説明

光ピックアップ用のアクチュエータ

【課題】 全体の構成が簡単で、稼動部の軽量化が可能で、かつ薄型化でき、更に優れた感度特性を有する光ピックアップ用のアクチュエータを提供する。
【解決手段】ホルダー11が固設されるベース10と、記録密度が相異なる光ディスクを記録及び/又は再生するための複数の対物レンズ31,35が相異なる高さに設置可能に複数の設置孔21,25が形成されたボビン20と、一端が前記ボビン20に結合されて他端が前記ホルダー11に結合され、前記ボビン20を移動自在に支持する支持部材13と、前記ボビン20をフォーカス方向及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを含むことを特徴とする光ピックアップ用のアクチュエータ。この光ピックアップ用のアクチュエータは、可動部の軽量化が可能であるほか、光ピックアップの薄型化に寄与できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光ピックアップ用のアクチュエータに係り、より詳細には、相異なる記録密度を有する複数の光ディスクの記録及び/又は再生が可能に複数の対物レンズを搭載した光ピックアップ用のアクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル多機能ディスク(以下、DVD)は、公知のように、波長650nm(または635nm)の光及び開口数0.6(記録可能型である場合に0.65)の対物レンズを使って記録及び/又は再生を行う。この種のDVDは、直径を120mmとし、トラックピッチを0.74μmとすれば、片面に対して4.7GB以上の記録容量を有する。
【0003】
このため、DVDは、高鮮明(HD)級の動映像情報を記録するための記録媒体として不十分である。これは、135分の分量の動映像情報をHD級で記録するためには、片面に対して、例えば23GB以上の記録容量が要されるからである。
【0004】
このような高密度記録容量の要求に応えるために、赤色より短波長の光、すなわち、青色光及び0.6より大きい開口数の対物レンズを使用し、より狭トラックを有する高密度光ディスク、すなわち、次世代DVD(以下、HD−DVD)に関する開発及び規格の標準化が推し進められている。
【0005】
一方、光ディスクの傾斜による公差を確保するには、高密度化のために対物レンズの開口数を高めて光ディスクを薄める必要がある。このような光ディスクの傾斜による許容公差を考慮する時、CDの場合に1.2mmからDVDの場合に0.6mmに薄め、今後のHD−DVDは0.1mmの厚さになる可能性が高い。対物レンズの開口数は、CDの場合に0.45からDVDの場合に0.6に高まり、HD−DVDの場合には0.85になる可能性が高い。また、HD−DVDの光源としては、記録容量を考慮する時、青紫色の光源が採用される可能性が高い。このように新しい規格の光ディスクを開発するに当たって問題となるのは、既存の光ディスクとの互換性である。
【0006】
ところで、0.85のように高開口数を有する対物レンズを一枚に設計、製作するには相当の技術が要されるだけではなく、このように高開口数を有しつつ作動距離をDVD用の対物レンズのように長くすることは難しい。
【0007】
従って、作動距離の問題を解決するために、高密度の記録/再生が可能な互換型光ピックアップでは、CD及び/またはDVDを記録/再生するのに使われる少なくとも一枚の対物レンズとこれより高開口数を有する高密度記録用の対物レンズとを別途に備える必要がある。
【0008】
一方、光ピックアップ用のアクチュエータは、フォーカス及びトラックの両方向に駆動可能に磁気回路が構成されており、この磁気回路は、フォーカス方向には光ディスクと対物レンズとの間の間隔を一定の間隔に維持すると共に、トラック方向には対物レンズを所望のトラック位置(トラック中心)に移動させる役割を果たす。ところが、前述の通り、記録密度が相異なる前記複数の光ディスクを互換採用する光ピックアップでは、相異なる記録密度を有する複数の光ディスクに各々対応する対物レンズを必要とするため、複数の対物レンズを備える光ピックアップに適用されるアクチュエータは、複数の対物レンズを可動部に搭載してフォーカス及びトラック方向に移動可能に構成されなければならない。
【0009】
図1を参照すれば、特開平10−106001号公報に開示されたアクチュエータは、2枚の対物レンズ2,3が設けられるレンズホルダー(ボビン)7と、前記レンズホルダー7を回転自在に案内する回転軸1と、対物レンズ2,3をフォーカス及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを含んでなる。
【0010】
2枚の対物レンズ2,3は、回転軸1の中心に対して一定の配置角度θをなすように配されており、回転軸1を中心として切り換え可能に設けられている。
【0011】
前記磁気回路は、レンズホルダー7に設けられたフォーカス及びトラックコイル8,9と、ヨーク5a,5b及び多数のマグネット6を含む。多数のマグネット6は、回転軸1を中心として対物レンズ23の配置角度θより大きい配置角度δをもって配されている。トラックコイル9は、マグネット6に対応して設けられている。
【0012】
前記の如き構成を有する従来のアクチュエータは、一つのレンズホルダー7に回転軸1を中心として一定の配置角度θをもって装着された2枚の対物レンズ2,3を切り換えて、記録密度及び厚さが相異なる複数の光ディスクを記録/再生するようになっている。ここで、図1に示された従来のアクチュエータについての詳細な説明は特開平10−106001号公報に開示されているため、より詳細な説明は省く。
【0013】
しかしながら、前記の如き従来のアクチュエータは、各対物レンズ2,3の切り換えの前後にその対物レンズ2,3の位置を制御するための複雑な磁気回路と対物レンズ2,3の切り換えのための別途の構成とを必要とするため、全体的な構成が複雑であるといった短所がある。
【0014】
さらに、前記の如き従来のアクチュエータは軸摂動方式であって、感度が比較的に低くて非線形性が比較的に大きいため、DVDより高密度の光ディスクの記録/再生には適用し難い。
【0015】
さらに、前記の如き従来のアクチュエータは、ボビンに一枚の対物レンズを装着する通常のアクチュエータ構造に比べて可動部が大きくて重いため、感度が大いに低下するといった問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0016】
【特許文献1】特開平10−106001号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、2枚の対物レンズを一つのボビンに装着した構造でありつつも、従来に比べて全体的な構成が簡単であり、可動部が軽量であって優れた感度特性を有する光ピックアップ用のアクチュエータを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、ホルダーが固設されるベースと、記録密度が相異なる光ディスクを記録及び/又は再生するための複数の対物レンズが相異なる高さに設置可能に複数の設置孔が形成されたボビンと、一端が前記ボビンに結合されて他端が前記ホルダーに結合され、前記ボビンを移動自在に支持する支持部材と、前記ボビンをフォーカス方向及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを含むことを特徴とする。
【0019】
ここで、前記複数の設置孔は、光ディスクの半径方向に対応する方向に配されたことが望ましい。
【0020】
前記磁気回路は、前記対物レンズをフォーカス方向に駆動するための第1の磁気回路と、前記対物レンズをトラック方向に駆動するための第2の磁気回路とが分離されて可動部が軽量化可能であることが望ましい。
【0021】
前記目的を達成するために、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、ホルダーが固設されるベースと、記録密度が相異なる光ディスクを記録及び/又は再生するための複数の対物レンズが設置可能に複数の設置孔が形成されたボビンと、一端が前記ボビンに結合されて他端が前記ホルダーに結合され、前記ボビンを移動自在に支持する支持部材と、前記ボビンをフォーカス方向及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを含み、前記磁気回路は、前記対物レンズをフォーカス方向に駆動するための第1の磁気回路と、前記対物レンズをトラック方向に駆動するための第2の磁気回路とが分離されて可動部が軽量化可能であることを特徴とする。
【0022】
ここで、前記複数の設置孔は、前記複数の対物レンズが相異なる高さに設置可能であることが望ましい。
【0023】
さらに、前記複数の設置孔は、光ディスクの半径方向に対応する方向に配されたことが望ましい。
【0024】
以上で、前記第1の磁気回路は、前記ボビンに設けられたフォーカスコイルと、前記フォーカスコイルに対向してベースに設けられたフォーカス磁石とを含み、前記第2の磁気回路は、前記ボビンに設けられたトラックコイルと、前記トラックコイルに対向してベースに設けられたトラック磁石とを含むことが望ましい。
【0025】
ここで、前記フォーカス磁石は、フォーカス方向に2極着磁された分極磁石であり、これに対応してフォーカスコイルが設けられることができる。
【0026】
前記トラック磁石は、トラック方向に2極着磁された分極磁石であり、これに対応してトラックコイルが設けられることができる。
【0027】
代案として、前記トラック磁石は、トラック方向に3極着磁された分極磁石であり、これに対応して一対のトラックコイルが設けられることができる。
【0028】
一方、前記第1及び第2の磁気回路は、前記ボビンの前記光ディスクの半径方向に対応する方向に平行な側面側に設けられることが望ましい。この時、前記第1の磁気回路は、前記フォーカス磁石からの磁束をガイドするための内側ヨーク及び外側ヨークのうち少なくとも一つのヨークをさらに備えることが望ましい。
【0029】
前記第2の磁気回路のトラック磁石及びトラックコイルは、前記第1の磁気回路のフォーカスコイル及びフォーカス磁石よりボビンの中央部に近い側に配されることが望ましい。
【0030】
一方、前記複数の設置孔は、少なくとも1種の低密度光ディスク用の第1の対物レンズを設けるための第1の設置孔と、前記低密度光ディスクより高密度光ディスク用の第2の対物レンズを設けるための第2の設置孔とを含むことが望ましい。
【0031】
前記第2の設置孔が前記第1設置孔より光ディスクの内径側に位置することが望ましい。
【0032】
前記低密度光ディスクは、CD系の光ディスク及びDVD系の光ディスクのうち少なくとも何れか一つであり、前記高密度光ディスクは、DVD系の光ディスクより高密度であることが望ましい。
【0033】
前記第1の設置孔に設けられる低密度光ディスク用の第1の対物レンズの作動距離をWD1、前記第2の設置孔に設けられる高密度光ディスク用の第2の対物レンズの作動距離をWD2とした時、前記第1及び第2の設置孔は、前記第1及び第2の対物レンズが次の条件式、
WD1≧WD2
第2の対物レンズの光ディスクに対する離隔距離=WD2+α
ここで、α=|WD1−WD2|×(0.1〜1.0)
を満足するように設置可能に設けられて、光ディスクの装着及び作動距離の大きい第1の対物レンズの動作時に短い作動距離を有する第2の対物レンズと光ディスクとの接触を防止することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】特開平10−106001号公報に開示された従来のアクチュエータを概略的に示す図である。
【図2】本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータの全体的な構造を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図2に示されたボビンを抜粋して示す斜視図である。
【図5】図4のV−V線断面図である。
【図6】作動距離が相異なる2枚の対物レンズが通常の光ピックアップ用のアクチュエータに搭載される時の光ディスクと2枚の対物レンズとの離隔距離を示す図である。
【図7】作動距離が相異なる2枚の対物レンズが本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータのボビンに搭載される時の光ディスクと2枚の対物レンズとの離隔距離を示す図である。
【図8】本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータに採用される第1の磁気回路の一実施の形態を概略的に示す斜視図である。
【図9A】図8の第1の磁気回路によりボビンがフォーカス方向に駆動される原理を示す図である。
【図9B】図8の第1の磁気回路によりボビンがフォーカス方向に駆動される原理を示す図である。
【図10】本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータに採用される第2の磁気回路の一実施の形態を概略的に示す斜視図である。
【図11A】図10の第2の磁気回路によりボビンがトラック方向に駆動される原理を示す図である。
【図11B】図10の第2の磁気回路によりボビンがトラック方向に駆動される原理を示す図である。
【図12】本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータに採用される第2の磁気回路の他の実施の形態を概略的に示す斜視図である。
【図13】図2に示されたフォーカス磁石及びこのフォーカス磁石から発せられた磁気力線をガイドするための内側及び外側ヨークを抜粋して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
【0036】
本発明に係るアクチュエータは、相異なる作動距離を有する複数の対物レンズを一つのボビンに搭載しており、可動部がフォーカス及びトラック方向に独立的に移動可能な2軸駆動装置であって、2種の記録密度が相異なる光ディスク(例えば、HD−DVD及びDVD)または3種以上の記録密度が相異なる光ディスク(例えば、HD−DVD,DVD及びCD)を記録及び/または再生するための光ピックアップに適用できる。
【0037】
図2は、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータの全体的な構造を概略的に示す斜視図であり、図3は、図2の平面図である。そして図4は、図2に示されたボビンを抜粋して示す斜視図であり、図5は、図4のV−V線断面図である。
【0038】
図を参照するに、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、ホルダー11が固設されるベース10と、相異なる作動距離を有する複数の対物レンズ31,35が設置可能に複数の設置孔21,25が形成されたボビン20と、一端がボビン20に固着されて他端がホルダー11に固着され、ボビン20を移動自在に支持する支持部材(サスペンション)13と、ボビン20をフォーカス方向及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを含んでなる。
【0039】
複数の対物レンズ31,35は、記録密度が相異なる少なくとも1種の低密度光ディスクを記録及び/または再生するのに使われる第1の対物レンズ31と、前記低密度光ディスクより高密度である光ディスク(以下、高密度光ディスク)を記録及び/または再生するのに使われる第2の対物レンズ35とを含み、第1及び第2の対物レンズ31,35は、相異なる作動距離を有する。第1の対物レンズ31は、例えば低密度光ディスクであるDVD系の光ディスク(以下、DVD)が記録/再生できつつ、CD系の光ディスク(以下、CD)をも記録/再生できることが望ましい。第2の対物レンズ35は、例えばDVDより高密度光ディスクであるHD−DVD系の光ディスク(以下、HD−DVD)が記録/再生可能であることが望ましい。ここで、複数の対物レンズ31,35は、記録密度が相異なる3種以上の光ディスクを記録及び/または再生するのに使用可能に、作動距離が相異なる3枚以上の対物レンズよりなることもできる。
【0040】
本発明に係るアクチュエータは、一つのボビン20に複数の対物レンズ31,35が光ディスクの半径方向に対応する方向(R方向)に設置可能に設けられ、複数の対物レンズを必要とする光ピックアップとの互換性が確保可能であることが望ましい。これは、光ピックアップが光ディスクドライブ内において光ディスク半径方向に移動しつつ、情報信号を記録及び/または再生するからである。
【0041】
さらに、本発明に係るアクチュエータは、高密度光ディスク用の第2の対物レンズ35が低密度光ディスク用の第1の対物レンズ31より光ディスクの内径側に設置可能に設けられたことが望ましい。これは、例えば高密度光ディスクであるHD−DVDのデータ記録/再生開始領域が、低密度光ディスクであるDVDのデータ記録/再生開始領域より内径側に位置するからである。
【0042】
本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータがボビン20に、前記の如き2枚の対物レンズ31,35を搭載する構造である場合、ボビン20には、図4に示されたように、第1の対物レンズ31を設けるための第1の設置孔21と、第2の対物レンズ35を設けるための第2の設置孔25とが形成される。ここで、ボビン20に形成される設置孔の数は、搭載する対物レンズの数に対応する。
【0043】
第1及び第2の設置孔21、25は、R方向に配置され、図4及び図5に示されたように、第1及び第2の対物レンズ31,35が相異なる高さに設置可能に設けられたことが望ましい。すなわち、第1の設置孔21にはボビン20の光ディスクに対向する上面から相対的に深い位置に設置爪21aが形成されて低密度光ディスク用として作動距離が長い第1の対物レンズ31が設置可能であることが望ましい。第2の設置孔25には、ボビン20の光ディスクに対向する上面と同じ高さ(あるいは第1の設置孔21に形成された設置爪21aよりボビン20の上面に近い位置)に設置爪25aが形成されて、高密度光ディスク用として作動距離が短い第2の対物レンズ35が設置可能であることが望ましい。
【0044】
第1の設置孔21に設けられる低密度光ディスク用の第1対物レンズ31の作動距離をWD1、第2の設置孔25に設けられる高密度光ディスク用の第2の対物レンズ35の作動距離をWD2とした時、第1及び第2の設置孔21,25は、第1及び第2の対物レンズ31,35が次の式(1)
WD1≧WD2
第2の対物レンズの光ディスクに対する離隔距離=WD2+α
ここで、α=|WD1−WD2|×(0.1〜1.0)
を満足するように設置可能に設けられたことが望ましい。
【0045】
図6は、第1及び第2の対物レンズ31,35が通常の光ピックアップ用のアクチュエータに搭載される時の光ディスク50と第1及び第2の対物レンズ31,35との離隔距離を示している。図7は、第1及び第2の対物レンズ31,35が本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータのボビン20に搭載される時の光ディスク50と第1及び第2の対物レンズ31,35との離隔距離を示している。図6及び図7の比較から分かるように、第1及び第2の設置孔21,25が式(1)を満足する状態で第1及び第2の対物レンズ31,35が設置可能に形成されれば、第2の対物レンズ35と光ディスクとの基本的な離隔距離がWD2+αとなるため、光ディスクの初期装着及び作動距離が長い第1の対物レンズ31の動作時に短い作動距離を有する第2の対物レンズ35と光ディスクとの接触干渉が防止される。
【0046】
さらに、図2及び図3を参照すれば、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータにおいて、磁気回路は、対物レンズ31,35をフォーカス方向に駆動するための第1の磁気回路51と、対物レンズ31,35をトラック方向に駆動するための第2の磁気回路55とに分離されており、可動部が軽量化可能である。この時、第1及び第2の磁気回路51,55はボビン20の同一側面側(望ましくは、前記R方向に平行な側面)に設けられることが望ましい。
【0047】
ここで、本発明に係るアクチュエータのボビン20に第1及び第2の対物レンズ31,35を搭載した状態の光ピックアップ組立て体において、可動部は、ボビン20、第1及び第2の対物レンズ31,35、ボビン20に設けられる磁気回路部分(望ましくは、フォーカス及びトラックコイル53,57)を含む。
【0048】
第1の磁気回路51は、フォーカスコイル53及びフォーカス磁石52を含んでなる。本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータにおいて、フォーカスコイル53は、ボビン20のR方向に平行な両側面に各々設けられ、フォーカス磁石52は、フォーカスコイル53に対向してベース10に設けられることが望ましい。
【0049】
フォーカス磁石52は、図8に示されたように、2極着磁された分極磁石であり、フォーカスコイル53は、フォーカス磁石52のN極部分52aとS極部分52bとにその長辺が置かれるように形成された長方形であることが望ましい。この場合、図9A及び図9Bに見られるように、一対の長辺に当たるフォーカスコイル53の部分はいずれも電磁気力を発生させるのに寄与できる有効フォーカスコイル53となる。このように、長方形のフォーカスコイル53のうち一対の長辺に当たる部分が有効フォーカスコイルとして働けば、可動部に設けられるフォーカスコイル53が全体的に短くなる。
【0050】
ここで、フォーカス磁石52のN極部分52aがS極部分52bより上方に位置され、N極部分52aからの磁場の方向が地面から跳ね返る方向であるとした時、1対の長辺に当たるフォーカスコイル53の部分は、図9Aに見られるように、反時計回り方向に電流が流れる時、フレミングの左手の法則に従い上方に力を受ける。フォーカスコイル53に前記とは反対方向に電流が流れれば、一対の長辺に当たるフォーカスコイル53の部分は、図9Bに見られるように、下方に力を受ける。従って、フォーカスコイル53に印加される電流の極性及び電流の量を調節すれば、ボビン20に搭載された第1及び第2の対物レンズ31,35のフォーカス方向に沿った位置を制御することができる。
【0051】
第2の磁気回路55は、トラックコイル57及びトラック磁石56を含んでなる。本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータにおいて、トラックコイル57は、ボビン20の両側面に各々設けられ、トラック磁石56は、トラックコイル57に対向してベース10に設けられることが望ましい。
【0052】
トラック磁石56は、図10に示されたように、R方向に2極着磁された分極磁石であり、トラックコイル57は、トラック磁石56のN極部分56aとS極部分56bとにその長辺が置かれるように形成された長方形であることが望ましい。この場合、図11A及び図11Bに見られるように、一対の長辺に当たるトラックコイル57の部分がいずれも磁気力を発生させるのに寄与できる有効トラックコイルとなる。このように、長方形のトラックコイル57のうち一対の長辺に当たる部分が有効トラックコイルとして働けば、可動部に設けられるトラックコイル57は全体的に短くなる。
【0053】
ここで、トラック磁石56のN極部分56aがS極部分56bより左側に位置され、N極部分56aからの磁束の方向が地面から跳ね返る方向であるとした時、一対の長辺に当たるトラックコイル57の部分は、図11Aに見られるように、反時計回り方向に電流が流れる時、左側方向に力を受ける。トラックコイル57に前記とは反対方向にも電流が流れれば、一対の長辺に当たるトラックコイル57の部分は、図11Bに見られるように、右側に力を受ける。従って、トラックコイル57に印加される電流の極性及び電流の量を調節すれば、ボビン20に搭載された第1及び第2の対物レンズ31,35のトラック方向に沿った位置を制御することができる。
【0054】
代案として、トラック磁石56としては、図12に示されたように、R方向に3極着磁された分極磁石を備えても良い。この時、トラックコイル57は、3極着磁されたトラック磁石56のN極部分56aとS極部分56bとにその長辺が置かれるように一対を備えることが望ましい。ここで、図12に示されたような3極着磁されたトラック磁石56と、一対のトラックコイル57との配置関係において、印加される電流方向に応じてトラックコイル57が受ける力の方向は図11A及び図11Bから十分に類推できるので、その詳細な説明は省く。
【0055】
前述の如き構成された磁気回路は、結果的に、有効フォーカスコイル及び有効トラックコイルを長くする効果があってフォーカスコイル53及びトラックコイル57を全体的に短くできるので、可動部の軽量化が可能になる。
【0056】
一方、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、フォーカス磁石52から発せられた磁気力線をガイドしてフォーカス方向に駆動力を発生させるための有効磁場の強度を高めるように、内側及び外側ヨーク58,59をさらに備えることが望ましい。図13は、図2に示されたフォーカス磁石52及びこのフォーカス磁石52から発せられた磁気力線をガイドするための内側及び外側ヨーク58,59を抜粋して示す斜視図である。内側及び外側ヨーク58,59は、ベース10と同じ材質から一体的に形成できる。ここで、フォーカス磁石52から発せられた磁気力線をガイドするために、内側及び外側ヨーク58,59のうち何れか一つのみを備えても良い。
【0057】
前述の通り、内側及び外側ヨーク58,59を備える場合、フォーカス磁石52は外側ヨーク59のボビン20との対向面に設けられ、内側ヨーク58は、フォーカスコイル53とボビン20との中央部に位置される。従って、内側及び外側ヨーク58,59を備える場合、ボビン20には、図4に示されたように、内側ヨーク58が挿通される挿通孔61がさらに備えられる。
【0058】
一方、内側ヨーク58は、図2及び図13に示されたように、第2の磁気回路55のトラック磁石56に対してはマウントとして使用可能である。この時、トラック磁石56は、内側ヨーク58のボビン20の中央部との対向面に設けられる。そして、トラックコイル57は、挿通孔61の内においてトラック磁石56と対向するようにボビン20に設けられる。
【0059】
前述の通り、内側及び外側ヨーク58,59を備え、内側ヨーク58をトラック磁石56を設けるためのマウントとして使用し、挿通孔61のボビン20の中央部との対向面にトラックコイル57を配置する場合、挿通孔61は、ボビン20のフォーカス及びトラック方向への移動が挿通孔61に位置される内側ヨーク58、トラック磁石56、トラックコイル57等に影響されないような大きさに形成されたことが望ましい。この時、ボビン20の所望の位置から大いに外れようとする場合、挿通孔61に挿通されている内側ヨーク58によりボビン20が係止されて動きが制限されるので、内側ヨーク58はボビン20の動きをガイドする役割を果たす。
【0060】
図2及び図13に基づき説明したように、内側及び外側ヨーク58,59を備えて有効磁場の強度を極大化させ、フォーカス磁石52としてフォーカス方向に2極着磁された分極磁石を備えつつフォーカスコイル53を長辺がフォーカス磁石52のN極及びS極部分に置かれるように長方形とすれば、所望の大きさの磁気駆動力を発生させるためのフォーカスコイル53を小型軽量化できる。さらに、トラック磁石56としてR方向に2極または3極着磁された分極磁石を備えつつ、トラックコイル57の長辺がトラック磁石56のN極及びS極部分56a,56bに置かれるように長方形とすれば、所望の大きさの磁気駆動力を発生させるためのトラックコイル57を小型軽量化できる。結果的に、フォーカス及びトラック磁石52,56として分極磁石を使用する前述の如き磁気回路の構成によれば、可動部の軽量化が可能になる。
【0061】
ここで、本発明に係るアクチュエータがボビン20に2枚の対物レンズ31,35を搭載するために、ボビン20に搭載される対物レンズ31,35がボビンに一枚の対物レンズを搭載する通常のアクチュエータに比べて重くなる。しかし、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、磁気回路をフォーカス方向への調整のための第1の磁気回路51とトラック方向への調整のための第2の磁気回路55とに分離し、フォーカス及びトラック磁石52,56として分極磁石を備えることにより、可動部に設けられる磁気回路(特に、フォーカスコイル53及びトラックコイル57)を通常のアクチュエータの場合に比べて軽量化でき、フォーカス及びトラック方向への調整のための電磁気力は通常のアクチュエータに比べて強い。従って、結果的に、本発明に係るアクチュエータにおける可動部がボビンに一枚の対物レンズを搭載する通常のアクチュエータの可動部より重いとしても、感度の低下が防止可能である。さらに、本発明に係るアクチュエータにおける可動部がボビンに一枚の対物レンズを搭載する通常のアクチュエータの可動部より重くない場合もある。
【0062】
以上では、本発明に係るアクチュエータが一つのボビン20に作動距離が相異なる2枚の対物レンズ31,35を搭載する構造であると説明及び図示したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明がこれに限定されることはない。
【0063】
すなわち、以上述べたように、本発明に係るアクチュエータは、一つのボビンに2枚以上の対物レンズを搭載する構造であって、2種または3種以上の記録密度が相異なる光ディスク例えば、CD、DVD、HD−DVDを互換して記録/再生できる光ピックアップに適用可能である。
【0064】
以上述べたように、本発明に係るアクチュエータが適用可能な光ピックアップは、例えば、HD−DVDなどの高密度光ディスクを記録/再生するための光学系と、DVD(付加的にCD)などの低密度光ディスクを記録/再生するための光学系とを別途に備えた構造であることもできる。本発明に係るアクチュエータが適用可能な光ピックアップの光学的な構成に対する具体的な例については、この技術分野における当業者であれば十分に分かるので、本発明に係るアクチュエータが適用可能な光ピックアップの光学的な構成の具体例についての詳細な説明及び図示は省く。
【0065】
以下では、前述の如き本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータを適用した光ディスクドライブの作動を簡単に説明する。
【0066】
光ディスクが光ディスクドライブ内に挿入されれば、光ピックアップの内部に設けられる光検出器または別途の検出デバイスにより挿入された光ディスクの種類を判別する。光ディスクの種類は、記録密度により分類できる。
【0067】
光ディスクの種類の判別が完了すれば、挿入された光ディスクの種類に対応する対物レンズのためのフォーカスサーボ及びトラックサーボが順次に行われる。すなわち、挿入された光ディスクが高密度光ディスク(例えば、HD−DVD)であれば、ボビンに搭載された内径側の対物レンズが挿入された光ディスク上の適宜な位置にくるようにフォーカスサーボ及びトラックサーボが作動する。挿入された光ディスクが低密度光ディスク(例えば、DVDまたはCD)であれば、ボビンに搭載された外径側の対物レンズが挿入された光ディスク上の適宜な位置にくるようにフォーカスサーボ及びトラックサーボが作動する。
【0068】
ここで、フォーカスサーボ及びトラックサーボは、光ピックアップの内部に設けられた光検出器で検出されるフォーカス及びトラック誤差信号に基づき、アクチュエータの可動部に取り付けられたフォーカス及びトラックコイルに電流を印加し、これにより可動部の変位を発生させる方式により作動する。この時、フォーカスコイル及びトラックコイルに電流が印加されれば、フォーカスコイル及びトラックコイルに流れる電流と、フォーカス磁石及びトラック磁石から発せられる磁束との相互作用により電子力が発生し、これにより、ボビンがフォーカス及びトラック方向に移動する。
【0069】
前述の通り、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、2枚の対物レンズを一つのボビンに装着した構造でありつつも、従来の軸摂動方式のアクチュエータとは異なって、各対物レンズの切り換えのためのデバイス構成が不要になるので、全体的な構成が簡単である。
【0070】
さらに、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、ボビンをトラック方向に調整するための磁気回路と、ボビンをフォーカス方向に調整するための磁気回路とを分離した構造であることから、可動部が軽量化ができて優れた感度特性を有する。
【0071】
さらに、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、式(1)を満足するように作動距離の短い高密度用の対物レンズがボビンに搭載可能に設けられて、光ディスクの初期装着時や低密度光ディスクの採用時に、高密度用の対物レンズと光ディスクとの干渉が防止される。
【0072】
さらに、本発明に係る光ピックアップ用のアクチュエータは、作動距離の長い対物レンズを、作動距離の短い対物レンズよりボビンの上面から深い位置に設ける構造であることから、光ピックアップの薄型化に寄与できる。
【符号の説明】
【0073】
10 ベース
11 ホルダー
13 支持部材(サスペンション)
20 ボビン
21 第1の設置孔
21a、25a 設置爪
25 第2の設置孔
31 第1の対物レンズ
35 第2の対物レンズ
50 光ディスク
51 第1の磁気回路
52 フォーカス磁石
52a、56a N極部分
52b、56b S極部分
53 フォーカスコイル
55 第2の磁気回路
56 トラック磁石
57 トラックコイル
58 内側ヨーク
59 外側ヨーク
61 挿通孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録密度が相異なる光ディスクを記録及び/又は再生するための複数の対物レンズが相異なる高さに設置可能に複数の設置孔が形成されたレンズホルダーと、
前記レンズホルダーを移動自在に支持する支持部材と、を有し、
前記複数の設置孔は、第1の光ディスク用の第1の対物レンズを設けるための第1の設置孔と、第2の光ディスク用の第2の対物レンズを設けるための第2の設置孔とを含み、
前記第2の光ディスクは、前記第1の光ディスクよりも高い記録密度を有し、
前記第1の対物レンズが前記第1の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるとき、前記第1の光ディスクは、前記第1の光ディスクから前記第1の対物レンズまでの作動距離がWD1で表されるように配置され、
前記第2の対物レンズが前記第2の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるとき、前記第2の光ディスクは、前記第2の光ディスクから前記第2の対物レンズまでの作動距離がWD2(WD1≧WD2)で表されるように配置される、
光ピックアップ用のアクチュエータ。
【請求項2】
前記第1の対物レンズが前記第1の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるとき、前記第1の光ディスクは、前記第1の光ディスクから前記第2の対物レンズまでの離隔距離がWD2+αに等しくなるよう配置される、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項3】
前記第2の対物レンズが前記第2の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるとき、前記第2の光ディスクは、前記第2の光ディスクから前記第1の対物レンズまでの離隔距離がWD1−αに等しくなるよう配置される、
請求項2に記載のアクチュエータ。
【請求項4】
α=|WD1−WD2|×(0.1〜1.0)である、
請求項3に記載のアクチュエータ。
【請求項5】
作動距離WD1及びWD2のそれぞれが少なくとも0.6mm以上の場合、αは、0.1mm以上である、
請求項2に記載の光ピックアップ用のアクチュエータ。
【請求項6】
前記複数の設置孔の一方は、他方の設置孔よりも、前記光ディスクにおけるより外側の円周のところに配置される、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項7】
前記第2の設置孔は、前記第1の設置孔よりも、前記光ディスクにおけるより外側の円周のところに配置される、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項8】
前記第2の光ディスクは、ブルーレイディスク記録媒体フォーマットの光ディスクを含む、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項9】
前記第1の光ディスクは、DVDフォーマットの光ディスクを含む、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項10】
前記第1の光ディスクは、CDフォーマットの光ディスクを含む、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項11】
ホルダーが固設されるベースと、
前記支持部材によって移動自在に支持される前記レンズホルダーをフォーカス方向及びトラック方向に駆動するための磁気回路とを更に含む、
請求項1に記載のアクチュエータ。
【請求項12】
第一設置孔及び第二設置孔を有するレンズホルダーを移動自在に支持するステップ;
第1の光ディスクを記録及び/又は再生するための第1の対物レンズを、前記レンズホルダーにおける前記第1の設置孔に提供するステップ;
第2の光ディスクであり前記第1の光ディスクよりも高い記録密度を有する第2の光ディスクを記録及び/又は再生するための第2の対物レンズを、前記レンズホルダーにおける前記第2の設置孔に提供するステップ;
前記第1の対物レンズが前記第1の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるときに前記第1の光ディスクから前記第1の対物レンズまでの作動距離がWD1で表されるように前記第1の光ディスクを配置するステップ;、及び
前記第2の対物レンズが前記第2の光ディスクを記録及び/又は再生するのに使用されるときに前記第2の光ディスクから前記第2の対物レンズまでの作動距離がWD2(WD1≧WD2)で表されるように前記第2の光ディスクを配置するステップ;
を有する方法。
【請求項13】
前記第1の光ディスクを記録及び/又は再生するために前記第1の対物レンズが使用されるときに前記第1の光ディスクから前記第2の対物レンズまでの離隔距離がWD2+αに等しくなるよう前記第1の光ディスクを配置するステップを更に有する、
請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記第2の光ディスクを記録及び/又は再生するために前記第2の対物レンズが使用されるときに前記第2の光ディスクから前記第1の対物レンズまでの離隔距離がWD1−αに等しくなるよう前記第2の光ディスクを配置するステップを更に有する、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
α=|WD1−WD2|×(0.1〜1.0)である、
請求項14に記載の方法。
【請求項16】
作動距離WD1及びWD2のそれぞれが少なくとも0.6mm以上である場合、αは、0.1mm以上である、
請求項13に記載の方法。
【請求項17】
前記複数の設置孔の一方は、他方の設置孔よりも、前記光ディスクにおけるより外側の円周のところに配置される、
請求項12に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の設置孔は、前記第1の設置孔よりも、前記光ディスクにおけるより外側の円周のところに配置される、
請求項12に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9A】
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【図9B】
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【図10】
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【図11A】
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【図11B】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2010−108599(P2010−108599A)
【公開日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−30503(P2010−30503)
【出願日】平成22年2月15日(2010.2.15)
【分割の表示】特願2002−323071(P2002−323071)の分割
【原出願日】平成14年11月6日(2002.11.6)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)
【Fターム(参考)】