光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置
【課題】本発明は、光学素子を保持する光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置に関し、高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を除去できる光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レンズホルダ３は、開口部１６の外周囲に隣接するレンズ配置部１３の所定領域に形成されて所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さくて対物レンズ９が固定されるレンズ固定部１３ａと、レンズ保持側壁部１８と開口部１６との間にレンズ固定部１３ａより低く形成されて所定の共振周波数での振動振幅が相対的に大きいが対物レンズ９に接触しないレンズ非接触部１４とを有している。
【解決手段】レンズホルダ３は、開口部１６の外周囲に隣接するレンズ配置部１３の所定領域に形成されて所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さくて対物レンズ９が固定されるレンズ固定部１３ａと、レンズ保持側壁部１８と開口部１６との間にレンズ固定部１３ａより低く形成されて所定の共振周波数での振動振幅が相対的に大きいが対物レンズ９に接触しないレンズ非接触部１４とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を保持する光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録再生装置は、例えば円板状の光記録媒体の円周方向に沿って形成され且つ光記録媒体の半径方向に複数形成されたトラックの所定領域に情報を記録し、又は当該トラックの所定領域に記録された情報を再生する光ヘッド装置を備えている。光ヘッド装置には、光記録媒体に対して情報を記録するだけに用いられる記録専用型と、情報を再生するだけに用いられる再生専用型、及び記録再生の双方に使用可能な記録再生型とがある。従って、これらを搭載した装置はそれぞれ光記録装置、光再生装置、光記録再生装置となるが、本願では以下、それら全てを包含して光記録再生装置と総称する。
【０００３】
光ヘッド装置は一般に、対物レンズを備えた光学素子駆動装置（アクチュエータ）と、対物レンズを介して光の送受を行う光学系とから構成され、光学系ブロックの取付台上に光学素子駆動装置を配置した構造となっている。
【０００４】
光学素子駆動装置は大別すると、対物レンズとフォーカスコイルとトラッキングコイルとが保持されたレンズホルダと、磁気回路を備えた固定部材とを有している。レンズホルダは複数の弾性支持部材で固定部材に片持ち式に支持されている。
【０００５】
図７は、対物レンズ５９を取り外した状態のレンズホルダ５３の斜視図である。図８は、レンズ保持部５５を拡大して示した斜視図である。図７及び図８で上下方向に伸びる矢印は、フォーカスサーボによりレンズ保持部５５が位置制御される際のフォーカス位置制御方向Ｆを示し、それに交差して延びる矢印は、トラッキングサーボによりレンズ保持部５５が位置制御される際のトラッキング位置制御方向（光記録媒体の半径（ラジアル）方向）Ｒを示している。
【０００６】
図７に示すように、レンズホルダ５３は、レンズ外周囲が円筒状の対物レンズ５９を保
持するレンズ保持部５５と、マグネットと組み合わせて磁気回路を構成するコイル（不図示）が枠状壁部に取り付けられた枠状部５７とを有している。レンズ保持部５５のほぼ中央には、対物レンズ５９に光を入射させる中空円筒状の開口部６６が開口されている。開口部６６の周囲には、対物レンズ５９を固定配置するレンズ配置部６３が形成されている。レンズ配置部６３の外周囲の一部には、他より突出して対向する壁状のレンズ保持側壁部６８が形成されている。対向する２つのレンズ保持側壁部６８間に対物レンズ５９が収まるように、レンズ保持側壁部６８の内壁は対物レンズ５９の円筒状外周囲側壁に倣う形状に形成されている。
【０００７】
レンズ保持部５５の開口部６６の開口の中心軸は枠状部５７の枠の中心軸から所定距離ずれて配置されている。レンズ保持部５５両端から対向して延びる枠状部５７の２つの側壁の外側には、不図示のコイルへの通電を兼ねる導電性ワイヤ（弾性支持部材）が接続される直方体形状のワイヤ接続部５７ａが形成されている。
【特許文献１】特開２００４−１２７４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８に示すように、レンズ配置部６３は、対物レンズ５９の底部の外周円部がほぼ一様に接触するように、開口部６６の開放端面外周囲に円環平面状（図８のハッチングで示す）に形成されたレンズ固定部６３ａと、対物レンズ５９をレンズ固定部６３ａに接触固定するための樹脂製接着剤（不図示）が塗布される接着剤塗布部６３ｂとを有している。接着剤塗布部６３ｂは対向するレンズ保持側壁部６８両端の間隙部にそれぞれ設けられている。
【０００９】
回転する光記録媒体の情報記録面に対し対物レンズ５９をフォーカシング（焦点位置合せ）したりトラッキング（トラック位置合せ）したりするために、レンズホルダ５３の枠状部５７に取り付けられたフォーカスコイルやトラッキングコイル（ともに不図示）に不図示の導電性ワイヤからフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号が供給される。これにより、枠状部５７の枠内に配置された不図示のマグネットの磁界の影響を受けてコイルを所定方向に移動させる力が生じ、これを駆動力としてレンズホルダ５３に固定された対物レンズ５９が移動してフォーカシングやトラッキングが実現される。
【００１０】
極めて高速且つ高精度で対物レンズ５９を所定位置に位置決めさせる必要があることから、フォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号はステップ関数に近い時間波形となる。このため、これらサーボ信号にはＤＣ（直流）から数十ｋＨｚ（例えば５０ｋＨｚ以上）の広帯域の周波数成分が含まれる。従って、サーボ信号に基づいてレンズホルダ５３に駆動力を与えることは、見方を変えればＤＣから数十ｋＨｚという広い周波数帯域でレンズホルダ５３を加振していることになる。
【００１１】
一方、レンズホルダ５３には、その形状や材質等に基づき複数の共振周波数が存在している。これらの共振周波数で加振されると、レンズホルダ５３は各共振周波数に応じた固有の振動モードで振動する。例えば、図７に示す構造のレンズホルダ５３では、５０ｋＨｚ近傍に高次（例えば３次）の共振周波数が存在している。仮に、当該３次の共振周波数でレンズホルダ５３を加振すると、レンズ保持部５５は、図８に示すように、開口部６６の中心を通りトラッキング位置制御方向Ｒにほぼ平行な仮想直線（一点鎖線）Ｌ近辺が振動の節となり、仮想直線Ｌにほぼ直交する方向で対向する２つのレンズ保持側壁部６８側が振動の腹となる振動モードで振動する。また、２つのレンズ保持側壁部６８側は、図８に示す互いに逆向きの２つの両矢印のように、互いに逆位相で振動する。つまり、レンズホルダ５３を３次の共振周波数で加振すると、レンズ保持部５５のレンズ固定部６３ａには、仮想直線Ｌを支点として２つのレンズ保持側壁部６８側が逆位相で変位する、あたかもシーソーの動きのような振動モードが出現する。
【００１２】
このとき、対物レンズ５９は、レンズ底部外周円部がレンズ固定部６３ａの円環平面にほぼ一様に接触固定されているので上述の振動モードで一緒に振動してしまう。このため、当該振動モードによる対物レンズ５９の振動が外乱（ノイズ）となってフォーカスサーボ系（システム）やトラッキングサーボ系が不安定になってしまい、最終的には系に発振が生じてしまう危険性が高まる。発振が生じてしまうと最早フォーカシング制御やトラッキング制御は不能になるため、光記録媒体の情報記録面に形成されたトラックに対して光ヘッド装置からのレーザビームのスポットを最適焦点位置で追従させることができなくなってしまう。また、発振を抑えようとするとシステム・ゲインを十分に上げることができなくなるため、対物レンズ５９を高速で高精度に位置決めできなくなるという問題が生じる。
【００１３】
本発明の目的は、高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を除去できる光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、光ヘッド装置に用いられる光学素子を保持する光学素子保持部材であって、所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さく、前記光学素子が固定される光学素子固定部と、前記振動振幅が相対的に大きいが前記光学素子に接触しない光学素子非接触部とを有することを特徴とする光学素子保持部材によって達成される。
【００１５】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部より低く形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子固定部は、前記共振周波数での振動の節を含み、前記光学素子非接触部は、前記共振周波数での振動の腹を含んでいることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子に光を入射させるための開口部をさらに有することを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子固定部は、前記開口部の中心を通り前記振動の節に沿う仮想直線上に対向配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部の配置方向にほぼ直交して前記開口部の周囲に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記開口部の開放端面法線方向に見て、前記仮想直線に平行な前記光学素子固定部の一端辺及び前記開口部開放端の交点と前記開口部の中心とを結んだ直線と、前記仮想直線とのなす角度θは、５°≦θ≦４５°であることを特徴とする。
【００２１】
上記本発明の光学素子保持部材であって、中心が前記開口部の中心からずれた枠構造を備えた枠状部をさらに有することを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的は、光学素子を保持する光学素子保持部材と、前記光学素子保持部材を移動可能に片持ち式に支持するワイヤ群と、前記光学素子保持部材を駆動する駆動部とを有する光ヘッド装置であって、前記光学素子保持部材は、上記本発明の光学素子保持部材であることを特徴とする光ヘッド装置によって達成される。
【００２３】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、光記録媒体に光を集光させる対物レンズであることを特徴とする。
【００２４】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、光の光路を変更させるホログラム素子であることを特徴とする。
【００２５】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、樹脂製接着剤で接着固定されて前記光学素子保持部材に保持されていることを特徴とする。
【００２６】
また、上記目的は、上記本発明の光ヘッド装置を有することを特徴とする光記録再生装置によって達成される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を除去できる光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施の形態による光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置について図１乃至図６を用いて説明する。まず、本実施の形態による光ヘッド装置の概略の構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による光ヘッド装置の光学素子駆動装置１の構成を示す斜視図である。図１で上下方向に伸びる矢印は、フォーカスサーボによりレンズ保持部５が位置制御される際のフォーカス位置制御方向Ｆを示し、それに交差して延びる矢印は、トラッキングサーボによりレンズ保持部５が位置制御される際のトラッキング位置制御方向（光記録媒体の半径（ラジアル）方向）Ｒを示している。なお、後述の図２乃至図４に示す方向Ｆ、Ｒも同様である。
図１に示すように、不図示の光記録媒体の情報記録面と対面し、光ビームを集束させて光記録媒体の情報記録面に照射して、情報を記録あるいは再生するための対物レンズ（光学素子）９が、レンズホルダ（光学素子保持部材）３に保持されている。レンズホルダ３は樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、例えば液晶ポリマを用いることができる。所望の成形性及び剛性が得られるならば各種エンジニアリングプラスチックを当該樹脂材料として使用可能である。
【００２９】
レンズホルダ３は、レンズ外周囲が円筒状の対物レンズ９を保持するレンズ保持部５と、レンズ保持部５側壁とで中空ロ字状の枠体を構成する枠状部７とを有している。レンズ保持部５のほぼ中央には、対物レンズ９を固定配置するレンズ配置部１３が形成されている。レンズ配置部１３の外周囲の一部には、他より突出して対向する壁状のレンズ保持側壁部１８が形成されている。対向する２つのレンズ保持側壁部１８の内壁は対物レンズ９が容易に収まるように対物レンズ９の円筒状外周囲側壁と所定間隙を介してそれに倣う形状に形成されている。対物レンズ９は、例えば、光又は熱で硬化する樹脂製の接着剤１１をレンズ配置部１３及び対物レンズ９の側壁に亘って塗布（滴下）固着することによりレンズホルダ３に固定されている。
【００３０】
レンズ保持部５に固定された対物レンズ９の光軸は枠状部７の枠の中心軸から所定距離ずれて配置されている。枠状部７の枠内壁には、コイル部の一部が枠壁に沿って巻回されたフォーカスコイル２３と、フォーカスコイル２３の中心軸に直交する方向に中心軸が形成されるようにコイル部が巻回されたトラッキングコイル２５とが固着されている。レンズホルダ３の図中下側に配置されたベースヨーク１７には、所定間隙で対向する２つの磁石（マグネット）２７が突出して配置されている。一方の磁石２７はフォーカスコイル２３の内周側に配置され、他方の磁石２７はトラッキングコイル２５とレンズ保持部５との間に配置さている。２つの磁石２７に跨って、例えば下側が開口したコ字状断面のトップヨーク２９が配置されている。トップヨーク２９及びベースヨーク１７により磁石２７で生じた磁束が磁路から漏洩するのを抑制している。２つの磁石とトップヨーク２９とベースヨーク１７とにより磁気回路が構成されている。
【００３１】
レンズ保持部５両端から対向して延びる枠状部７の２つの側壁の外側には、コイルへの通電を兼ねる複数（本例では両側２本ずつ）の導電性ワイヤ（弾性支持部材）１５がそれぞれ接続されるほぼ直方体形状の複数のワイヤ接続部７ａが形成されている。フォーカスコイル２３及びトラッキングコイル２５にサーボ信号（電流）を供給するため、両コイル２３、２５のそれぞれの端部はワイヤ接続部７ａに絡げられ、ワイヤ１５の一端と、例えば半田付けされて接続固定されている。ワイヤ１５の他端は、ダンパケース１９に、例えば半田付けされて固定されている。これにより、レンズホルダ３は、ヨークベース１７、トップヨーク２９、磁石２７、ダンパケース１９及びダンパケース１９に固定された基板２１で構成される固定部に対して移動可能に片持ち式に支持されている。
【００３２】
２つの磁石２７の対向面がトラッキング位置制御方向Ｒに平行になるように光学素子駆動装置１を備えた光ヘッド装置を配置して、枠状部７内のフォーカスコイル２３及びトラッキングコイル２５に通電すれば、フレミングの左手の法則に基づいて、２つの磁石２７に挟まれたフォーカスコイル２３のコイル部にフォーカス位置制御方向Ｆに移動する駆動力が発生し、２つの磁石２７に挟まれたトラッキングコイル２７のコイル部にトラッキング位置制御方向Ｒに移動する駆動力が発生する。これにより、対物レンズ９を光記録媒体の情報記録面にほぼ垂直な方向に移動させて焦点位置を調整し、対物レンズ９を光記録媒体の半径方向Ｒに移動させてトラック位置を調整することができる。
【００３３】
図２は、対物レンズ９を取り外した状態のレンズホルダ３の斜視図である。図３は、レンズ保持部５を拡大して示した斜視図である。図２及び図３に示すように、レンズ保持部５のほぼ中央には対物レンズ９に光を入射させる例えば中空円筒状の開口部１６が開口されている。対物レンズ９を固定配置するレンズ配置部１３は、開口部１６の開放端面外周囲に形成されている。
【００３４】
レンズ保持側壁部１８は、開口部１６を挟んでトラッキング位置制御方向Ｒに直交する方向に対向配置されている。レンズ配置部１３の対向する２つのレンズ保持側壁部１８の対向両端は、開口部１６の中心を通りトラッキング位置制御方向Ｒにほぼ平行な仮想直線（一点鎖線）Ｌ１からそれぞれほぼ等距離に位置している。
【００３５】
一方のレンズ保持側壁部１８両端を結んで仮想直線Ｌ１にほぼ平行な直線と、他方のレンズ保持側壁部１８両端を結んで仮想直線Ｌ１にほぼ平行な直線とで囲まれた平面領域のうち開口部１６開放端面外周囲近傍（図３のハッチングで示す対向する２つの円弧状平面部）がレンズ固定部１３ａとなる。
【００３６】
また、一方のレンズ保持側壁部１８の内壁と当該レンズ保持側壁部１８両端を結ぶ直線とで囲まれた領域にはレンズ固定部１３ａのレンズ接触面より低いレンズ非接触部１４が形成されている。同様に他方のレンズ保持側壁部１８の内壁と当該レンズ保持側壁部１８両端を結ぶ直線とで囲まれた領域にもレンズ固定部１３ａのレンズ接触面より低いレンズ非接触部１４が形成されている。つまり、２つのレンズ固定部１３ａは、仮想直線Ｌ１上に仮想直線Ｌ１に沿って対向配置されていると共に、レンズ非接触部１４より一段高く形成されている。
【００３７】
また、対向するレンズ固定部１３ａの両外側には、対物レンズ９をレンズ固定部１３ａに接触固定するための樹脂製接着剤１１が塗布される接着剤塗布部１３ｂが設けられている。対物レンズ９をレンズ配置部１３に載置して接着剤塗布部１３ｂに塗布した接着剤１１で接着固定すると、対物レンズ９はレンズ固定部１３ａだけに接触するがそれ以外の領域ではレンズ保持部５から浮いている状態になる。
【００３８】
ところで、本実施の形態によるレンズホルダ３は、従来技術を示す図７及び図８に示したレンズホルダと同様に５０ｋＨｚ近傍に高次（例えば３次）の共振周波数を有している。図４は、レンズホルダ３を３次の共振周波数で加振したときのレンズ保持部５の振動モードを模式的に示している。図４では上下方向がフォーカス位置制御方向Ｆであり、紙面に垂直方向がトラッキング位置制御方向Ｒである。図４に示すように、３次の共振周波数でのレンズ保持部５の振動モードは、仮想直線Ｌ１近辺が振動の節となり、仮想直線Ｌ１にほぼ直交する方向で対向する２つのレンズ保持側壁部１８側が振動の腹となる振動モードで振動する。つまり、レンズ固定部１３ａは、開口部１６の中心を通り振動の節に沿う仮想直線Ｌ１を含んで対向配置されている。また、２つのレンズ保持側壁部１８側は、図４に示す互いに逆向きの２つの両矢印のように、互いに逆位相で振動する。つまり、レンズホルダ３を３次の共振周波数で加振すると、レンズ固定部１３ａでの振動振幅は相対的に小さく、レンズ固定部１３ａを支点領域として２つのレンズ保持側壁部１８側が逆位相で振動振幅が相対的に大きい振動モードが出現する。
【００３９】
ところが、本実施の形態によるレンズホルダ３は、振動振幅が相対的に小さいレンズ固定部１３ａだけで対物レンズ９を保持すると共に、振動振幅が相対的に大きいレンズ保持側壁部１８側は対物レンズ９と接触しないようにレンズ固定部１３ａより一段低いレンズ非接触部１４を設けている。レンズ非接触部１４の深さはレンズ固定部１３ａに対して振動振幅の最大幅より深くなるように形成されている。例えば、レンズ保持側壁部１８側での３次の共振周波数で生じる振動振幅の最大幅がサブミクロン（１μｍ未満）程度であるのに対し、レンズ非接触部１４はレンズ固定部１３ａより数十μｍ乃至数百μｍ低く形成されている。これにより、レンズ保持部５の３次の共振周波数での振動は対物レンズ９に殆ど伝わらなくなる。
【００４０】
図３に戻り、開口部１６開放端面法線方向に見て、仮想直線Ｌ１に平行なレンズ固定部１３ａの一端辺及び開口部１６開放端との交点と開口部１６の中心とを結んだ仮想直線Ｌ２と、仮想直線Ｌ１とのなす角度θは、例えばθ＝３０°に形成されている。角度θがあまりに小さいと、レンズ固定部１３ａに対する対物レンズ９の固定が不安定になり易くなる。このため、対物レンズ９の取り付け角度が不安定になって、対物レンズ９が傾いて接着固定されてしまう可能性がある。角度θがあまりに大きいとレンズ固定部１３ａの領域が広くなってレンズ保持部５の振動が対物レンズ９に伝達され易くなってくる。これらを考慮して、角度θは、５°≦θ≦４５°程度の範囲が好ましく、好適にはθ＝３０°が望ましい。
【００４１】
図５は、振動伝達特性を示すボード線図である。横軸は周波数（Ｈｚ）を対数表示し、縦軸は伝達関数の振幅をデシベル（ｄＢ）表示している。曲線Ａは本実施の形態による光ヘッド装置の光学素子駆動装置１に搭載された対物レンズ９の光記録媒体側の凸部上部で計測した伝達特性を示している。曲線Ｂは従来の光ヘッド装置の光学素子駆動装置に搭載された対物レンズ５９の光記録媒体側の凸部上部で計測した伝達特性を示している。加振信号は光ヘッド装置のサーボ信号であり、応答信号はレーザドップラ振動計による非接触測定で得ている。
【００４２】
曲線Ｂに示すように、従来装置の対物レンズ５９での伝達特性は５０ｋＨｚ近傍に共振のピークが生じており、レンズ固定部６３ａの振動がそのまま対物レンズ５９に伝達されていることが分かる。これに対し、曲線Ａに示すように、本実施の形態による光学素子駆動装置１の対物レンズ９での伝達特性は、５０ｋＨｚでの振幅が共振のピークとしては認識されない程度に減少しており、５０ｋＨｚ近傍の系の共振周波数による振動が対物レンズ９に伝達されていないことが分かる。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によるレンズホルダ３は、高次の共振周波数での振動振幅が相対的に小さくて対物レンズ９が固定される対物レンズ固定部１３ａと、当該振動振幅が相対的に大きいが対物レンズ９に接触しないレンズ非接触部１４とを有しているので、レンズホルダ３が当該高次共振周波数で振動しても、対物レンズ９に振動を殆ど伝達させないようにすることができるので高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を十分除去できるようになる。
【００４４】
次に、本実施の形態による光記録再生装置について説明する。図６は、本実施の形態による光ヘッド装置１６０を搭載した光記録再生装置１５０の概略構成を示している。光記録再生装置１５０は、図６に示すように光記録媒体１６１を回転させるためのスピンドルモータ１５２と、光記録媒体１６１にレーザビームを照射するとともにその反射光を受光する光ヘッド装置１６０と、スピンドルモータ１５２及び光ヘッド装置１６０の動作を制御するコントローラ１５４と、光ヘッド装置１６０にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路１５５と、光ヘッド装置１６０にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路１５６とを備えている。
【００４５】
コントローラ１５４にはフォーカスサーボ追従回路１５７、トラッキングサーボ追従回路１５８及びレーザコントロール回路１５９が含まれている。フォーカスサーボ追従回路１５７が作動すると、回転している光記録媒体１６１の情報記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路１５８が作動すると、光記録媒体１６１の偏芯している信号トラックに対して、レーザビームのスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路１５７及びトラッキングサーボ追従回路１５８には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能及びトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路１５９は、レーザ駆動回路１５５により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、光記録媒体１６１に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００４６】
これらフォーカスサーボ追従回路１５７、トラッキングサーボ追従回路１５８及びレーザコントロール回路１５９については、コントローラ１５４内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ１５４と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ１５４内で実行されるソフトウェアであっても構わない。
【００４７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、光学素子として対物レンズ９を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、光学素子として、対物レンズ９の光入射面側に配置されて光ビームの光路を変更するホログラム素子であってもよい。ホログラム素子が振動振幅の相対的に小さい領域で固定され、振動振幅の相対的に大きい領域では接触しないようにレンズホルダに保持されることにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、上記実施の形態では、対物レンズ９の固定中心と、枠状部７の中心とがずれている、いわゆるレンズオフセット型のレンズホルダ３を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、対物レンズがレンズホルダのほぼ中心に配置される、いわゆるレンズセンタ型のレンズホルダであっても、対物レンズ等の光学素子が振動振幅の相対的に小さい領域で固定され、振動振幅の相対的に大きい領域で接触しないように保持されることにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態による光ヘッド装置に備えられた光学素子駆動装置１の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３のレンズ保持部５を拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３のレンズ保持部５が振動している状態を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態による光ヘッド装置に搭載された光学素子駆動装置１及び従来の光学素子駆動装置の伝達特性を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施の形態による光記録再生装置１５０の概略構成を示す図である。
【図７】従来のレンズホルダ５３の概略構成を示す斜視図である。
【図８】従来のレンズホルダ５３のレンズ保持部５５を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 光学素子駆動装置１
３、５３ レンズホルダ
５、５５ レンズ保持部
７、５７ 枠状部
７ａ、５７ａ ワイヤ接続部
９、５９ 対物レンズ
１１ 樹脂
１３、６３ レンズ配置部
１３ａ、６３ａ レンズ固定部
１３ｂ、６３ｂ 樹脂塗布部
１４ レンズ非接触部
１５ ワイヤ
１６、６６ 開口部
１７ ベースヨーク
１８、６８ レンズ保持側壁部
１９ ダンパケース
２１ 基板
２３ フォーカスコイル
２５ トラッキングコイル
２７ 磁石
２９ トップヨーク
１５０ 光記録再生装置
１５２ スピンドルモータ
１５４ コントローラ
１５５ レーザ駆動回路
１５６ レンズ駆動回路
１５７ フォーカスサーボ追従回路
１５８ トラッキングサーボ追従回路
１５９ レーザコントロール回路
１６０ 光ヘッド装置
１６１ 光記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を保持する光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録再生装置は、例えば円板状の光記録媒体の円周方向に沿って形成され且つ光記録媒体の半径方向に複数形成されたトラックの所定領域に情報を記録し、又は当該トラックの所定領域に記録された情報を再生する光ヘッド装置を備えている。光ヘッド装置には、光記録媒体に対して情報を記録するだけに用いられる記録専用型と、情報を再生するだけに用いられる再生専用型、及び記録再生の双方に使用可能な記録再生型とがある。従って、これらを搭載した装置はそれぞれ光記録装置、光再生装置、光記録再生装置となるが、本願では以下、それら全てを包含して光記録再生装置と総称する。
【０００３】
光ヘッド装置は一般に、対物レンズを備えた光学素子駆動装置（アクチュエータ）と、対物レンズを介して光の送受を行う光学系とから構成され、光学系ブロックの取付台上に光学素子駆動装置を配置した構造となっている。
【０００４】
光学素子駆動装置は大別すると、対物レンズとフォーカスコイルとトラッキングコイルとが保持されたレンズホルダと、磁気回路を備えた固定部材とを有している。レンズホルダは複数の弾性支持部材で固定部材に片持ち式に支持されている。
【０００５】
図７は、対物レンズ５９を取り外した状態のレンズホルダ５３の斜視図である。図８は、レンズ保持部５５を拡大して示した斜視図である。図７及び図８で上下方向に伸びる矢印は、フォーカスサーボによりレンズ保持部５５が位置制御される際のフォーカス位置制御方向Ｆを示し、それに交差して延びる矢印は、トラッキングサーボによりレンズ保持部５５が位置制御される際のトラッキング位置制御方向（光記録媒体の半径（ラジアル）方向）Ｒを示している。
【０００６】
図７に示すように、レンズホルダ５３は、レンズ外周囲が円筒状の対物レンズ５９を保
持するレンズ保持部５５と、マグネットと組み合わせて磁気回路を構成するコイル（不図示）が枠状壁部に取り付けられた枠状部５７とを有している。レンズ保持部５５のほぼ中央には、対物レンズ５９に光を入射させる中空円筒状の開口部６６が開口されている。開口部６６の周囲には、対物レンズ５９を固定配置するレンズ配置部６３が形成されている。レンズ配置部６３の外周囲の一部には、他より突出して対向する壁状のレンズ保持側壁部６８が形成されている。対向する２つのレンズ保持側壁部６８間に対物レンズ５９が収まるように、レンズ保持側壁部６８の内壁は対物レンズ５９の円筒状外周囲側壁に倣う形状に形成されている。
【０００７】
レンズ保持部５５の開口部６６の開口の中心軸は枠状部５７の枠の中心軸から所定距離ずれて配置されている。レンズ保持部５５両端から対向して延びる枠状部５７の２つの側壁の外側には、不図示のコイルへの通電を兼ねる導電性ワイヤ（弾性支持部材）が接続される直方体形状のワイヤ接続部５７ａが形成されている。
【特許文献１】特開２００４−１２７４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図８に示すように、レンズ配置部６３は、対物レンズ５９の底部の外周円部がほぼ一様に接触するように、開口部６６の開放端面外周囲に円環平面状（図８のハッチングで示す）に形成されたレンズ固定部６３ａと、対物レンズ５９をレンズ固定部６３ａに接触固定するための樹脂製接着剤（不図示）が塗布される接着剤塗布部６３ｂとを有している。接着剤塗布部６３ｂは対向するレンズ保持側壁部６８両端の間隙部にそれぞれ設けられている。
【０００９】
回転する光記録媒体の情報記録面に対し対物レンズ５９をフォーカシング（焦点位置合せ）したりトラッキング（トラック位置合せ）したりするために、レンズホルダ５３の枠状部５７に取り付けられたフォーカスコイルやトラッキングコイル（ともに不図示）に不図示の導電性ワイヤからフォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号が供給される。これにより、枠状部５７の枠内に配置された不図示のマグネットの磁界の影響を受けてコイルを所定方向に移動させる力が生じ、これを駆動力としてレンズホルダ５３に固定された対物レンズ５９が移動してフォーカシングやトラッキングが実現される。
【００１０】
極めて高速且つ高精度で対物レンズ５９を所定位置に位置決めさせる必要があることから、フォーカスサーボ信号やトラッキングサーボ信号はステップ関数に近い時間波形となる。このため、これらサーボ信号にはＤＣ（直流）から数十ｋＨｚ（例えば５０ｋＨｚ以上）の広帯域の周波数成分が含まれる。従って、サーボ信号に基づいてレンズホルダ５３に駆動力を与えることは、見方を変えればＤＣから数十ｋＨｚという広い周波数帯域でレンズホルダ５３を加振していることになる。
【００１１】
一方、レンズホルダ５３には、その形状や材質等に基づき複数の共振周波数が存在している。これらの共振周波数で加振されると、レンズホルダ５３は各共振周波数に応じた固有の振動モードで振動する。例えば、図７に示す構造のレンズホルダ５３では、５０ｋＨｚ近傍に高次（例えば３次）の共振周波数が存在している。仮に、当該３次の共振周波数でレンズホルダ５３を加振すると、レンズ保持部５５は、図８に示すように、開口部６６の中心を通りトラッキング位置制御方向Ｒにほぼ平行な仮想直線（一点鎖線）Ｌ近辺が振動の節となり、仮想直線Ｌにほぼ直交する方向で対向する２つのレンズ保持側壁部６８側が振動の腹となる振動モードで振動する。また、２つのレンズ保持側壁部６８側は、図８に示す互いに逆向きの２つの両矢印のように、互いに逆位相で振動する。つまり、レンズホルダ５３を３次の共振周波数で加振すると、レンズ保持部５５のレンズ固定部６３ａには、仮想直線Ｌを支点として２つのレンズ保持側壁部６８側が逆位相で変位する、あたかもシーソーの動きのような振動モードが出現する。
【００１２】
このとき、対物レンズ５９は、レンズ底部外周円部がレンズ固定部６３ａの円環平面にほぼ一様に接触固定されているので上述の振動モードで一緒に振動してしまう。このため、当該振動モードによる対物レンズ５９の振動が外乱（ノイズ）となってフォーカスサーボ系（システム）やトラッキングサーボ系が不安定になってしまい、最終的には系に発振が生じてしまう危険性が高まる。発振が生じてしまうと最早フォーカシング制御やトラッキング制御は不能になるため、光記録媒体の情報記録面に形成されたトラックに対して光ヘッド装置からのレーザビームのスポットを最適焦点位置で追従させることができなくなってしまう。また、発振を抑えようとするとシステム・ゲインを十分に上げることができなくなるため、対物レンズ５９を高速で高精度に位置決めできなくなるという問題が生じる。
【００１３】
本発明の目的は、高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を除去できる光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、光ヘッド装置に用いられる光学素子を保持する光学素子保持部材であって、所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さく、前記光学素子が固定される光学素子固定部と、前記振動振幅が相対的に大きいが前記光学素子に接触しない光学素子非接触部とを有することを特徴とする光学素子保持部材によって達成される。
【００１５】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部より低く形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子固定部は、前記共振周波数での振動の節を含み、前記光学素子非接触部は、前記共振周波数での振動の腹を含んでいることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子に光を入射させるための開口部をさらに有することを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子固定部は、前記開口部の中心を通り前記振動の節に沿う仮想直線上に対向配置されていることを特徴とする。
【００１９】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部の配置方向にほぼ直交して前記開口部の周囲に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の光学素子保持部材であって、前記開口部の開放端面法線方向に見て、前記仮想直線に平行な前記光学素子固定部の一端辺及び前記開口部開放端の交点と前記開口部の中心とを結んだ直線と、前記仮想直線とのなす角度θは、５°≦θ≦４５°であることを特徴とする。
【００２１】
上記本発明の光学素子保持部材であって、中心が前記開口部の中心からずれた枠構造を備えた枠状部をさらに有することを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的は、光学素子を保持する光学素子保持部材と、前記光学素子保持部材を移動可能に片持ち式に支持するワイヤ群と、前記光学素子保持部材を駆動する駆動部とを有する光ヘッド装置であって、前記光学素子保持部材は、上記本発明の光学素子保持部材であることを特徴とする光ヘッド装置によって達成される。
【００２３】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、光記録媒体に光を集光させる対物レンズであることを特徴とする。
【００２４】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、光の光路を変更させるホログラム素子であることを特徴とする。
【００２５】
上記本発明の光ヘッド装置であって、前記光学素子は、樹脂製接着剤で接着固定されて前記光学素子保持部材に保持されていることを特徴とする。
【００２６】
また、上記目的は、上記本発明の光ヘッド装置を有することを特徴とする光記録再生装置によって達成される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を除去できる光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施の形態による光学素子保持部材及びそれを用いた光ヘッド装置並びにそれらを用いた光記録再生装置について図１乃至図６を用いて説明する。まず、本実施の形態による光ヘッド装置の概略の構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による光ヘッド装置の光学素子駆動装置１の構成を示す斜視図である。図１で上下方向に伸びる矢印は、フォーカスサーボによりレンズ保持部５が位置制御される際のフォーカス位置制御方向Ｆを示し、それに交差して延びる矢印は、トラッキングサーボによりレンズ保持部５が位置制御される際のトラッキング位置制御方向（光記録媒体の半径（ラジアル）方向）Ｒを示している。なお、後述の図２乃至図４に示す方向Ｆ、Ｒも同様である。
図１に示すように、不図示の光記録媒体の情報記録面と対面し、光ビームを集束させて光記録媒体の情報記録面に照射して、情報を記録あるいは再生するための対物レンズ（光学素子）９が、レンズホルダ（光学素子保持部材）３に保持されている。レンズホルダ３は樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、例えば液晶ポリマを用いることができる。所望の成形性及び剛性が得られるならば各種エンジニアリングプラスチックを当該樹脂材料として使用可能である。
【００２９】
レンズホルダ３は、レンズ外周囲が円筒状の対物レンズ９を保持するレンズ保持部５と、レンズ保持部５側壁とで中空ロ字状の枠体を構成する枠状部７とを有している。レンズ保持部５のほぼ中央には、対物レンズ９を固定配置するレンズ配置部１３が形成されている。レンズ配置部１３の外周囲の一部には、他より突出して対向する壁状のレンズ保持側壁部１８が形成されている。対向する２つのレンズ保持側壁部１８の内壁は対物レンズ９が容易に収まるように対物レンズ９の円筒状外周囲側壁と所定間隙を介してそれに倣う形状に形成されている。対物レンズ９は、例えば、光又は熱で硬化する樹脂製の接着剤１１をレンズ配置部１３及び対物レンズ９の側壁に亘って塗布（滴下）固着することによりレンズホルダ３に固定されている。
【００３０】
レンズ保持部５に固定された対物レンズ９の光軸は枠状部７の枠の中心軸から所定距離ずれて配置されている。枠状部７の枠内壁には、コイル部の一部が枠壁に沿って巻回されたフォーカスコイル２３と、フォーカスコイル２３の中心軸に直交する方向に中心軸が形成されるようにコイル部が巻回されたトラッキングコイル２５とが固着されている。レンズホルダ３の図中下側に配置されたベースヨーク１７には、所定間隙で対向する２つの磁石（マグネット）２７が突出して配置されている。一方の磁石２７はフォーカスコイル２３の内周側に配置され、他方の磁石２７はトラッキングコイル２５とレンズ保持部５との間に配置さている。２つの磁石２７に跨って、例えば下側が開口したコ字状断面のトップヨーク２９が配置されている。トップヨーク２９及びベースヨーク１７により磁石２７で生じた磁束が磁路から漏洩するのを抑制している。２つの磁石とトップヨーク２９とベースヨーク１７とにより磁気回路が構成されている。
【００３１】
レンズ保持部５両端から対向して延びる枠状部７の２つの側壁の外側には、コイルへの通電を兼ねる複数（本例では両側２本ずつ）の導電性ワイヤ（弾性支持部材）１５がそれぞれ接続されるほぼ直方体形状の複数のワイヤ接続部７ａが形成されている。フォーカスコイル２３及びトラッキングコイル２５にサーボ信号（電流）を供給するため、両コイル２３、２５のそれぞれの端部はワイヤ接続部７ａに絡げられ、ワイヤ１５の一端と、例えば半田付けされて接続固定されている。ワイヤ１５の他端は、ダンパケース１９に、例えば半田付けされて固定されている。これにより、レンズホルダ３は、ヨークベース１７、トップヨーク２９、磁石２７、ダンパケース１９及びダンパケース１９に固定された基板２１で構成される固定部に対して移動可能に片持ち式に支持されている。
【００３２】
２つの磁石２７の対向面がトラッキング位置制御方向Ｒに平行になるように光学素子駆動装置１を備えた光ヘッド装置を配置して、枠状部７内のフォーカスコイル２３及びトラッキングコイル２５に通電すれば、フレミングの左手の法則に基づいて、２つの磁石２７に挟まれたフォーカスコイル２３のコイル部にフォーカス位置制御方向Ｆに移動する駆動力が発生し、２つの磁石２７に挟まれたトラッキングコイル２７のコイル部にトラッキング位置制御方向Ｒに移動する駆動力が発生する。これにより、対物レンズ９を光記録媒体の情報記録面にほぼ垂直な方向に移動させて焦点位置を調整し、対物レンズ９を光記録媒体の半径方向Ｒに移動させてトラック位置を調整することができる。
【００３３】
図２は、対物レンズ９を取り外した状態のレンズホルダ３の斜視図である。図３は、レンズ保持部５を拡大して示した斜視図である。図２及び図３に示すように、レンズ保持部５のほぼ中央には対物レンズ９に光を入射させる例えば中空円筒状の開口部１６が開口されている。対物レンズ９を固定配置するレンズ配置部１３は、開口部１６の開放端面外周囲に形成されている。
【００３４】
レンズ保持側壁部１８は、開口部１６を挟んでトラッキング位置制御方向Ｒに直交する方向に対向配置されている。レンズ配置部１３の対向する２つのレンズ保持側壁部１８の対向両端は、開口部１６の中心を通りトラッキング位置制御方向Ｒにほぼ平行な仮想直線（一点鎖線）Ｌ１からそれぞれほぼ等距離に位置している。
【００３５】
一方のレンズ保持側壁部１８両端を結んで仮想直線Ｌ１にほぼ平行な直線と、他方のレンズ保持側壁部１８両端を結んで仮想直線Ｌ１にほぼ平行な直線とで囲まれた平面領域のうち開口部１６開放端面外周囲近傍（図３のハッチングで示す対向する２つの円弧状平面部）がレンズ固定部１３ａとなる。
【００３６】
また、一方のレンズ保持側壁部１８の内壁と当該レンズ保持側壁部１８両端を結ぶ直線とで囲まれた領域にはレンズ固定部１３ａのレンズ接触面より低いレンズ非接触部１４が形成されている。同様に他方のレンズ保持側壁部１８の内壁と当該レンズ保持側壁部１８両端を結ぶ直線とで囲まれた領域にもレンズ固定部１３ａのレンズ接触面より低いレンズ非接触部１４が形成されている。つまり、２つのレンズ固定部１３ａは、仮想直線Ｌ１上に仮想直線Ｌ１に沿って対向配置されていると共に、レンズ非接触部１４より一段高く形成されている。
【００３７】
また、対向するレンズ固定部１３ａの両外側には、対物レンズ９をレンズ固定部１３ａに接触固定するための樹脂製接着剤１１が塗布される接着剤塗布部１３ｂが設けられている。対物レンズ９をレンズ配置部１３に載置して接着剤塗布部１３ｂに塗布した接着剤１１で接着固定すると、対物レンズ９はレンズ固定部１３ａだけに接触するがそれ以外の領域ではレンズ保持部５から浮いている状態になる。
【００３８】
ところで、本実施の形態によるレンズホルダ３は、従来技術を示す図７及び図８に示したレンズホルダと同様に５０ｋＨｚ近傍に高次（例えば３次）の共振周波数を有している。図４は、レンズホルダ３を３次の共振周波数で加振したときのレンズ保持部５の振動モードを模式的に示している。図４では上下方向がフォーカス位置制御方向Ｆであり、紙面に垂直方向がトラッキング位置制御方向Ｒである。図４に示すように、３次の共振周波数でのレンズ保持部５の振動モードは、仮想直線Ｌ１近辺が振動の節となり、仮想直線Ｌ１にほぼ直交する方向で対向する２つのレンズ保持側壁部１８側が振動の腹となる振動モードで振動する。つまり、レンズ固定部１３ａは、開口部１６の中心を通り振動の節に沿う仮想直線Ｌ１を含んで対向配置されている。また、２つのレンズ保持側壁部１８側は、図４に示す互いに逆向きの２つの両矢印のように、互いに逆位相で振動する。つまり、レンズホルダ３を３次の共振周波数で加振すると、レンズ固定部１３ａでの振動振幅は相対的に小さく、レンズ固定部１３ａを支点領域として２つのレンズ保持側壁部１８側が逆位相で振動振幅が相対的に大きい振動モードが出現する。
【００３９】
ところが、本実施の形態によるレンズホルダ３は、振動振幅が相対的に小さいレンズ固定部１３ａだけで対物レンズ９を保持すると共に、振動振幅が相対的に大きいレンズ保持側壁部１８側は対物レンズ９と接触しないようにレンズ固定部１３ａより一段低いレンズ非接触部１４を設けている。レンズ非接触部１４の深さはレンズ固定部１３ａに対して振動振幅の最大幅より深くなるように形成されている。例えば、レンズ保持側壁部１８側での３次の共振周波数で生じる振動振幅の最大幅がサブミクロン（１μｍ未満）程度であるのに対し、レンズ非接触部１４はレンズ固定部１３ａより数十μｍ乃至数百μｍ低く形成されている。これにより、レンズ保持部５の３次の共振周波数での振動は対物レンズ９に殆ど伝わらなくなる。
【００４０】
図３に戻り、開口部１６開放端面法線方向に見て、仮想直線Ｌ１に平行なレンズ固定部１３ａの一端辺及び開口部１６開放端との交点と開口部１６の中心とを結んだ仮想直線Ｌ２と、仮想直線Ｌ１とのなす角度θは、例えばθ＝３０°に形成されている。角度θがあまりに小さいと、レンズ固定部１３ａに対する対物レンズ９の固定が不安定になり易くなる。このため、対物レンズ９の取り付け角度が不安定になって、対物レンズ９が傾いて接着固定されてしまう可能性がある。角度θがあまりに大きいとレンズ固定部１３ａの領域が広くなってレンズ保持部５の振動が対物レンズ９に伝達され易くなってくる。これらを考慮して、角度θは、５°≦θ≦４５°程度の範囲が好ましく、好適にはθ＝３０°が望ましい。
【００４１】
図５は、振動伝達特性を示すボード線図である。横軸は周波数（Ｈｚ）を対数表示し、縦軸は伝達関数の振幅をデシベル（ｄＢ）表示している。曲線Ａは本実施の形態による光ヘッド装置の光学素子駆動装置１に搭載された対物レンズ９の光記録媒体側の凸部上部で計測した伝達特性を示している。曲線Ｂは従来の光ヘッド装置の光学素子駆動装置に搭載された対物レンズ５９の光記録媒体側の凸部上部で計測した伝達特性を示している。加振信号は光ヘッド装置のサーボ信号であり、応答信号はレーザドップラ振動計による非接触測定で得ている。
【００４２】
曲線Ｂに示すように、従来装置の対物レンズ５９での伝達特性は５０ｋＨｚ近傍に共振のピークが生じており、レンズ固定部６３ａの振動がそのまま対物レンズ５９に伝達されていることが分かる。これに対し、曲線Ａに示すように、本実施の形態による光学素子駆動装置１の対物レンズ９での伝達特性は、５０ｋＨｚでの振幅が共振のピークとしては認識されない程度に減少しており、５０ｋＨｚ近傍の系の共振周波数による振動が対物レンズ９に伝達されていないことが分かる。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によるレンズホルダ３は、高次の共振周波数での振動振幅が相対的に小さくて対物レンズ９が固定される対物レンズ固定部１３ａと、当該振動振幅が相対的に大きいが対物レンズ９に接触しないレンズ非接触部１４とを有しているので、レンズホルダ３が当該高次共振周波数で振動しても、対物レンズ９に振動を殆ど伝達させないようにすることができるので高次（２次以上）の共振周波数で生じる機械的振動の影響を十分除去できるようになる。
【００４４】
次に、本実施の形態による光記録再生装置について説明する。図６は、本実施の形態による光ヘッド装置１６０を搭載した光記録再生装置１５０の概略構成を示している。光記録再生装置１５０は、図６に示すように光記録媒体１６１を回転させるためのスピンドルモータ１５２と、光記録媒体１６１にレーザビームを照射するとともにその反射光を受光する光ヘッド装置１６０と、スピンドルモータ１５２及び光ヘッド装置１６０の動作を制御するコントローラ１５４と、光ヘッド装置１６０にレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路１５５と、光ヘッド装置１６０にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路１５６とを備えている。
【００４５】
コントローラ１５４にはフォーカスサーボ追従回路１５７、トラッキングサーボ追従回路１５８及びレーザコントロール回路１５９が含まれている。フォーカスサーボ追従回路１５７が作動すると、回転している光記録媒体１６１の情報記録面にフォーカスがかかった状態となり、トラッキングサーボ追従回路１５８が作動すると、光記録媒体１６１の偏芯している信号トラックに対して、レーザビームのスポットが自動追従状態となる。フォーカスサーボ追従回路１５７及びトラッキングサーボ追従回路１５８には、フォーカスゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能及びトラッキングゲインを自動調整するためのオートゲインコントロール機能がそれぞれ備えられている。また、レーザコントロール回路１５９は、レーザ駆動回路１５５により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、光記録媒体１６１に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００４６】
これらフォーカスサーボ追従回路１５７、トラッキングサーボ追従回路１５８及びレーザコントロール回路１５９については、コントローラ１５４内に組み込まれた回路である必要はなく、コントローラ１５４と別個の部品であっても構わない。さらに、これらは物理的な回路である必要はなく、コントローラ１５４内で実行されるソフトウェアであっても構わない。
【００４７】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、光学素子として対物レンズ９を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、光学素子として、対物レンズ９の光入射面側に配置されて光ビームの光路を変更するホログラム素子であってもよい。ホログラム素子が振動振幅の相対的に小さい領域で固定され、振動振幅の相対的に大きい領域では接触しないようにレンズホルダに保持されることにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４８】
また、上記実施の形態では、対物レンズ９の固定中心と、枠状部７の中心とがずれている、いわゆるレンズオフセット型のレンズホルダ３を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、対物レンズがレンズホルダのほぼ中心に配置される、いわゆるレンズセンタ型のレンズホルダであっても、対物レンズ等の光学素子が振動振幅の相対的に小さい領域で固定され、振動振幅の相対的に大きい領域で接触しないように保持されることにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態による光ヘッド装置に備えられた光学素子駆動装置１の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３のレンズ保持部５を拡大して示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるレンズホルダ３のレンズ保持部５が振動している状態を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態による光ヘッド装置に搭載された光学素子駆動装置１及び従来の光学素子駆動装置の伝達特性を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施の形態による光記録再生装置１５０の概略構成を示す図である。
【図７】従来のレンズホルダ５３の概略構成を示す斜視図である。
【図８】従来のレンズホルダ５３のレンズ保持部５５を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 光学素子駆動装置１
３、５３ レンズホルダ
５、５５ レンズ保持部
７、５７ 枠状部
７ａ、５７ａ ワイヤ接続部
９、５９ 対物レンズ
１１ 樹脂
１３、６３ レンズ配置部
１３ａ、６３ａ レンズ固定部
１３ｂ、６３ｂ 樹脂塗布部
１４ レンズ非接触部
１５ ワイヤ
１６、６６ 開口部
１７ ベースヨーク
１８、６８ レンズ保持側壁部
１９ ダンパケース
２１ 基板
２３ フォーカスコイル
２５ トラッキングコイル
２７ 磁石
２９ トップヨーク
１５０ 光記録再生装置
１５２ スピンドルモータ
１５４ コントローラ
１５５ レーザ駆動回路
１５６ レンズ駆動回路
１５７ フォーカスサーボ追従回路
１５８ トラッキングサーボ追従回路
１５９ レーザコントロール回路
１６０ 光ヘッド装置
１６１ 光記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ヘッド装置に用いられる光学素子を保持する光学素子保持部材であって、
所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さく、前記光学素子が固定される光学素子固定部と、
前記振動振幅が相対的に大きいが前記光学素子に接触しない光学素子非接触部と
を有することを特徴とする光学素子保持部材。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部より低く形成されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項３】
請求項２記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子固定部は、前記共振周波数での振動の節を含み、
前記光学素子非接触部は、前記共振周波数での振動の腹を含んでいること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子に光を入射させるための開口部をさらに有すること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項５】
請求項４記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子固定部は、前記開口部の中心を通り前記振動の節に沿う仮想直線上に対向配置されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項６】
請求項５記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部の配置方向にほぼ直交して前記開口部の周囲に配置されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項７】
請求項６記載の光学素子保持部材であって、
前記開口部の開放端面法線方向に見て、前記仮想直線に平行な前記光学素子固定部の一端辺及び前記開口部開放端の交点と前記開口部の中心とを結んだ直線と、前記仮想直線とのなす角度θは、５°≦θ≦４５°であること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項８】
請求項７記載の光学素子保持部材であって、
中心が前記開口部の中心からずれた枠構造を備えた枠状部をさらに有すること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項９】
光学素子を保持する光学素子保持部材と、前記光学素子保持部材を移動可能に片持ち式に支持するワイヤ群と、前記光学素子保持部材を駆動する駆動部とを有する光ヘッド装置であって、
前記光学素子保持部材は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学素子保持部材であること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、光記録媒体に光を集光させる対物レンズであること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、光の光路を変更させるホログラム素子であること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、樹脂製接着剤で接着固定されて前記光学素子保持部材に保持されていること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の光ヘッド装置を有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１】
光ヘッド装置に用いられる光学素子を保持する光学素子保持部材であって、
所定の共振周波数での振動振幅が相対的に小さく、前記光学素子が固定される光学素子固定部と、
前記振動振幅が相対的に大きいが前記光学素子に接触しない光学素子非接触部と
を有することを特徴とする光学素子保持部材。
【請求項２】
請求項１記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部より低く形成されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項３】
請求項２記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子固定部は、前記共振周波数での振動の節を含み、
前記光学素子非接触部は、前記共振周波数での振動の腹を含んでいること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項４】
請求項３記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子に光を入射させるための開口部をさらに有すること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項５】
請求項４記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子固定部は、前記開口部の中心を通り前記振動の節に沿う仮想直線上に対向配置されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項６】
請求項５記載の光学素子保持部材であって、
前記光学素子非接触部は、前記光学素子固定部の配置方向にほぼ直交して前記開口部の周囲に配置されていること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項７】
請求項６記載の光学素子保持部材であって、
前記開口部の開放端面法線方向に見て、前記仮想直線に平行な前記光学素子固定部の一端辺及び前記開口部開放端の交点と前記開口部の中心とを結んだ直線と、前記仮想直線とのなす角度θは、５°≦θ≦４５°であること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項８】
請求項７記載の光学素子保持部材であって、
中心が前記開口部の中心からずれた枠構造を備えた枠状部をさらに有すること
を特徴とする光学素子保持部材。
【請求項９】
光学素子を保持する光学素子保持部材と、前記光学素子保持部材を移動可能に片持ち式に支持するワイヤ群と、前記光学素子保持部材を駆動する駆動部とを有する光ヘッド装置であって、
前記光学素子保持部材は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学素子保持部材であること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、光記録媒体に光を集光させる対物レンズであること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、光の光路を変更させるホログラム素子であること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の光ヘッド装置であって、
前記光学素子は、樹脂製接着剤で接着固定されて前記光学素子保持部材に保持されていること
を特徴とする光ヘッド装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の光ヘッド装置を有することを特徴とする光記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−４９３３（Ｐ２００７−４９３３Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８６６７４（Ｐ２００５−１８６６７４）
【出願日】平成１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]