化されることによって生産性の向上が期待できる。 In the configuration of the fifth embodiment, since the coil 255a is attached to the base 254, it is not necessary to route the wiring around the movable portion configured by the lens holder 252 and the intermediate holder 253. As a result, the weight of the movable part and the external load due to wiring can be reduced, and the output torque of the motor 256a can be reduced to reduce the size and power consumption. Further, improvement in productivity can be expected by simplifying the configuration of the lens holder 252.

本実施例５によれば、ディスクの多層化により大きくなる球面収差を高速かつ省電力で補正制御することに加えて、更なる省電力化と小型化，生産性の向上を実現した光ピックアップを提供することができる。 According to the fifth embodiment, an optical pickup that realizes further power saving, downsizing, and productivity improvement in addition to correcting and controlling the spherical aberration, which is increased due to the multilayered disk, at high speed and power saving. Can be provided.

本発明の実施例１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical disk apparatus based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical pick-up based on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の制御系を示す図である。It is a figure which shows the control system of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。It is a figure explaining the displacement and power consumption of the spherical aberration correction means mounted in the optical pickup which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。It is a figure explaining the displacement and power consumption of the spherical aberration correction means mounted in the optical pickup which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の変位と消費電力を説明する図である。It is a figure explaining the displacement and power consumption of the spherical aberration correction means mounted in the optical pickup which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例２に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の制御系を示す図である。It is a figure which shows the control system of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例３に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例４に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例５に係る光ピックアップに搭載されている球面収差補正手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the spherical aberration correction means mounted in the optical pick-up which concerns on Example 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１光ディスク
２光ピックアップ
３制御回路
４光ディスク装置
２１レーザ光源
２２整形レンズ
２３カップリングレンズ
２４ビームスプリッタ
２５球面収差補正手段
２６立上ミラー
２７対物レンズ
２８検出レンズ
２９光検出器
３１信号処理部
３２制御部
３３コイル駆動回路
３４モータ駆動回路
４１ディスクトレイ
４２スピンドルモータ
４３ユニットメカ
４４筐体
４５制御基板
２５１レンズ
２５２レンズホルダ
２５３中間ホルダ
２５４ベース
２５５レンズホルダ移動手段
２５５ａコイル
２５５ｂ永久磁石
２５５ｃヨーク
２５５ｄワイヤ
２５６中間ホルダ駆動手段
２５６ａモータ
２５６ｂウォーム
２５６ｃウォームホイール
２５７主軸
２５８ばね
２５９位置センサ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical disk 2 Optical pick-up 3 Control circuit 4 Optical disk apparatus 21 Laser light source 22 Shaping lens 23 Coupling lens 24 Beam splitter 25 Spherical aberration correction means 26 Standing mirror 27 Objective lens 28 Detection lens 29 Photo detector 31 Signal processing part 32 Control part 33 Coil drive circuit 34 Motor drive circuit 41 Disc tray 42 Spindle motor 43 Unit mechanism 44 Case 45 Control board 251 Lens 252 Lens holder 253 Intermediate holder 254 Base 255 Lens holder moving means 255a Coil 255b Permanent magnet 255c Yoke 255d Wire 256 Intermediate holder Driving means 256a Motor 256b Worm 256c Worm wheel 257 Main shaft 258 Spring 259 Position sensor

Claims

光ディスクの記録面に対物レンズを用いてレーザ光を集光し、情報の再生および記録を行う光ピックアップにおいて、
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられたコイルと、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられた永久磁石と、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that collects laser light using an objective lens on the recording surface of an optical disc and reproduces and records information,
A lens for correcting spherical aberration;
A lens holder for holding the lens;
An intermediate holder for supporting the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A base that supports the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A coil provided in the lens holder;
A permanent magnet provided on the intermediate holder or the base facing the coil;
A motor provided on the base;
A worm gear that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the intermediate holder;
An optical pickup comprising:

光ディスクの記録面に対物レンズを用いてレーザ光を集光し、情報の再生および記録を行う光ピックアップにおいて、
球面収差を補正するレンズと、
前記レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持する中間ホルダと、
前記中間ホルダを前記レンズの光軸方向に移動可能に支持するベースと、
前記レンズホルダに設けられた永久磁石と、
前記コイルに対向して前記中間ホルダ又は前記ベースに設けられたコイルと、
前記ベースに設けられたモータと、
前記モータの回転運動を前記中間ホルダの直線運動に変換するウォームギヤと、
を有することを特徴とする光ピックアップ。 In an optical pickup that collects laser light using an objective lens on the recording surface of an optical disc and reproduces and records information,
A lens for correcting spherical aberration;
A lens holder for holding the lens;
An intermediate holder for supporting the lens holder movably in the optical axis direction of the lens;
A base that supports the intermediate holder so as to be movable in the optical axis direction of the lens;
A permanent magnet provided in the lens holder;
A coil provided on the intermediate holder or the base so as to face the coil;
A motor provided on the base;
A worm gear that converts the rotational motion of the motor into linear motion of the intermediate holder;
An optical pickup comprising:

請求項１又は２において、
前記中間ホルダ上または前記ベース上に前記レンズホルダの位置を検出するセンサを有することを特徴とする光ピックアップ。 In claim 1 or 2,
An optical pickup comprising a sensor for detecting a position of the lens holder on the intermediate holder or the base.

請求項１乃至３の何れかに記載の光ピックアップと、該光ピックアップを制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記コイルに流す電流量を制御して前記レンズホルダを電磁力によって目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記コイルに流れる電流量を低減するように前記モータを駆動して前記中間ホルダの位置を制御することを特徴とする光ディスク装置。 The optical pickup according to any one of claims 1 to 3, and a control circuit that controls the optical pickup,
The control circuit controls the amount of current flowing through the coil and moves the lens holder to a target position by electromagnetic force, and then reduces the amount of current flowing through the coil while maintaining the lens holder at the target position. An optical disc apparatus, wherein the motor is driven to control the position of the intermediate holder.

請求項１乃至３の何れかに記載の光ピックアップと、該光ピックアップを制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記コイルの電流量を制御して前記レンズホルダを目標位置に移動させた後、前記目標位置に前記レンズホルダを維持した状態で前記レンズホルダの変位を前記センサによって検出し、前記モータを回転し前記中間ホルダを前記変位と同じだけ移動させるとともに、前記コイルに流す電流を調節し前記レンズホルダを目標位置に維持できるように制御することを特徴とする光ディスク装置。

The optical pickup according to any one of claims 1 to 3, and a control circuit that controls the optical pickup,
The control circuit detects the displacement of the lens holder by the sensor while maintaining the lens holder at the target position after controlling the amount of current of the coil and moving the lens holder to the target position. An optical disc apparatus characterized in that the motor is rotated to move the intermediate holder by the same amount as the displacement, and the current supplied to the coil is adjusted to maintain the lens holder at a target position.