対物レンズアクチュエータ及びそれを備えた光ピックアップ
【課題】装置サイズを大型化することなく、不要共振を低減できる対物レンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】対物レンズアクチュエータ３０は、レンズホルダ３２を挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に３本ずつ配置されて一方の端部をレンズホルダ３２に固定されるワイヤ３７と、ベース３１に対して不動であって切り欠き部を有するリジッドプリント基板３５と、リジッドプリント基板３１に固定されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３６と、を備える。前記３本のワイヤ３７のうち、２本がリジッドプリント基板３５に、残り１本がＦＰＣ３６に、他方の端部を固定される。前記２本のワイヤ３７がリジッドプリント基板３５に固定される部分には、ＦＰＣ３６が配置されず、ＦＰＣ３６の前記１本のワイヤ３７が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置される。
【解決手段】対物レンズアクチュエータ３０は、レンズホルダ３２を挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に３本ずつ配置されて一方の端部をレンズホルダ３２に固定されるワイヤ３７と、ベース３１に対して不動であって切り欠き部を有するリジッドプリント基板３５と、リジッドプリント基板３１に固定されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３６と、を備える。前記３本のワイヤ３７のうち、２本がリジッドプリント基板３５に、残り１本がＦＰＣ３６に、他方の端部を固定される。前記２本のワイヤ３７がリジッドプリント基板３５に固定される部分には、ＦＰＣ３６が配置されず、ＦＰＣ３６の前記１本のワイヤ３７が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップに用いられる対物レンズアクチュエータに関し、特に、対物レンズを保持するレンズホルダを棒状弾性支持部材で支持し、レンズホルダと共に対物レンズを揺動する方式の対物レンズアクチュエータの構造に関する。また、本発明は、そのような対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光ディスクが普及している。更に、最近ではブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）やＨＤ−ＤＶＤといった大容量の情報を記録できる光ディスクも実用化されている。このような光ディスクに記録される情報の読み取りや光ディスクへの情報の書き込みには光ピックアップが用いられる。
【０００３】
光ピックアップにおいては、情報の読み取りや書き込み時に、光ディスクの面振れ等によらず光源から出射される光の焦点が常に光ディスクの記録面に合うように制御（フォーカシング制御）する必要がある。また、光源から出射されて光ディスクの記録面に形成される光スポットが、光ディスクに形成されるトラックに追従するように制御（トラッキング制御）する必要がある。
【０００４】
従来、このようなフォーカシング制御やトラッキング制御を行えるように、光ピックアップには対物レンズアクチュエータが備えられる。従来提案される対物レンズアクチュエータには、対物レンズを保持するレンズホルダを棒状弾性支持部材で支持してレンズホルダと共に対物レンズを揺動可能な構成とし、フォーカシング制御やトラッキング制御を行うものがある（例えば、特許文献１や２を参照）。
【０００５】
このタイプの対物レンズアクチュエータにおいては、比較的高い周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの間）でピッチング共振やヨーイング共振といった共振が起こることが知られている。そして、このような共振は、対物レンズアクチュエータの伝達特性に悪影響を及ぼし、フォーカス制御やトラッキング制御といったサーボ制御を困難にすることがある。
【０００６】
このため、従来、例えば特許文献１や２に示されるように、棒状弾性支持部材の一方の端部が固定されるリジッドプリント基板にスリット（切欠溝）を設けてピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を低減することが行われている。
【特許文献１】特開平４−３１９５３７号公報
【特許文献２】特開平５−２６６５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、リジッドプリント基板にスリットを設けて不要共振を低減する構成には、次のような問題が発生する場合がある。図９は、リジッドプリント基板にスリットを設ける構成で発生する問題点を説明するための説明図で、図９（ａ）は、リジッドプリント基板にスリットを設けていない場合の図、図９（ｂ）はリジッドプリント基板にスリットを設けた場合の図である。なお、図９のリジッドプリント基板１０１は、光ピックアップ全体を制御する制御部からの信号を受信できるように、フレキシブルプリント基板１０２によって制御部と電気的に接続されているために、図９ではフレキシブルプリント基板１０２も一緒に示している。
【０００８】
図９に示すように、リジッドプリント基板１０１にスリット１０３を設ける構成の場合、スリット１０３を形成するためにリジッドプリント基板１０１に余分なスペースが必要となる。このため、上段の棒状弾性支持部材１０４ａと下段の棒状弾性支持部材１０４ａとの間隔が広がり、対物レンズアクチュエータの高さが高くなる（図９ではΔＬだけ高くなった状態を示している）。対物レンズアクチュエータの小型化の要望を考慮するとこれは問題である。なお、スリットの幅を狭くして、小型化の要望を満たすことも考えられるが、この場合にはリジッドプリント基板１０１の製造が難しくなり、コストアップ等の問題が発生する。
【０００９】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、装置サイズを大型化することなく、不要共振を低減できる対物レンズアクチュエータを提供することである。また、本発明の他の目的は、そのような対物レンズアクチュエータを備えることにより、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、ベースと、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に複数且つ同数配置され、前記レンズホルダに一方の端部を固定されて前記レンズホルダを前記ベースに対して揺動可能に支持する棒状弾性支持部材と、を備える対物レンズアクチュエータにおいて、前記ベースに対して不動であって、切り欠き部を有するリジッドプリント基板と、前記リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板と、を更に備え、前記第１の側と前記第２の側との各々においては、複数の前記棒状弾性支持部材のうち、一部が前記リジッドプリント基板に他方の端部を固定され、前記一部を除く残りが前記フレキシブルプリント基板に他方の端部を固定され、前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が前記リジッドプリント基板に固定される部分には、前記フレキシブルプリント基板が配置されず、前記フレキシブルプリント基板の前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置されることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、複数の棒状弾性支持部材について、一方の端部が固定される位置を、リジッドプリント基板とするものと、リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板とするものと、が混在する構成となっている。そして、リジッドプリント基板の棒状弾性支持部材が固定される部分には、フレキシブルプリント基板が配置されず、フレキシブルプリント基板の棒状弾性支持部材が固定される部分は、リジッドプリント基板の切り欠き部上に配置される構成となっている。このために、従来の構成であるリジッドプリント基板にスリットを設けた構成と同様に不要共振の低減を図れる。更に、スリットを設けた場合における装置の大型化の問題を解消できる。
【００１２】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記フレキシブルプリント基板には、その一部に補強板が取り付けられることとしても良い。この構成によれば、フレキシブルプリント基板の一部について強度を高められるために、半田付け作業がし易い。また、棒状弾性支持部材の固定を強固とすることも可能である。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記レンズホルダ側から見て、前記リジッドプリント基板の方が前記フレキシブルプリント基板よりも手前側に配置されるのが好ましい。リジッドプリント基板はフレキシブルプリント基板より厚みが厚い。このために、リジッドプリント基板をフレキシブルプリント基板よりも外面側（レンズホルダ側から見て奥側）に配置すると、半田付け等の作業が行い難くなる。この点、フレキシブルプリント基板をリジッドプリント基板より外面側とする構成では、フレキシブルプリント基板の方がリジッドプリント基板よりも厚みが薄いために半田付け等の作業が行い易い。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記第１の側と前記第２の側との各々においては、３本の前記棒状弾性支持部材が配置され、外側の２本の前記棒状弾性支持部材は前記リジッドプリント基板に前記他方の端部を固定され、真ん中の１本の前記棒状弾性支持部材は前記フレキシブルプリント基板に前記他方の端部を固定されることとしても良い。
【００１５】
また、上記目的を達成するために本発明の光ピックアップは、上記構成の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴としている。これによれば、対物レンズアクチュエータが、それ自身の装置サイズをほとんど大きくすることなく不要共振の低減を図れるので、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、装置サイズを大型化することなく不要共振を低減できる対物レンズアクチュエータを提供することができる。また、本発明によれば、そのような対物レンズアクチュエータを備えることにより、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（光ピックアップの概略構成）
まず、本実施形態の光ピックアップの概略構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップが備える光学系の構成を示す概略図である。本実施形態の光ピックアップ１は、ＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤに対して情報の読み取りと情報の書き込みを可能に設けられている。
【００１９】
図１に示すように、光ピックアップ１は２種類の光学系を備える。このうちの一方はＢＤ用の光学系で、他方はＤＶＤ及びＣＤ（ＤＶＤ／ＣＤ）用の光学系である。この２種類の光学系は、光ピックアップ１によって情報の読み取りや書き込みが行われる光ディスク５０の種類（ここでは、ＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤのうちのいずれか）によって切り換えて使用される。以下、ＢＤ用の光学系、ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系について、別々に説明する。
【００２０】
ＢＤ用の光学系は、第１レーザダイオード１１と、回折素子１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、第１コリメートレンズ１４と、１／４波長板１５と、第１立ち上げミラー１６と、第１対物レンズ１７と、第１シリンドリカルレンズ１８と、第１フォトディテクタ１９と、を備える。
【００２１】
第１レーザダイオード１１は、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する光源である。第１レーザダイオード１１から出射されたレーザ光は、回折素子１２によって主ビームと２つの副ビームとに分けられる。回折素子１２から出射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３で反射され、第１コリメートレンズ１４に送られる。
【００２２】
第１コリメートレンズ１４は、図示しない駆動手段によって光軸方向（図１に示す矢印の方向）に移動可能となっており、その位置によって、第１対物レンズ１７に入射するレーザ光の収束発散状態を変化させる。このような構成とするのは、球面収差の補正を行えるようにするためである。
【００２３】
第１コリメートレンズ１４を出射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３と協働して光アイソレータとして機能する１／４波長板１５を通過し、第１立ち上げミラー１６によって反射されて第１対物レンズ１７に入射する。第１対物レンズ１７は、入射したレーザ光を光ディスク５０の記録面５０ａに集光する。
【００２４】
光ディスク５０で反射されたレーザ光は、第１対物レンズ１７を透過後、第１立ち上げミラー１６で反射され、１／４波長板１５、第１コリメートレンズ１４の順に透過後、更に偏光ビームスプリッタ１３も透過する。偏光ビームスプリッタ１３を透過したレーザ光は、非点収差を付与する機能を有する第１シリンドリカルレンズ１８を透過して、第１フォトディテクタ１９の受光面に集光する。第１フォトディテクタ１９は、入射した光信号を電気信号に変換して出力する。ここで出力された電気信号は図示しない信号処理部で処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００２５】
次に、ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系について説明する。ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系は、第２レーザダイオード２１と、ハーフミラー２２と、第２コリメートレンズ２３と、第２立ち上げミラー２４と、第２対物レンズ２５と、第２シリンドリカルレンズ２６と、第２フォトディテクタ２７と、を備える。
【００２６】
第２レーザダイオード２１は、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光と、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光と、を切り換えて出射できる２波長レーザである。第２レーザダイオード２１から出射されたレーザ光は、ハーフミラー２２で反射されて第２コリメートレンズ２３に送られ、平行光に変換される。
【００２７】
第２コリメートレンズ２３から出射されたレーザ光（平行光）は、第２立ち上げミラー２４で反射され、第２対物レンズ２５に入射し、光ディスク５０の記録面５０ａに集光する。
【００２８】
光ディスク５０で反射されたレーザ光は、第２対物レンズ２５を透過後、第２立ち上げミラー２４で反射され、第２コリメートレンズ２３、ハーフミラー２２の順に透過し、非点収差を付与する機能を有する第２シリンドリカルレンズ２６を透過して、第２フォトディテクタ２７の受光面に集光する。第２フォトディテクタ２７は、入射した光信号を電気信号に変換して出力する。ここで出力された電気信号は図示しない信号処理部によって処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００２９】
なお、ここで示した光ピックアップ１の光学系の構成は、一例であって本発明の目的を逸脱しない範囲で、当然、種々の変更が可能である。本実施形態の光ピックアップ１においては、ＢＤ用の光学系とＤＶＤ／ＣＤ用の光学系とを完全に独立した構成としている。しかし、これとは異なり、例えば、一部の光学部材を、ＢＤ、ＤＶＤ、およびＣＤの情報の再生等を行う場合に共通して使用するような構成等としても構わない。また、波面収差を補正する収差補正素子等、必要に応じて各種光学部材を追加しても勿論構わない。
【００３０】
第１対物レンズ１７と第２対物レンズ２５とは、その詳細は後述する対物レンズアクチュエータ３０によって、フォーカス方向とトラッキング方向とに移動可能となっている。これにより、光ピックアップ１におけるフォーカシング制御やトラッキング制御が可能となっている。
【００３１】
なお、フォーカス方向とは、対物レンズ１７、２５が光ディスク５０に対して接離する方向（図１では上下方向）であり、トラッキング方向とは、光ディスク５０の半径方向（ラジアル方向）と平行な方向（図１では紙面と垂直な方向）である。
【００３２】
（対物レンズアクチュエータの構成）
次に、本実施形態の光ピックアップ１に備えられる対物レンズアクチュエータ３０の構成の詳細について、図２、図３及び図４を参照しながら説明する。ここで、図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略斜視図である。図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備えるリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の構成を示す概略平面図である。図４は、図３に示す構成を分解して各部について示した概略平面図で、図４（ａ）はリジッドプリント基板の概略平面図、図４（ｂ）はフレキシブルプリント基板の概略平面図である。
【００３３】
図２を参照して、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０は、ベース３１と、レンズホルダ３２と、一対の永久磁石３３と、ゲルホルダ３４と、リジッドプリント基板３５と、フレキシブルプリント基板３６と、６本のワイヤ（棒状弾性支持部材）３７と、を備える。
【００３４】
ベース３１は強磁性を有する金属からなる。ベース３１には、そのほぼ中央にレーザ光を通過させる貫通孔（図示せず）が形成されている。そして、この貫通孔の上にレンズホルダ３２が配置される構成となっている。また、ベース３１上には、一対の永久磁石３３と、ゲルホルダ３４と、が固定配置される。
【００３５】
レンズホルダ３２は、液晶ポリマ（ＬＣＰ）等によって形成され、対物レンズ１７、２５を保持する。本実施形態においては、光ピックアップ１が２つの対物レンズ１７、２５を有する構成となっているために、レンズホルダ３２には２つの対物レンズ１７、２５を保持できるように２つの保持部（図示せず）が設けられる。２つの保持部はそれぞれレーザ光を通過させる光路孔（図示せず）と繋がっており、これにより第１レーザダイオード１１からのレーザ光が第１対物レンズ１７を、第２レーザダイオード２１からのレーザ光が第２対物レンズ２５を通過するようになっている。
【００３６】
レンズホルダ３２の内側には、その内壁に沿って、略矩形状に巻回されたフォーカスコイル（図示せず）が接着剤等で貼り付けられている。また、レンズホルダ３２の側壁のうち、永久磁石３３と対向する２つの側壁のそれぞれにおいては、トラッキングコイル３８が、それぞれ左右に一対ずつ並ぶように、接着剤等で貼り付けられている。対向する２つの側壁に各々形成されるトラッキングコイル３８同士は、対称配置されている。なお、４つのトラッキングコイル３８は全体として１本の線で繋がっている。
【００３７】
ベース３１上に立設される一対の永久磁石３３は例えば希土類磁石から成り、レンズホルダ３２を挟むように所定間隔をあけて対向配置される。一対の永久磁石３３は、同一の極（Ｎ極又はＳ極）が向かい合うように配置される。また、一対の永久磁石３３のそれぞれは、外面がベース３１から折曲形成されたヨーク３１ａに磁着された状態とされる。
【００３８】
ポリカーボネート等の樹脂成型品から成るゲルホルダ３４は、一対の永久磁石３３のうちの一方に磁着されるヨーク３１ａの外面側（永久磁石３３がある側の反対側）に配置される。ゲルホルダ３４には、一対の挿通孔３４ａが左右対称に形成される。一対の挿通孔３４ａのそれぞれには、シリコンを主成分とするゲル材が充填される。ゲル材は、低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ３４の各挿通孔３４ａに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化したものである。
【００３９】
リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６は、光ピックアップ１全体を制御する制御部からの信号を受信して、対物レンズアクチュエータ３０に伝達するための回路基板である。リジッドプリント基板３５は、ゲルホルダ３４の外面側に固定配置される。また、フレキシブルプリント基板３６は、リジッドプリント基板３５の外面側には固定配置される。
【００４０】
なお、ゲルホルダ３４に対するリジッドプリント基板３５の固定や、リジッドプリント基板３６に対するフレキシブルプリント基板３６の固定は、例えば熱硬化性の接着剤等を用いて行われる。ただし、接着剤の代わりにビス止め等を用いても構わない。また、リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６とは、後述のように、それぞれに形成される端子部（ランド）間を半田付けするために、半田による固定だけとしても構わない。
【００４１】
図４（ａ）を参照して、リジッドプリント基板３５は、略矩形状に形成され、左右の端部側のそれぞれにおいて、中央部に略矩形状の切り欠き部３５１が形成されている。また、左右の端部側の上部側及び下部側のそれぞれにおいては、貫通孔３５２と第１のランド３５３とが形成されている。各第１のランド３５３からは配線３５４が延出し、第２のランド３５５と接続されている。
【００４２】
図４（ｂ）を参照して、フレキシブルプリント基板３６は、略矩形状の第１の部分３６１と、第１の部分３６１の中央部近傍から左右に腕状に延び出す第２の部分３６２と、第１の部分３６１から下部側に延び出し、最終的に光ピックアップ１全体を制御する制御部へと繋がる第３の部分３６３と、から成る。第２の部分３６２の端部側には、それぞれ、貫通孔３６４と第３のランド３６５とが形成されている。また、第１の部分３６１の四隅には、それぞれ、第４のランド３６６が形成されている。なお、図４（ｂ）においては、フレキシブルプリント基板３６に形成される配線は省略している（他の図でも同様）。
【００４３】
図３を参照して、リジッドプリント基板３５に固定されるフレキシブルプリント基板３６は、第２の部分３６２の一部（貫通孔３６４が設けられる部分を含む部分）がリジッドプリント基板３５の切り欠き部３５１上に配置される。切り欠き部３５１の幅（図３の上下方向の長さ）は、第２の部分３６２の幅（図３の上下方向の長さ）より僅かに大きく形成されている。これより、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２の一部は、リジッドプリント基板３５と接触することなく図３の紙面方向に撓むことが可能である。
【００４４】
また、フレキシブルプリント基板３６は、第４のランド３６６がリジッドプリント基板３５に形成される第２のランド３５５と隣り合うように配置される。そして、第２のランド３５５と第４のランド３６６とが半田付けされて、リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６が電気的に接続される。なお、フレキブルプリント基板３６は、リジッドプリント基板３５の貫通孔３５２が設けられる近傍においては、リジッドプリント基板３５上に配置されない。
【００４５】
図２に戻って、ワイヤ３７は導電性を有する部材からなる。ワイヤ３７は、レンズホルダ３２を挟むように存在する第１の側（レンズホルダ３２の側面３２ａがある側）と第２の側（レンズホルダ３２の側面３２ｂがある側）とに、各３本ずつ、計６本設けられる。各ワイヤ３７の一方の端部はレンズホルダ３２に設けられる中継基板３９（図２では１つのみ示しているが、レンズホルダ３２の対向する位置に、もう１つ設けられる）に半田付けにて固定される。
【００４６】
なお、中継基板３９には、配線パターンが形成されており、上段の２本のワイヤ３７は、中継基板３９を介してフォーカスコイル（図示せず）と電気的に接続された状態となっている。また、下段の２本のワイヤ３７は、中継基板３９を介してトラッキングコイル３８と電気的に接続された状態となっている。
【００４７】
ワイヤ３７うち、上段及び下段の計４本のワイヤ３７は、その他方の端部がリジッドプリント基板３５に形成される貫通孔３５２を挿通するように設けられ、半田付けにて固定される。一方、中段の２本のワイヤ３７は、その他方の端部がフレキシブルプリント基板３６に形成される貫通孔３６４を挿通するように設けられ、半田付けにて固定される。
【００４８】
なお、本実施形態においては、リジッドプリント基板３５に形成される貫通孔３５２に比べ、フレキシブルプリント基板３６に形成される貫通孔３６４の大きさを大きくしている。これは、ワイヤ３７をリジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６との２つの部品に分けて取り付ける構成としたために、両部品の間で組み立て時に位置ずれが発生し、組み立てが困難となる場合があることを考慮したものである。すなわち、本実施形態の構成によって、前述の位置ずれが発生しても組み立てが困難となる可能性を低減できる。
【００４９】
ワイヤ３７を以上のように構成することにより、レンズホルダ３２はワイヤ３７によってベース３１に対して揺動可能に支持されることになる。なお、各ワイヤ３７は、ゲルホルダ３４に形成される挿通孔３４ａを挿通した状態となっている。そして、これにより、レンズホルダ３２の駆動に応じて各ワイヤ３７に生じた振動（主に低次の共振）を減衰することが可能となる。
【００５０】
（対物レンズアクチュエータの作用）
次に、以上のように構成される対物レンズアクチュエータ３０の作用について説明する。
【００５１】
フレキシブルプリント基板３６、リジッドプリント基板３５、及び上段のワイヤ３７を経由して、制御部からの信号に従った電流がフォーカスコイルに供給される。この場合、フォーカスコイルを流れる電流と、一対の永久磁石３３によって形成される磁界と、の電磁気的な作用により、レンズホルダ３２はフォーカス方向に変位する。このため、フォーカスコイルに供給する電流の大きさ及び向きを調整することでフォーカシング制御が可能となる。
【００５２】
フレキシブルプリント基板３６、リジッドプリント基板３５、及び下段のワイヤ３７を経由して、制御部からの信号に従った電流がトラッキングコイル３８に供給される。この場合、トラッキングコイル３８を流れる電流と、一対の永久磁石３３によって形成される磁界と、の電磁気的な作用により、レンズホルダ３２はトラッキング方向に変位する。このため、トラッキングコイル３８に供給する電流の大きさ及び向きを調整することでトラキング制御が可能となる。
【００５３】
本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０は、ワイヤ３７によってレンズホルダ３２が揺動可能に支持される構成となっている。このような構成の場合、高周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ等）での使用によってピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を発生する場合がある。そして、このような不要共振は、ゲルホルダ３４のゲル材では充分に抑制できない。
【００５４】
なお、ピッチング共振とは、トラッキング方向と平行な軸周り方向に発生する共振モードである。また、ヨーイング共振とは、フォーカス方向と平行な軸周り方向に発生する共振モードである。
【００５５】
このため、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０においては、上述のように、上段及び下段のワイヤ３７を、左右の端部側の中央部に切り欠き部３５１を有するリジッドプリント基板３５に固定している。そして、中段のワイヤ３７を、その一部が切り欠き部３５１上に重なるように配置されるフレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２に固定する構成としている。
【００５６】
この場合、スリットを設けた場合（従来例の図９（ｂ）を参照）と同様に、ワイヤ３７が固定される部分において、リジッドプリント基板３５及びフレキシブルプリント基板３６は微小振動できる。このために、図５に示すように不要共振の低減を図れる。図５は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０によって不要共振の低減が図れることを示すグラフである。２つの対物レンズアクチュエータを準備して、その効果を確かめたために、図５（ａ）と図５（ｂ）の２つの結果を示している。
【００５７】
効果の確認は、それぞれの対物レンズアクチュエータにおいて、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成についてのみ変更することによって確認した。図５において本実施形態として示す結果は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成が図３の場合である。一方、図５において比較例として示す結果は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成が図９（ａ）の構成の場合である。
【００５８】
図５において、横軸は対物レンズアクチュエータを駆動する際に使用される交流の周波数である。また、縦軸は、対物レンズアクチュエータにおける入力（駆動の入力）に対する反応の遅れを表す指標で、位相である。図５は、周波数を変化させた時の位相の変化を測定したものである。不要共振が発生すると、周波数変化に対する位相の変化にも乱れが発生する。このために、この位相乱れ量を見積もることで、不要共振の低減が図れたか否かを評価できる。そして、図５の結果を見ると、本実施形態の構成の場合には、比較例の場合に比べて明確に不要共振が低減できていることがわかる。
【００５９】
そして、本実施形態の場合には、図９（ｂ）に示したようなスリット１０３を設けるためのスペースが要らない。したがって、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０によれば、装置サイズを大型化することなく不要共振を低減できる。そして、この対物レンズアクチュエータ３０を備える光ピックアップは、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる。
【００６０】
（その他）
本発明は、以上に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６１】
例えば、本実施形態においては、フレキシブルプリント基板３６をリジッドプリント基板３５に直接固定する構成としている。しかし、この場合には、リジッドプリント基板３５の第２のランド３５５とフレキシブルプリント基板３６の第４のランド３６６との半田付け作業が行い難い等の問題がある。このために、フレキブルプリント基板３６の強度を増す目的で、図６に示すようにフレキシブルプリント基板３６に対して補強板（例えば、ガラエポ系の材質から成る）４０を貼り付ける構成としても構わない。なお、図６は、フレキシブルプリント基板３６を図２のリジッドプリント基板３５側から見た場合の概略平面図である。
【００６２】
図６（ａ）は、フレキシブルプリント基板３６の第１の部分３６１と第２の部分３６２（いずれも図４（ｂ）参照）の全体に補強板４０を設けた構成を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成に対して、フレキシブルプリント基板３６の第４のランド３６６が設けられる部分近傍には、補強板４０を設けないようにした構成を示す。図６（ｃ）は、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２間を繋ぐように補強板４０を設けた構成を示す。図６（ｄ）は、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２にのみ補強板４０を設けた構成である。
【００６３】
補強板４０の形状は、図６（ａ）〜（ｄ）のいずれでも、更には他の形状でも構わない。状況によって、その形状を適宜決定すればよい。例えば、図６（ａ）の構成の場合、補強の効果は大きいが、補強板４０の厚みのために半田付けが行い難くなる。このために、図６（ｂ）のように半田付けを行う部分について補強板４０を設けない構成とすることも可能である。ただし、図６（ｂ）の構成の場合、その構造が複雑となるために、図６（ｃ）や図６（ｄ）に示すような構成とすることも可能である。ただし、これらの構成では、補強の効果が十分に得られない場合がある。
【００６４】
また、例えばリジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６の構成も本実施形態の構成に限らず種々の変更が可能である。すなわち、例えば図７に示すように、リジッドプリント基板３５の四隅を切り欠き（切り欠き部３５１が形成されている）、中段のワイヤ３７のみをリジッドプリント基板３５に固定し、上段と下段のワイヤ３７をフレキシブルプリント基板３６に固定する構成等としても構わない。なお、図７は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の変形例である。
【００６５】
また、本実施形態では、レンズホルダ３２を、第１の側に３本、第２の側に３本、の計計６本のワイヤ３７で支持する構成の場合について示したが、ワイヤの数は本実施形態の数に限定される趣旨ではない。すなわち、片側２本ずつの計４本のワイヤでレンズホルダを支持する構成や、片側４本以上のワイヤでレンズホルダを支持する構成に対しても本発明は適用可能である。
【００６６】
図８は、本発明が適用できる他の構成を説明するための図で、図８（ａ）はワイヤの数が片側２本ずつの計４本のワイヤでレンズホルダを支持する場合の構成例を示す図で、図８（ｂ）はワイヤの数が片側５本ずつの計１０本でレンズホルダを支持する場合の構成例を示す図である。いずれの構成においても、リジッドプリント基板３５に切り欠き部３５１を設け、フレキシブルプリント基板３６のワイヤ３７の端部と固定される部分が、切り欠き部３５１上に配置されるように形成している。このように構成することで、対物レンズアクチュエータの装置サイズを大きくすることなく、不要共振を低減できる。
【００６７】
また、本実施形態においては、リジッドプリント基板３５の外面側にフレキシブルプリント基板３６が配置される構成とした。しかし、これに限定される趣旨ではない。すなわち、フレキシブルプリント基板３６をゲルホルダ３４と貼り付け、フレキシブルプリント基板３６の外面側にリジッドプリント基板３５を配置する構成としても構わない。ただし、この構成の場合、リジッドプリント基板３５の厚みのために半田付け作業が行い難くなるために、本実施形態の構成が好ましい。
【００６８】
また、本実施形態では、対物レンズアクチュエータ３０に２つの対物レンズ１７、２５が搭載される構成としたが、これに限らず、対物レンズの数が１つ、或いは３つ以上の場合にも当然本発明は適用できる。また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０においては、上段及び下段のワイヤ３７のみをレンズホルダ３２に設けられるコイル（フォーカスコイル、トラッキングコイル）と電気的に接続する構成としたが、中段のワイヤ３７もレンズホルダ３２に設けられるコイルと電気的に接続する構成としても構わない。このような場合として、例えば、レンズホルダ３２にチルトコイルが設けられる場合が挙げられる。なお、ここでいうチルトコイルは、レンズホルダ３２をフォーカス方向とトラッキング方向との両方に直交する軸の軸周り方向に回転する作用を発生するためのコイルである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の対物レンズアクチュエータは、装置サイズを大型化することなく、ピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を低減できる。このために、本発明の対物レンズアクチュエータは光ピックアップに好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップが備える光学系の構成を示す概略図である。
【図２】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略斜視図である。
【図３】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備えるリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の構成を示す概略平面図である。
【図４】は、図３に示す構成を分解して各部について示した概略平面図である。
【図５】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータによって不要共振の低減が図れることを示すグラフである。
【図６】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例を説明するための図である。
【図７】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例で、具体的にはリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の変形例である。
【図８】は、本発明が適用できる他の構成を説明するための図である。
【図９】は、リジッドプリント基板にスリットを設ける構成で発生する問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 光ピックアップ
１７ 第１対物レンズ
２５ 第２対物レンズ
３０ 対物レンズアクチュエータ
３１ ベース
３２ レンズホルダ
３５ リジッドプリント基板
３６ フレキシブルプリント基板
３７ ワイヤ（棒状弾性支持部材）
４０ 補強板
３５１ 切り欠き部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップに用いられる対物レンズアクチュエータに関し、特に、対物レンズを保持するレンズホルダを棒状弾性支持部材で支持し、レンズホルダと共に対物レンズを揺動する方式の対物レンズアクチュエータの構造に関する。また、本発明は、そのような対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光ディスクが普及している。更に、最近ではブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）やＨＤ−ＤＶＤといった大容量の情報を記録できる光ディスクも実用化されている。このような光ディスクに記録される情報の読み取りや光ディスクへの情報の書き込みには光ピックアップが用いられる。
【０００３】
光ピックアップにおいては、情報の読み取りや書き込み時に、光ディスクの面振れ等によらず光源から出射される光の焦点が常に光ディスクの記録面に合うように制御（フォーカシング制御）する必要がある。また、光源から出射されて光ディスクの記録面に形成される光スポットが、光ディスクに形成されるトラックに追従するように制御（トラッキング制御）する必要がある。
【０００４】
従来、このようなフォーカシング制御やトラッキング制御を行えるように、光ピックアップには対物レンズアクチュエータが備えられる。従来提案される対物レンズアクチュエータには、対物レンズを保持するレンズホルダを棒状弾性支持部材で支持してレンズホルダと共に対物レンズを揺動可能な構成とし、フォーカシング制御やトラッキング制御を行うものがある（例えば、特許文献１や２を参照）。
【０００５】
このタイプの対物レンズアクチュエータにおいては、比較的高い周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの間）でピッチング共振やヨーイング共振といった共振が起こることが知られている。そして、このような共振は、対物レンズアクチュエータの伝達特性に悪影響を及ぼし、フォーカス制御やトラッキング制御といったサーボ制御を困難にすることがある。
【０００６】
このため、従来、例えば特許文献１や２に示されるように、棒状弾性支持部材の一方の端部が固定されるリジッドプリント基板にスリット（切欠溝）を設けてピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を低減することが行われている。
【特許文献１】特開平４−３１９５３７号公報
【特許文献２】特開平５−２６６５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、リジッドプリント基板にスリットを設けて不要共振を低減する構成には、次のような問題が発生する場合がある。図９は、リジッドプリント基板にスリットを設ける構成で発生する問題点を説明するための説明図で、図９（ａ）は、リジッドプリント基板にスリットを設けていない場合の図、図９（ｂ）はリジッドプリント基板にスリットを設けた場合の図である。なお、図９のリジッドプリント基板１０１は、光ピックアップ全体を制御する制御部からの信号を受信できるように、フレキシブルプリント基板１０２によって制御部と電気的に接続されているために、図９ではフレキシブルプリント基板１０２も一緒に示している。
【０００８】
図９に示すように、リジッドプリント基板１０１にスリット１０３を設ける構成の場合、スリット１０３を形成するためにリジッドプリント基板１０１に余分なスペースが必要となる。このため、上段の棒状弾性支持部材１０４ａと下段の棒状弾性支持部材１０４ａとの間隔が広がり、対物レンズアクチュエータの高さが高くなる（図９ではΔＬだけ高くなった状態を示している）。対物レンズアクチュエータの小型化の要望を考慮するとこれは問題である。なお、スリットの幅を狭くして、小型化の要望を満たすことも考えられるが、この場合にはリジッドプリント基板１０１の製造が難しくなり、コストアップ等の問題が発生する。
【０００９】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、装置サイズを大型化することなく、不要共振を低減できる対物レンズアクチュエータを提供することである。また、本発明の他の目的は、そのような対物レンズアクチュエータを備えることにより、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、ベースと、対物レンズを保持するレンズホルダと、前記レンズホルダを挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に複数且つ同数配置され、前記レンズホルダに一方の端部を固定されて前記レンズホルダを前記ベースに対して揺動可能に支持する棒状弾性支持部材と、を備える対物レンズアクチュエータにおいて、前記ベースに対して不動であって、切り欠き部を有するリジッドプリント基板と、前記リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板と、を更に備え、前記第１の側と前記第２の側との各々においては、複数の前記棒状弾性支持部材のうち、一部が前記リジッドプリント基板に他方の端部を固定され、前記一部を除く残りが前記フレキシブルプリント基板に他方の端部を固定され、前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が前記リジッドプリント基板に固定される部分には、前記フレキシブルプリント基板が配置されず、前記フレキシブルプリント基板の前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置されることを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、複数の棒状弾性支持部材について、一方の端部が固定される位置を、リジッドプリント基板とするものと、リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板とするものと、が混在する構成となっている。そして、リジッドプリント基板の棒状弾性支持部材が固定される部分には、フレキシブルプリント基板が配置されず、フレキシブルプリント基板の棒状弾性支持部材が固定される部分は、リジッドプリント基板の切り欠き部上に配置される構成となっている。このために、従来の構成であるリジッドプリント基板にスリットを設けた構成と同様に不要共振の低減を図れる。更に、スリットを設けた場合における装置の大型化の問題を解消できる。
【００１２】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記フレキシブルプリント基板には、その一部に補強板が取り付けられることとしても良い。この構成によれば、フレキシブルプリント基板の一部について強度を高められるために、半田付け作業がし易い。また、棒状弾性支持部材の固定を強固とすることも可能である。
【００１３】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記レンズホルダ側から見て、前記リジッドプリント基板の方が前記フレキシブルプリント基板よりも手前側に配置されるのが好ましい。リジッドプリント基板はフレキシブルプリント基板より厚みが厚い。このために、リジッドプリント基板をフレキシブルプリント基板よりも外面側（レンズホルダ側から見て奥側）に配置すると、半田付け等の作業が行い難くなる。この点、フレキシブルプリント基板をリジッドプリント基板より外面側とする構成では、フレキシブルプリント基板の方がリジッドプリント基板よりも厚みが薄いために半田付け等の作業が行い易い。
【００１４】
また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記第１の側と前記第２の側との各々においては、３本の前記棒状弾性支持部材が配置され、外側の２本の前記棒状弾性支持部材は前記リジッドプリント基板に前記他方の端部を固定され、真ん中の１本の前記棒状弾性支持部材は前記フレキシブルプリント基板に前記他方の端部を固定されることとしても良い。
【００１５】
また、上記目的を達成するために本発明の光ピックアップは、上記構成の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴としている。これによれば、対物レンズアクチュエータが、それ自身の装置サイズをほとんど大きくすることなく不要共振の低減を図れるので、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、装置サイズを大型化することなく不要共振を低減できる対物レンズアクチュエータを提供することができる。また、本発明によれば、そのような対物レンズアクチュエータを備えることにより、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる光ピックアップを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（光ピックアップの概略構成）
まず、本実施形態の光ピックアップの概略構成について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の光ピックアップが備える光学系の構成を示す概略図である。本実施形態の光ピックアップ１は、ＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤに対して情報の読み取りと情報の書き込みを可能に設けられている。
【００１９】
図１に示すように、光ピックアップ１は２種類の光学系を備える。このうちの一方はＢＤ用の光学系で、他方はＤＶＤ及びＣＤ（ＤＶＤ／ＣＤ）用の光学系である。この２種類の光学系は、光ピックアップ１によって情報の読み取りや書き込みが行われる光ディスク５０の種類（ここでは、ＢＤ、ＤＶＤ、及びＣＤのうちのいずれか）によって切り換えて使用される。以下、ＢＤ用の光学系、ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系について、別々に説明する。
【００２０】
ＢＤ用の光学系は、第１レーザダイオード１１と、回折素子１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、第１コリメートレンズ１４と、１／４波長板１５と、第１立ち上げミラー１６と、第１対物レンズ１７と、第１シリンドリカルレンズ１８と、第１フォトディテクタ１９と、を備える。
【００２１】
第１レーザダイオード１１は、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光を出射する光源である。第１レーザダイオード１１から出射されたレーザ光は、回折素子１２によって主ビームと２つの副ビームとに分けられる。回折素子１２から出射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３で反射され、第１コリメートレンズ１４に送られる。
【００２２】
第１コリメートレンズ１４は、図示しない駆動手段によって光軸方向（図１に示す矢印の方向）に移動可能となっており、その位置によって、第１対物レンズ１７に入射するレーザ光の収束発散状態を変化させる。このような構成とするのは、球面収差の補正を行えるようにするためである。
【００２３】
第１コリメートレンズ１４を出射したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１３と協働して光アイソレータとして機能する１／４波長板１５を通過し、第１立ち上げミラー１６によって反射されて第１対物レンズ１７に入射する。第１対物レンズ１７は、入射したレーザ光を光ディスク５０の記録面５０ａに集光する。
【００２４】
光ディスク５０で反射されたレーザ光は、第１対物レンズ１７を透過後、第１立ち上げミラー１６で反射され、１／４波長板１５、第１コリメートレンズ１４の順に透過後、更に偏光ビームスプリッタ１３も透過する。偏光ビームスプリッタ１３を透過したレーザ光は、非点収差を付与する機能を有する第１シリンドリカルレンズ１８を透過して、第１フォトディテクタ１９の受光面に集光する。第１フォトディテクタ１９は、入射した光信号を電気信号に変換して出力する。ここで出力された電気信号は図示しない信号処理部で処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００２５】
次に、ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系について説明する。ＤＶＤ／ＣＤ用の光学系は、第２レーザダイオード２１と、ハーフミラー２２と、第２コリメートレンズ２３と、第２立ち上げミラー２４と、第２対物レンズ２５と、第２シリンドリカルレンズ２６と、第２フォトディテクタ２７と、を備える。
【００２６】
第２レーザダイオード２１は、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光と、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光と、を切り換えて出射できる２波長レーザである。第２レーザダイオード２１から出射されたレーザ光は、ハーフミラー２２で反射されて第２コリメートレンズ２３に送られ、平行光に変換される。
【００２７】
第２コリメートレンズ２３から出射されたレーザ光（平行光）は、第２立ち上げミラー２４で反射され、第２対物レンズ２５に入射し、光ディスク５０の記録面５０ａに集光する。
【００２８】
光ディスク５０で反射されたレーザ光は、第２対物レンズ２５を透過後、第２立ち上げミラー２４で反射され、第２コリメートレンズ２３、ハーフミラー２２の順に透過し、非点収差を付与する機能を有する第２シリンドリカルレンズ２６を透過して、第２フォトディテクタ２７の受光面に集光する。第２フォトディテクタ２７は、入射した光信号を電気信号に変換して出力する。ここで出力された電気信号は図示しない信号処理部によって処理されて、再生信号や、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号等となる。
【００２９】
なお、ここで示した光ピックアップ１の光学系の構成は、一例であって本発明の目的を逸脱しない範囲で、当然、種々の変更が可能である。本実施形態の光ピックアップ１においては、ＢＤ用の光学系とＤＶＤ／ＣＤ用の光学系とを完全に独立した構成としている。しかし、これとは異なり、例えば、一部の光学部材を、ＢＤ、ＤＶＤ、およびＣＤの情報の再生等を行う場合に共通して使用するような構成等としても構わない。また、波面収差を補正する収差補正素子等、必要に応じて各種光学部材を追加しても勿論構わない。
【００３０】
第１対物レンズ１７と第２対物レンズ２５とは、その詳細は後述する対物レンズアクチュエータ３０によって、フォーカス方向とトラッキング方向とに移動可能となっている。これにより、光ピックアップ１におけるフォーカシング制御やトラッキング制御が可能となっている。
【００３１】
なお、フォーカス方向とは、対物レンズ１７、２５が光ディスク５０に対して接離する方向（図１では上下方向）であり、トラッキング方向とは、光ディスク５０の半径方向（ラジアル方向）と平行な方向（図１では紙面と垂直な方向）である。
【００３２】
（対物レンズアクチュエータの構成）
次に、本実施形態の光ピックアップ１に備えられる対物レンズアクチュエータ３０の構成の詳細について、図２、図３及び図４を参照しながら説明する。ここで、図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略斜視図である。図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備えるリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の構成を示す概略平面図である。図４は、図３に示す構成を分解して各部について示した概略平面図で、図４（ａ）はリジッドプリント基板の概略平面図、図４（ｂ）はフレキシブルプリント基板の概略平面図である。
【００３３】
図２を参照して、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０は、ベース３１と、レンズホルダ３２と、一対の永久磁石３３と、ゲルホルダ３４と、リジッドプリント基板３５と、フレキシブルプリント基板３６と、６本のワイヤ（棒状弾性支持部材）３７と、を備える。
【００３４】
ベース３１は強磁性を有する金属からなる。ベース３１には、そのほぼ中央にレーザ光を通過させる貫通孔（図示せず）が形成されている。そして、この貫通孔の上にレンズホルダ３２が配置される構成となっている。また、ベース３１上には、一対の永久磁石３３と、ゲルホルダ３４と、が固定配置される。
【００３５】
レンズホルダ３２は、液晶ポリマ（ＬＣＰ）等によって形成され、対物レンズ１７、２５を保持する。本実施形態においては、光ピックアップ１が２つの対物レンズ１７、２５を有する構成となっているために、レンズホルダ３２には２つの対物レンズ１７、２５を保持できるように２つの保持部（図示せず）が設けられる。２つの保持部はそれぞれレーザ光を通過させる光路孔（図示せず）と繋がっており、これにより第１レーザダイオード１１からのレーザ光が第１対物レンズ１７を、第２レーザダイオード２１からのレーザ光が第２対物レンズ２５を通過するようになっている。
【００３６】
レンズホルダ３２の内側には、その内壁に沿って、略矩形状に巻回されたフォーカスコイル（図示せず）が接着剤等で貼り付けられている。また、レンズホルダ３２の側壁のうち、永久磁石３３と対向する２つの側壁のそれぞれにおいては、トラッキングコイル３８が、それぞれ左右に一対ずつ並ぶように、接着剤等で貼り付けられている。対向する２つの側壁に各々形成されるトラッキングコイル３８同士は、対称配置されている。なお、４つのトラッキングコイル３８は全体として１本の線で繋がっている。
【００３７】
ベース３１上に立設される一対の永久磁石３３は例えば希土類磁石から成り、レンズホルダ３２を挟むように所定間隔をあけて対向配置される。一対の永久磁石３３は、同一の極（Ｎ極又はＳ極）が向かい合うように配置される。また、一対の永久磁石３３のそれぞれは、外面がベース３１から折曲形成されたヨーク３１ａに磁着された状態とされる。
【００３８】
ポリカーボネート等の樹脂成型品から成るゲルホルダ３４は、一対の永久磁石３３のうちの一方に磁着されるヨーク３１ａの外面側（永久磁石３３がある側の反対側）に配置される。ゲルホルダ３４には、一対の挿通孔３４ａが左右対称に形成される。一対の挿通孔３４ａのそれぞれには、シリコンを主成分とするゲル材が充填される。ゲル材は、低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ３４の各挿通孔３４ａに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化したものである。
【００３９】
リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６は、光ピックアップ１全体を制御する制御部からの信号を受信して、対物レンズアクチュエータ３０に伝達するための回路基板である。リジッドプリント基板３５は、ゲルホルダ３４の外面側に固定配置される。また、フレキシブルプリント基板３６は、リジッドプリント基板３５の外面側には固定配置される。
【００４０】
なお、ゲルホルダ３４に対するリジッドプリント基板３５の固定や、リジッドプリント基板３６に対するフレキシブルプリント基板３６の固定は、例えば熱硬化性の接着剤等を用いて行われる。ただし、接着剤の代わりにビス止め等を用いても構わない。また、リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６とは、後述のように、それぞれに形成される端子部（ランド）間を半田付けするために、半田による固定だけとしても構わない。
【００４１】
図４（ａ）を参照して、リジッドプリント基板３５は、略矩形状に形成され、左右の端部側のそれぞれにおいて、中央部に略矩形状の切り欠き部３５１が形成されている。また、左右の端部側の上部側及び下部側のそれぞれにおいては、貫通孔３５２と第１のランド３５３とが形成されている。各第１のランド３５３からは配線３５４が延出し、第２のランド３５５と接続されている。
【００４２】
図４（ｂ）を参照して、フレキシブルプリント基板３６は、略矩形状の第１の部分３６１と、第１の部分３６１の中央部近傍から左右に腕状に延び出す第２の部分３６２と、第１の部分３６１から下部側に延び出し、最終的に光ピックアップ１全体を制御する制御部へと繋がる第３の部分３６３と、から成る。第２の部分３６２の端部側には、それぞれ、貫通孔３６４と第３のランド３６５とが形成されている。また、第１の部分３６１の四隅には、それぞれ、第４のランド３６６が形成されている。なお、図４（ｂ）においては、フレキシブルプリント基板３６に形成される配線は省略している（他の図でも同様）。
【００４３】
図３を参照して、リジッドプリント基板３５に固定されるフレキシブルプリント基板３６は、第２の部分３６２の一部（貫通孔３６４が設けられる部分を含む部分）がリジッドプリント基板３５の切り欠き部３５１上に配置される。切り欠き部３５１の幅（図３の上下方向の長さ）は、第２の部分３６２の幅（図３の上下方向の長さ）より僅かに大きく形成されている。これより、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２の一部は、リジッドプリント基板３５と接触することなく図３の紙面方向に撓むことが可能である。
【００４４】
また、フレキシブルプリント基板３６は、第４のランド３６６がリジッドプリント基板３５に形成される第２のランド３５５と隣り合うように配置される。そして、第２のランド３５５と第４のランド３６６とが半田付けされて、リジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６が電気的に接続される。なお、フレキブルプリント基板３６は、リジッドプリント基板３５の貫通孔３５２が設けられる近傍においては、リジッドプリント基板３５上に配置されない。
【００４５】
図２に戻って、ワイヤ３７は導電性を有する部材からなる。ワイヤ３７は、レンズホルダ３２を挟むように存在する第１の側（レンズホルダ３２の側面３２ａがある側）と第２の側（レンズホルダ３２の側面３２ｂがある側）とに、各３本ずつ、計６本設けられる。各ワイヤ３７の一方の端部はレンズホルダ３２に設けられる中継基板３９（図２では１つのみ示しているが、レンズホルダ３２の対向する位置に、もう１つ設けられる）に半田付けにて固定される。
【００４６】
なお、中継基板３９には、配線パターンが形成されており、上段の２本のワイヤ３７は、中継基板３９を介してフォーカスコイル（図示せず）と電気的に接続された状態となっている。また、下段の２本のワイヤ３７は、中継基板３９を介してトラッキングコイル３８と電気的に接続された状態となっている。
【００４７】
ワイヤ３７うち、上段及び下段の計４本のワイヤ３７は、その他方の端部がリジッドプリント基板３５に形成される貫通孔３５２を挿通するように設けられ、半田付けにて固定される。一方、中段の２本のワイヤ３７は、その他方の端部がフレキシブルプリント基板３６に形成される貫通孔３６４を挿通するように設けられ、半田付けにて固定される。
【００４８】
なお、本実施形態においては、リジッドプリント基板３５に形成される貫通孔３５２に比べ、フレキシブルプリント基板３６に形成される貫通孔３６４の大きさを大きくしている。これは、ワイヤ３７をリジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６との２つの部品に分けて取り付ける構成としたために、両部品の間で組み立て時に位置ずれが発生し、組み立てが困難となる場合があることを考慮したものである。すなわち、本実施形態の構成によって、前述の位置ずれが発生しても組み立てが困難となる可能性を低減できる。
【００４９】
ワイヤ３７を以上のように構成することにより、レンズホルダ３２はワイヤ３７によってベース３１に対して揺動可能に支持されることになる。なお、各ワイヤ３７は、ゲルホルダ３４に形成される挿通孔３４ａを挿通した状態となっている。そして、これにより、レンズホルダ３２の駆動に応じて各ワイヤ３７に生じた振動（主に低次の共振）を減衰することが可能となる。
【００５０】
（対物レンズアクチュエータの作用）
次に、以上のように構成される対物レンズアクチュエータ３０の作用について説明する。
【００５１】
フレキシブルプリント基板３６、リジッドプリント基板３５、及び上段のワイヤ３７を経由して、制御部からの信号に従った電流がフォーカスコイルに供給される。この場合、フォーカスコイルを流れる電流と、一対の永久磁石３３によって形成される磁界と、の電磁気的な作用により、レンズホルダ３２はフォーカス方向に変位する。このため、フォーカスコイルに供給する電流の大きさ及び向きを調整することでフォーカシング制御が可能となる。
【００５２】
フレキシブルプリント基板３６、リジッドプリント基板３５、及び下段のワイヤ３７を経由して、制御部からの信号に従った電流がトラッキングコイル３８に供給される。この場合、トラッキングコイル３８を流れる電流と、一対の永久磁石３３によって形成される磁界と、の電磁気的な作用により、レンズホルダ３２はトラッキング方向に変位する。このため、トラッキングコイル３８に供給する電流の大きさ及び向きを調整することでトラキング制御が可能となる。
【００５３】
本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０は、ワイヤ３７によってレンズホルダ３２が揺動可能に支持される構成となっている。このような構成の場合、高周波数帯域（例えば、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚ等）での使用によってピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を発生する場合がある。そして、このような不要共振は、ゲルホルダ３４のゲル材では充分に抑制できない。
【００５４】
なお、ピッチング共振とは、トラッキング方向と平行な軸周り方向に発生する共振モードである。また、ヨーイング共振とは、フォーカス方向と平行な軸周り方向に発生する共振モードである。
【００５５】
このため、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０においては、上述のように、上段及び下段のワイヤ３７を、左右の端部側の中央部に切り欠き部３５１を有するリジッドプリント基板３５に固定している。そして、中段のワイヤ３７を、その一部が切り欠き部３５１上に重なるように配置されるフレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２に固定する構成としている。
【００５６】
この場合、スリットを設けた場合（従来例の図９（ｂ）を参照）と同様に、ワイヤ３７が固定される部分において、リジッドプリント基板３５及びフレキシブルプリント基板３６は微小振動できる。このために、図５に示すように不要共振の低減を図れる。図５は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０によって不要共振の低減が図れることを示すグラフである。２つの対物レンズアクチュエータを準備して、その効果を確かめたために、図５（ａ）と図５（ｂ）の２つの結果を示している。
【００５７】
効果の確認は、それぞれの対物レンズアクチュエータにおいて、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成についてのみ変更することによって確認した。図５において本実施形態として示す結果は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成が図３の場合である。一方、図５において比較例として示す結果は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板との構成が図９（ａ）の構成の場合である。
【００５８】
図５において、横軸は対物レンズアクチュエータを駆動する際に使用される交流の周波数である。また、縦軸は、対物レンズアクチュエータにおける入力（駆動の入力）に対する反応の遅れを表す指標で、位相である。図５は、周波数を変化させた時の位相の変化を測定したものである。不要共振が発生すると、周波数変化に対する位相の変化にも乱れが発生する。このために、この位相乱れ量を見積もることで、不要共振の低減が図れたか否かを評価できる。そして、図５の結果を見ると、本実施形態の構成の場合には、比較例の場合に比べて明確に不要共振が低減できていることがわかる。
【００５９】
そして、本実施形態の場合には、図９（ｂ）に示したようなスリット１０３を設けるためのスペースが要らない。したがって、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０によれば、装置サイズを大型化することなく不要共振を低減できる。そして、この対物レンズアクチュエータ３０を備える光ピックアップは、情報の読み取りや書き込みを安定して行え、装置サイズを小型とできる。
【００６０】
（その他）
本発明は、以上に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６１】
例えば、本実施形態においては、フレキシブルプリント基板３６をリジッドプリント基板３５に直接固定する構成としている。しかし、この場合には、リジッドプリント基板３５の第２のランド３５５とフレキシブルプリント基板３６の第４のランド３６６との半田付け作業が行い難い等の問題がある。このために、フレキブルプリント基板３６の強度を増す目的で、図６に示すようにフレキシブルプリント基板３６に対して補強板（例えば、ガラエポ系の材質から成る）４０を貼り付ける構成としても構わない。なお、図６は、フレキシブルプリント基板３６を図２のリジッドプリント基板３５側から見た場合の概略平面図である。
【００６２】
図６（ａ）は、フレキシブルプリント基板３６の第１の部分３６１と第２の部分３６２（いずれも図４（ｂ）参照）の全体に補強板４０を設けた構成を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）の構成に対して、フレキシブルプリント基板３６の第４のランド３６６が設けられる部分近傍には、補強板４０を設けないようにした構成を示す。図６（ｃ）は、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２間を繋ぐように補強板４０を設けた構成を示す。図６（ｄ）は、フレキシブルプリント基板３６の第２の部分３６２にのみ補強板４０を設けた構成である。
【００６３】
補強板４０の形状は、図６（ａ）〜（ｄ）のいずれでも、更には他の形状でも構わない。状況によって、その形状を適宜決定すればよい。例えば、図６（ａ）の構成の場合、補強の効果は大きいが、補強板４０の厚みのために半田付けが行い難くなる。このために、図６（ｂ）のように半田付けを行う部分について補強板４０を設けない構成とすることも可能である。ただし、図６（ｂ）の構成の場合、その構造が複雑となるために、図６（ｃ）や図６（ｄ）に示すような構成とすることも可能である。ただし、これらの構成では、補強の効果が十分に得られない場合がある。
【００６４】
また、例えばリジッドプリント基板３５とフレキシブルプリント基板３６の構成も本実施形態の構成に限らず種々の変更が可能である。すなわち、例えば図７に示すように、リジッドプリント基板３５の四隅を切り欠き（切り欠き部３５１が形成されている）、中段のワイヤ３７のみをリジッドプリント基板３５に固定し、上段と下段のワイヤ３７をフレキシブルプリント基板３６に固定する構成等としても構わない。なお、図７は、リジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の変形例である。
【００６５】
また、本実施形態では、レンズホルダ３２を、第１の側に３本、第２の側に３本、の計計６本のワイヤ３７で支持する構成の場合について示したが、ワイヤの数は本実施形態の数に限定される趣旨ではない。すなわち、片側２本ずつの計４本のワイヤでレンズホルダを支持する構成や、片側４本以上のワイヤでレンズホルダを支持する構成に対しても本発明は適用可能である。
【００６６】
図８は、本発明が適用できる他の構成を説明するための図で、図８（ａ）はワイヤの数が片側２本ずつの計４本のワイヤでレンズホルダを支持する場合の構成例を示す図で、図８（ｂ）はワイヤの数が片側５本ずつの計１０本でレンズホルダを支持する場合の構成例を示す図である。いずれの構成においても、リジッドプリント基板３５に切り欠き部３５１を設け、フレキシブルプリント基板３６のワイヤ３７の端部と固定される部分が、切り欠き部３５１上に配置されるように形成している。このように構成することで、対物レンズアクチュエータの装置サイズを大きくすることなく、不要共振を低減できる。
【００６７】
また、本実施形態においては、リジッドプリント基板３５の外面側にフレキシブルプリント基板３６が配置される構成とした。しかし、これに限定される趣旨ではない。すなわち、フレキシブルプリント基板３６をゲルホルダ３４と貼り付け、フレキシブルプリント基板３６の外面側にリジッドプリント基板３５を配置する構成としても構わない。ただし、この構成の場合、リジッドプリント基板３５の厚みのために半田付け作業が行い難くなるために、本実施形態の構成が好ましい。
【００６８】
また、本実施形態では、対物レンズアクチュエータ３０に２つの対物レンズ１７、２５が搭載される構成としたが、これに限らず、対物レンズの数が１つ、或いは３つ以上の場合にも当然本発明は適用できる。また、本実施形態の対物レンズアクチュエータ３０においては、上段及び下段のワイヤ３７のみをレンズホルダ３２に設けられるコイル（フォーカスコイル、トラッキングコイル）と電気的に接続する構成としたが、中段のワイヤ３７もレンズホルダ３２に設けられるコイルと電気的に接続する構成としても構わない。このような場合として、例えば、レンズホルダ３２にチルトコイルが設けられる場合が挙げられる。なお、ここでいうチルトコイルは、レンズホルダ３２をフォーカス方向とトラッキング方向との両方に直交する軸の軸周り方向に回転する作用を発生するためのコイルである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の対物レンズアクチュエータは、装置サイズを大型化することなく、ピッチング共振やヨーイング共振といった不要共振を低減できる。このために、本発明の対物レンズアクチュエータは光ピックアップに好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】は、本実施形態の光ピックアップが備える光学系の構成を示す概略図である。
【図２】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの構成を示す概略斜視図である。
【図３】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータが備えるリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の構成を示す概略平面図である。
【図４】は、図３に示す構成を分解して各部について示した概略平面図である。
【図５】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータによって不要共振の低減が図れることを示すグラフである。
【図６】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例を説明するための図である。
【図７】は、本実施形態の対物レンズアクチュエータの変形例で、具体的にはリジッドプリント基板とフレキシブルプリント基板とから成る部分の変形例である。
【図８】は、本発明が適用できる他の構成を説明するための図である。
【図９】は、リジッドプリント基板にスリットを設ける構成で発生する問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 光ピックアップ
１７ 第１対物レンズ
２５ 第２対物レンズ
３０ 対物レンズアクチュエータ
３１ ベース
３２ レンズホルダ
３５ リジッドプリント基板
３６ フレキシブルプリント基板
３７ ワイヤ（棒状弾性支持部材）
４０ 補強板
３５１ 切り欠き部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に複数且つ同数配置され、前記レンズホルダに一方の端部を固定されて前記レンズホルダを前記ベースに対して揺動可能に支持する棒状弾性支持部材と、
を備える対物レンズアクチュエータにおいて、
前記ベースに対して不動であって、切り欠き部を有するリジッドプリント基板と、
前記リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板と、を更に備え、
前記第１の側と前記第２の側との各々においては、複数の前記棒状弾性支持部材のうち、一部が前記リジッドプリント基板に他方の端部を固定され、前記一部を除く残りが前記フレキシブルプリント基板に他方の端部を固定され、
前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が前記リジッドプリント基板に固定される部分には、前記フレキシブルプリント基板が配置されず、
前記フレキシブルプリント基板の前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置されることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板には、その一部に補強板が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記レンズホルダ側から見て、前記リジッドプリント基板の方が前記フレキシブルプリント基板よりも手前側に配置されること特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の側と前記第２の側との各々においては、３本の前記棒状弾性支持部材が配置され、外側の２本の前記棒状弾性支持部材は前記リジッドプリント基板に前記他方の端部を固定され、真ん中の１本の前記棒状弾性支持部材は前記フレキシブルプリント基板に前記他方の端部を固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１】
ベースと、
対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記レンズホルダを挟むように存在する第１の側と第２の側との各々に複数且つ同数配置され、前記レンズホルダに一方の端部を固定されて前記レンズホルダを前記ベースに対して揺動可能に支持する棒状弾性支持部材と、
を備える対物レンズアクチュエータにおいて、
前記ベースに対して不動であって、切り欠き部を有するリジッドプリント基板と、
前記リジッドプリント基板に固定されるフレキシブルプリント基板と、を更に備え、
前記第１の側と前記第２の側との各々においては、複数の前記棒状弾性支持部材のうち、一部が前記リジッドプリント基板に他方の端部を固定され、前記一部を除く残りが前記フレキシブルプリント基板に他方の端部を固定され、
前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が前記リジッドプリント基板に固定される部分には、前記フレキシブルプリント基板が配置されず、
前記フレキシブルプリント基板の前記棒状弾性支持部材の前記他方の端部が固定される部分は、前記切り欠き部上に配置されることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板には、その一部に補強板が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記レンズホルダ側から見て、前記リジッドプリント基板の方が前記フレキシブルプリント基板よりも手前側に配置されること特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の側と前記第２の側との各々においては、３本の前記棒状弾性支持部材が配置され、外側の２本の前記棒状弾性支持部材は前記リジッドプリント基板に前記他方の端部を固定され、真ん中の１本の前記棒状弾性支持部材は前記フレキシブルプリント基板に前記他方の端部を固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴とする光ピックアップ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２１１７７１（Ｐ２００９−２１１７７１Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４３９８（Ｐ２００８−５４３９８）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【Ｆターム（参考）】
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