JP2010055654A - Optical pickup and objective lens assembly of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップおよびその対物レンズアセンブリに関するもので、特に、対物レンズを保持する可動体と、この可動体に固着されてコイル端末およびサスペンションワイヤを固着する回路基板の構成に特徴を有するものである。 The present invention relates to an optical pickup and an objective lens assembly thereof, and in particular, has a feature in the configuration of a movable body that holds an objective lens and a circuit board that is fixed to the movable body and fixes a coil terminal and a suspension wire. It is.
光ピックアップは、CD(コンパクトディスク)、DVD(デジタル多用途ディスク)などの光ディスクを記録媒体とする記録再生装置の信号変換素子として用いられる。光ピックアップは、大きく分けて対物レンズアセンブリと、支持体からなり、対物レンズアセンブリは、支持体から延びたサスペンションワイヤによって支持されている。対物レンズアセンブリは、対物レンズと、この対物レンズを保持するレンズホルダと、このレンズホルダに固着されたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルを主たる構成部材として有している。上記支持体には、上記各コイルに対向させてフォーカシング磁石およびトラッキング磁石が固定されている。上記サスペンションワイヤは複数本が平行に配置されて対物レンズアセンブリを支持体に対し片持ち的に支持し、フォーカシングコイルとフォーカシング磁石との間に生じる推力で対物レンズアセンブリの光軸方向への平行移動を許容し、トラッキングコイルとトラッキング磁石との間に生じる推力で対物レンズアセンブリのトラッキング方向への平行移動を許容する。 The optical pickup is used as a signal conversion element of a recording / reproducing apparatus using an optical disc such as a CD (compact disc) or a DVD (digital versatile disc) as a recording medium. The optical pickup is roughly composed of an objective lens assembly and a support, and the objective lens assembly is supported by a suspension wire extending from the support. The objective lens assembly includes an objective lens, a lens holder that holds the objective lens, and a focusing coil and a tracking coil fixed to the lens holder as main components. A focusing magnet and a tracking magnet are fixed to the support so as to face the coils. A plurality of the suspension wires are arranged in parallel to support the objective lens assembly in a cantilever manner with respect to the support, and the objective lens assembly is translated in the optical axis direction by a thrust generated between the focusing coil and the focusing magnet. And the parallel movement of the objective lens assembly in the tracking direction is allowed by the thrust generated between the tracking coil and the tracking magnet.
従来の一般的な光ピックアップは、レンズホルダに回路基板を固着し、この回路基板に上記複数のサスペンションワイヤの一端部を所定の半田付けランドに半田付けするとともに上記各コイルの端末を所定の半田付けランドに半田付けし、サスペンションワイヤを介して各コイルをフォーカシング制御回路、トラッキング制御回路などに電気的に接続している。 In a conventional general optical pickup, a circuit board is fixed to a lens holder, and one end portions of the plurality of suspension wires are soldered to a predetermined soldering land on the circuit board, and terminals of the coils are fixed to a predetermined solder. Each coil is electrically connected to a focusing control circuit, a tracking control circuit, etc. via a suspension wire.
近年の光ピックアップは、対物レンズアセンブリをバランスよく駆動してフォーカシング制御やトラッキング制御を精度よく行うために、コイル数が増え、配線処理すべきコイル端末の数が増える傾向にある。また、近年、対物レンズアセンブリのチルト制御が可能であることが要求されるなどの理由から、サスペンションワイヤを、対物レンズアセンブリを挟んで両側にそれぞれ3本、合計6本配置する例が多くなっている。このような事情から、回路基板への半田付け箇所が非常に多くなる傾向にある。 In recent optical pickups, the number of coils increases and the number of coil terminals to be wired tends to increase in order to accurately drive the objective lens assembly and perform focusing control and tracking control with high accuracy. In recent years, for example, it is required that tilt control of the objective lens assembly is possible, and there are many examples in which three suspension wires are arranged on both sides of the objective lens assembly, for a total of six. Yes. Under such circumstances, the number of soldered portions on the circuit board tends to be very large.
一方、高性能の光ピックアップにおいては、感度特性ないしは応答特性をよくするために小型化が進められており、これに伴って、上記回路基板の面積も小さくなっている。したがって、一方では回路基板への半田付け箇所の増加、他方では回路基板の面積の減少が進み、回路基板に形成する回路パターンの構成が非常に難しくなってきている。特に、例えば、従来のDVD記録媒体とブルーレイなどの次世代記録媒体の両方に対応することができるように、対物レンズを複数備えた光ピックアップにおいては、上記の問題が顕著になってきている。 On the other hand, high-performance optical pickups are being reduced in size in order to improve sensitivity characteristics or response characteristics, and accordingly, the area of the circuit board is also reduced. Therefore, on the one hand, the number of soldering points on the circuit board has increased, and on the other hand, the area of the circuit board has decreased, making it very difficult to configure the circuit pattern formed on the circuit board. In particular, for example, in the optical pickup provided with a plurality of objective lenses so as to be compatible with both a conventional DVD recording medium and a next-generation recording medium such as Blu-ray, the above-mentioned problem has become prominent.
以上のような光ピックアップにおける問題の解決に寄与する可能性のある先行技術として、対物レンズホルダの側壁の一部にレーザ光を通過させる切り欠きを設け、一対のフォーカシングコイルのうちレーザ光が入射する側のフォーカシングコイルをトラッキングコイルの方にずらす配置が可能となるように、一対のフォーカシングコイルを、可動部重心を中心として対角位置に配置して安定に駆動できるようにし、また、立ち上げミラーを対物レンズ直下に配置することによって薄型化を可能にした対物レンズアクチュエータが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a prior art that may contribute to solving the problems in the optical pickup as described above, a notch that allows laser light to pass is provided in a part of the side wall of the objective lens holder, and laser light is incident on a pair of focusing coils. The pair of focusing coils can be placed in a diagonal position with the center of gravity of the movable part as a center so that the focusing coil on the side to be moved can be shifted toward the tracking coil. There is known an objective lens actuator that can be made thin by disposing a mirror immediately below the objective lens (see, for example, Patent Document 1).
また、レンズホルダ内に組み付けられたフォーカシングコイルとトラッキングコイルのリード線をレンズホルダに設けた案内溝に沿わせ、中継基板をそのリード端子がサスペンションホルダ側になるようにレンズホルダに取り付け、上記中継基板のリード端子に上記コイルのリード線を半田付けすることによって、対物レンズ駆動部全体の小型化、薄型化を可能にした光ピックアップが知られている(特許文献2参照)。
レンズホルダに中継基板を設け、レンズホルダには、上記中継基板のコイル端末配線面と平行な面および垂直な面を持つ一対のL字状の突出部を形成し、これらの突出部間を結ぶ線上に、コイル端末を半田付けするランドを配置することによって配線処理時の半田付けの作業性を向上させることができる光ピックアップも知られている(特許文献3参照)。
In addition, the focusing coil and tracking coil lead wires assembled in the lens holder are aligned with the guide groove provided in the lens holder, and the relay board is attached to the lens holder so that the lead terminal is on the suspension holder side. An optical pickup is known in which the lead wire of the coil is soldered to a lead terminal of a substrate so that the entire objective lens driving unit can be reduced in size and thickness (see Patent Document 2).
A relay substrate is provided on the lens holder, and the lens holder is formed with a pair of L-shaped projecting portions having a surface parallel to and perpendicular to the coil terminal wiring surface of the relay substrate, and connecting between the projecting portions. An optical pickup that can improve soldering workability during wiring processing by arranging a land for soldering a coil terminal on a wire is also known (see Patent Document 3).
前述のように、レンズホルダに固着する回路基板の小面積化が進む一方で、コイル数の増加によってコイル端末を半田付けするためのランドおよびサスペンションワイヤを半田付けするためのランドをより多く確保する必要があることから、回路基板の構成に何らかの工夫が求められる状況になってきている。然るに、前記各特許文献に記載されている先行技術を含めて、従来の光ピックアップによれば、回路基板の小面積化と、コイル端末およびサスペンションワイヤを半田付けするためのランド数の増加を両立させるための工夫が十分とはいえない。 As described above, while the area of the circuit board fixed to the lens holder is reduced, an increase in the number of coils secures more lands for soldering the coil terminals and lands for soldering the suspension wires. Since it is necessary, some ideas are required for the configuration of the circuit board. However, according to the conventional optical pickup including the prior art described in each of the above patent documents, it is possible to reduce the area of the circuit board and increase the number of lands for soldering the coil terminal and the suspension wire. Ingenuity is not enough.
本発明は、以上のような従来技術の事情に鑑みてなされたもので、回路基板の小面積化とコイル端末およびサスペンションワイヤを半田付けするためのランド数の増加を両立させることができる光ピックアップおよびその対物レンズアセンブリを提供することを目的とする。
本発明はまた、小型化をより一層推進するためにレンズホルダの横断面形状が異形で、これに合わせた回路基板も異形の回路基板で、その面積が小さいものであっても、コイル端末およびサスペンションワイヤを半田付けすることが容易な光ピックアップおよびその対物レンズアセンブリを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art as described above, and is an optical pickup capable of achieving both a reduction in the area of a circuit board and an increase in the number of lands for soldering coil ends and suspension wires. And an objective lens assembly thereof.
In the present invention, in order to further promote downsizing, the cross-sectional shape of the lens holder is irregular, and the circuit board corresponding to this is also an irregular circuit board, and even if the area is small, the coil terminal and An object of the present invention is to provide an optical pickup and an objective lens assembly thereof in which a suspension wire can be easily soldered.
本発明は、対物レンズと、この対物レンズを保持するレンズホルダと、フォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、レンズホルダの端面に固着された回路基板と、を備え、上記回路基板は、上記レンズホルダを支持体に対して平行移動可能に支持するためのサスペンションワイヤおよび上記各コイルの端末を半田付けするためのランドを有してなる対物レンズアセンブリであって、上記回路基板は、上記レンズホルダの両端面に固着されるとともにそれぞれの端面形状と同じ形状であり、かつ、表裏両面に回路パターンが形成されていることを最も主要な特徴とする。
本発明に係る光ピックアップは、これを構成する対物レンズアセンブリとして、本発明に係る対物レンズアセンブリを有することを特徴とする。
The present invention includes an objective lens, a lens holder that holds the objective lens, a focusing coil and a tracking coil, and a circuit board fixed to an end face of the lens holder, and the circuit board supports the lens holder. An objective lens assembly having a suspension wire for supporting a body so as to be movable in parallel and a land for soldering a terminal of each coil, wherein the circuit board is provided at both end faces of the lens holder. The main features are that they are fixed to each other and have the same shape as the respective end surfaces, and that circuit patterns are formed on both front and back surfaces.
The optical pickup according to the present invention includes the objective lens assembly according to the present invention as an objective lens assembly constituting the optical pickup.
レンズホルダの両端面に固着される回路基板は表裏両面に回路パターンが形成されているため、レンズホルダに配置するコイル数が多くなり、あるいはサスペンションワイヤ数が多くなって、必要な半田付けランドが多くなったとしても、これらのランドを配置するスペースを確保することができる。
レンズホルダの端面形状に合わせて回路基板の形状が異形状になっていても、上記回路基板の表裏両面に回路パターンを形成することにより、各コイルの端末およびサスペンションワイヤを半田付けするためのランドの配置スペースを確保することができる。
The circuit board fixed to both end faces of the lens holder has circuit patterns formed on both the front and back surfaces. Therefore, the number of coils arranged on the lens holder is increased, or the number of suspension wires is increased. Even if the number increases, a space for arranging these lands can be secured.
Even if the shape of the circuit board is different from the shape of the end surface of the lens holder, by forming a circuit pattern on both the front and back surfaces of the circuit board, a land for soldering the end of each coil and the suspension wire Can be secured.
以下、本発明にかかる光ピックアップおよびその対物レンズアセンブリの実施例を、図面を参照しながら説明する。
図1、図2は本発明にかかる光ピックアップの実施例を示している。この光ピックアップは、大きく分けて、支持体1と、対物レンズアセンブリ2の部分と、支持体1に対して対物レンズアセンブリ2を移動可能に支持するサスペンションワイヤ3からなる。
Embodiments of an optical pickup and its objective lens assembly according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 show an embodiment of an optical pickup according to the present invention. This optical pickup is roughly composed of a support 1, a portion of the
支持体1は、磁性材からなる板を打ち抜き、かつ折り曲げ成形したヨークベース11を主体としてなり、図1、図2において下端部の一面には左右両側にゲルホルダ12が固定され、ゲルホルダ12の下面には制御回路基板14が固定されている。各ゲルホルダ12と制御回路基板14を貫いてサスペンションワイヤ3の基端部が配置されている。各ゲルホルダ12を3本のサスペンションワイヤ3が貫いていて、各サスペンションワイヤ3の基端部が制御回路基板14の所定の半田付けランドに半田付けされることにより各サスペンションワイヤ3が図において平行に立ち上がった姿勢で固定されている。ゲルホルダ12には緩衝材が充填されていて、外部からの振動を吸収してサスペンションワイヤ3がみだりに振動しないようになっている。制御回路基板14からはフレキシブル回路基板15が引き出され、外部回路と接続されるようになっている。図では、対物レンズ光軸が水平方向に向いた姿勢で描かれているが、対物レンズ光軸が垂直方向に向いた姿勢で用いられる場合もあり、その場合、各サスペンションワイヤ3は互いに平行に水平方向に延びることになる。
The support 1 is mainly composed of a
ヨークベース11の上端部は水平方向に折り曲げられ、また、ヨークベース11の上下方向中間部は切り起こしによって水平方向に折り曲げられ、これら折り曲げ部の相対向する面にはそれぞれ磁石13が固着されている。これらの磁石13は、後で説明する対物レンズアセンブリ2の上下に配置されたフォーカシングコイル23とトラッキングコイル24とそれぞれ適宜の間隔をおいて対向している。また、これらの磁石13は、フォーカシングコイル23との間でフォーカシング方向の推力を発生し、トラッキングコイル24との間でトラッキング方向の推力を発生するように、所定のパターンで着磁されている。
The upper end portion of the
次に、図4、図5を併せて参照しながら対物レンズアセンブリ2の構成を説明する。対物レンズアセンブリ2はレンズホルダ20をベースとし、このレンズホルダ20に固着された二つの対物レンズ21,22、4個のフォーカシングコイル23、2個のトラッキングコイル24、二つの回路基板30を有してなる。二つの対物レンズ21,22は所定の間隔をおいて図において左右方向に並べて配置され、図示されないレーザ光源からのレーザ光束が上記対物レンズ21,22の配列方向と平行に導き入れられるようになっている。対物レンズアセンブリ2およびこれを用いた光ピックアップの小型化、薄型化を図るために、上記レーザ光束は対物レンズ21,22に近い位置に導かれ、対物レンズ21,22に近接してその光軸上に配置されたプリズムによってレーザ光が対物レンズ21,22に向かって反射されるようになっている。そのために、レンズホルダ20は長さ方向(図4、図5において斜め左右方向)全体にわたり横断面がU字状の異形になっていて、U字を構成する3辺で囲まれた空間にプリズムが配置され、U字状の端面から上記プリズムに向かってレーザ光束を導き入れるように構成されている。
Next, the configuration of the
レンズホルダ20の横断面U字の底面に相当する部分を貫いて対物レンズ21,22が配置されている。上記のようにしてレンズホルダ20内に導き入れられたレーザ光は上記プリズムによって対物レンズ21,22に向かって反射され、対物レンズ21,22によって図示されない光ディスクの記録面に集光される。この記録面からの反射光は、対物レンズ21,22、上記プリズムの順に戻る。プリズムを透過しまたは反射された光が図示されない光検出器によって検出され、光ディスクに記録されているデータが読み出されるとともに、フォーカシング検出およびトラッキング検出が行われる。レンズホルダ20の対物レンズ21,22取り付け部の外側面には、対物レンズ21,22の鏡筒の前端面よりも突出したレンズ保護突起25が適宜数設けられ、外部の部材が対物レンズ21,22に接触する前にレンズ保護突起25に接触して、対物レンズ21,22を保護するようになっている。
横断面U字状のレンズホルダ20の相対向する2辺、すなわち図において上下の2辺の外側面には、それぞれ2個のフォーカシングコイル23と、この2個のフォーカシングコイルに挟まれて1個のトラッキングコイル24が固着されている。したがって、フォーカシングコイル23は合計4個、トラッキングコイル24は合計2個である。これらのコイル23,24の配列方向は、対物レンズアセンブリ2全体の重量バランスを考慮して、対物レンズ21,22の配列方向とほぼ平行になっている。
Two opposing coils of the
上記のように、レンズホルダ20の横断面はU字形の異形になっていて、両端面もU字形の異形になっている。前記二つの回路基板30はレンズホルダ20の両端面に固着されている。導き入れられるレーザ光を回路基板30が遮断しないように、回路基板30の形状もレンズホルダ20の端面形状に合わせてU字形の異形になっている。二つの回路基板30はともに各コイル23,24の端末の配線処理と、サスペンションワイヤ3の先端部を固着するためのもので、コイル端末を半田付けするためのランド32と、サスペンションワイヤ3を半田付けするためのランド31を有している。レンズホルダ20に対して回路基板30を精度良く位置決めするために、レンズホルダ20の端面に、回路基板30の外側面を当接させる位置決め突起26および回路基板20の上端部に形成された切り欠きを係合させる別の位置決め突起27が形成されている。
As described above, the
上記回路基板30は、上記のとおり、レンズホルダ20の端面形状と同じU字形の異形になっているため、全体の面積が小さくなっていて、半田付けランドと配線パターンを形成するには空間的な広がりに余裕がない。そこで、回路基板30は表裏両面に回路パターンが形成された両面基板となっている。各回路基板30のレンズホルダ20への固着面を裏面、その反対面を表面とすると、図4、図5に示すように、各回路基板30の表面側にはサスペンションワイヤ3を半田付けするためのランド31とコイル端末を半田付けするためのランド32および必要に応じてランド間をつなぐ回路パターンが形成されている。各回路基板30の裏面側には、スルーホールを介して表面側の所定の回路パターンをつなぐ中間パターン33が形成されている。
As described above, since the
各回路基板30の各ランド31にサスペンションワイヤ3の先端部が半田付けされることにより、対物レンズアセンブリ2が前記支持体1に支持されている。サスペンションワイヤ3は弾性を有し、合計6本のサスペンションワイヤ3が平行に延びて対物レンズアセンブリ2が片持ち的に支持されている。これにより、対物レンズアセンブリ2は対物レンズ21,22の光軸方向すなわちフォーカシング方向および光軸に直交する方向であるトラッキング方向に平行移動することができる。対物レンズアセンブリ2は、サスペンションワイヤ3によって支持された状態で、前記上下の磁石13間に位置し、上下のフォーカシングコイル23およびトラッキングコイル24は、それぞれ上下の磁石13に対し適宜の間隔をおいて対向している。各コイル23,24は磁石13によって形成されている磁場内にある。したがって、フォーカシングコイル23に制御電流が流されることによりフォーカシング方向の推力が発生して対物レンズアセンブリ2がフォーカシング方向に移動する。トラッキングコイル24に制御電流が流されることによりトラッキング方向の推力が発生して対物レンズアセンブリ2がトラッキング方向に移動する。
The
各コイル23,24への制御電流は、外部の制御回路からサスペンションワイヤ3を介し、さらに回路基板30の半田付けランド31、回路パターン、半田付けランド32を介して供給される。ここで、各コイル23,24の電気的接続を、図6を参照しながら説明する。図1ないし図5では、フォーカシングコイルを符号23で、トラッキングコイルを符号24で示していたが、符号図6では、フォーカシングコイルを符号231,232,233,234で、トラッキングコイルを符号241,242で示している。また、符号231は、図1ないし図4において上左側、符号232は上右側のフォーカシングコイルを、符号241は上側のトラッキングコイルを示し、符号233は下左側、符号232は下右側のフォーカシングコイルを、符号242は下側のトラッキングコイルを示している。
Control currents to the
従来一般の光ピックアップでは、すべてのフォーカシングコイルは直列に接続されているが、この実施例では、左側のフォーカシングコイル231,233と、右側のフォーカシングコイル232,234に分けて個別に直列接続されている。その理由は、左右のフォーカシングコイルへの供給電流を個別に制御することにより、対物レンズアセンブリ2の左右方向の傾きすなわちチルトの制御を可能にするためである。フォーカシング制御信号は左右のフォーカシングコイルに同時に供給される。
In the conventional general optical pickup, all the focusing coils are connected in series. In this embodiment, however, the left focusing coils 231 and 233 and the right focusing coils 232 and 234 are separately connected in series. Yes. The reason is that it is possible to control the tilt or tilt of the
このように、近年の光ピックアップにおいては、フォーカシング制御、トラッキング制御に加えてチルト制御も行うことができるようになってきている。それに伴って、各コイルと外部回路を中継する対物レンズアセンブリ2の回路基板30の回路パターンおよび半田付けランド数が増え、サスペンションワイヤ3も、図示の実施例のように合計で6本に増えつつある。このような、コイル数の増加に伴い対物レンズアセンブリの回路基板の構成が複雑化する傾向にあるのに対して、上記回路基板の小面積化という技術的に相反する課題を、本発明の実施例では、回路基板30の表裏両面に回路パターンを形成することで解決している。
Thus, in recent optical pickups, tilt control can be performed in addition to focusing control and tracking control. Along with this, the circuit pattern of the
1 支持体
2 対物レンズアセンブリ
3 サスペンションワイヤ
11 ヨークベース
12 ゲルホルダ
13 磁石
20 レンズホルダ
21 対物レンズ
22 対物レンズ
23 フォーカシングコイル
24 トラッキングコイル
30 回路基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
上記回路基板は、上記レンズホルダを支持体に対して平行移動可能に支持するためのサスペンションワイヤおよび上記各コイルの端末を半田付けするためのランドを有してなる対物レンズアセンブリであって、
上記回路基板は、上記レンズホルダの両端面に固着されるとともにそれぞれの端面形状と同じ形状であり、かつ、表裏両面に回路パターンが形成されている対物レンズアセンブリ。 An objective lens, a lens holder that holds the objective lens, a focusing coil and a tracking coil, and a circuit board fixed to an end face of the lens holder,
The circuit board is an objective lens assembly having a suspension wire for supporting the lens holder so as to be movable in parallel with a support and a land for soldering the terminal of each coil.
An objective lens assembly in which the circuit board is fixed to both end faces of the lens holder and has the same shape as each end face, and circuit patterns are formed on both front and back surfaces.
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