(57)【要約】      （修正有）【課題】対物レンズを含む可動部に不要なモーメントを小さくし対物レンズの傾きと振動を抑制し、高密度と高速記録再生化に対応できる薄型対物レンズ駆動装置を提供する。【解決手段】光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズ１と、前記対物レンズを前記光ディスクに接近または離遠する方向であるフォーカシング方向および光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に動作させるための駆動手段であるフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ〜４ｄと磁気回路を有する対物レンズ駆動装置において、前記磁気回路は対物レンズ１を挟んで２つの磁石を有し、一方の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さを長くした。【選択図】図１
2010073227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクに接近または離遠する方向であるフォーカシング方向および光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に動作させるための駆動手段であるフォーカシングコイルとトラッキングコイルと磁気回路を有する対物レンズ駆動装置において、
前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、一方の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の対物レンズ駆動装置において、
前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、磁石の体積は等しくなるように一方の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の対物レンズ駆動装置において、
対物レンズを挟んで光ディスクと逆側に光学部品を有し、光ディスク面に平行な方向からの光が前記光学部品に入射し対物レンズと通過し光ディスクの記録面に光を集光させる対物レンズ駆動装置において、
前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、光の入射側の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１から３に記載の対物レンズ駆動装置において、２つの磁石による前記フォーカシングコイルの生じる２つのフォーカス方向駆動力の中心を結ぶ線が対物レンズを含む可動部の重心位置と一致することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
光ディスクの情報を再生あるいは、光ディスクへ情報を記録する光ディスク装置に搭載される光ピックアップにおいて、請求項１から４のいずれか１項に記載された対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
光ディスクの情報を再生あるいは、光ディスクへ情報を記録する光ディスク装置において、請求項５に記載された光ピックアップを有することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置において光ディスク記録面に対して記録再生光を集光する対物レンズを駆動するための対物レンズ駆動装置に関するものであり、さらに本対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップおよび光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスク状の記録媒体上に情報を記録し、または記録された情報を読み出して再生する光ディスク装置は、ディスク上に比較的大きな量の情報を記録でき、また、媒体も剛性が大きく取り扱いが容易なため、コンピュータの外部記録装置や映像音声の記録装置として用いられている。
【０００３】
このような光ディスク装置において、光ディスク上の記録面に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向（光ディスク面に接近／離遠する方向）とトラッキング方向（ディスクの半径方向）に駆動する装置が対物レンズ駆動装置である。特許文献１等において、従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の図１等に示すように、一般に対物レンズ駆動装置は、対物レンズを含む可動部と、この可動部を支持する支持部材と、ヨークおよび永久磁石からなる磁気回路で構成される。可動部にはフォーカシングコイルとトラッキングコイルが取り付けられており、フォーカシングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をフォーカシング方向に駆動し、同様にトラッキングコイルに駆動電流を印加することにより、永久磁石からの磁束との作用により生じる電磁力で可動部をトラッキング方向に駆動する。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１６９６２号公報（第５頁，第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、その２つの磁石のフォーカシング方向長さが等しいため、２つの磁石による前記フォーカシングコイルの生じる２つのフォーカス方向駆動力に差が生じ、対物レンズを含む可動部にモーメントが生じる。前記モーメントは対物レンズを傾かせ、光スポットの集光状態を劣化させる原因となる。このような光スポット品質の劣化は、記録再生時の信号劣化につながってしまう。
【０００７】
特に、近年では光ディスクの高記録密度化が進み、記録再生光のレーザ波長が短くなり、対物レンズの開口が大きくなってきている。このため、光ディスクに対する対物レンズの不要な傾きが生じると、僅かであっても光スポットの集光状態への悪影響を与えるようになってきている。したがって、従来の対物レンズ駆動装置よりもさらに、光ディスクに対する対物レンズの不要な変位や傾きを小さく抑える必要が生じてきている。
【０００８】
また、前記モーメントは対物レンズ駆動装置の振動特性においても、高周波帯域で対物レンズを含む可動部の振動の要因で、前記振動により位相や変位の乱れは制御の不安定要因となる。特に、近年では光ディスクの高速記録再生化が進み、制御帯域の高域化が望まれているため、前記振動は高速記録再生化の障害となり、高速記録再生化に対応できなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、このような実情に鑑みてなされたものであり、光ディスクに対する対物レンズの不要な傾きや振動を抑えることができる対物レンズ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、前記対物レンズを前記光ディスクに接近または離遠する方向であるフォーカシング方向および光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に動作させるための駆動手段であるフォーカシングコイルとトラッキングコイルと磁気回路を有する対物レンズ駆動装置において、前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、一方の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことにより達成される。
【００１１】
また上記目的は、前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、磁石の体積は等しくなるように一方の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことにより達成される。
【００１２】
また上記目的は、対物レンズを挟んで光ディスクと逆側に光学部品を有し、光ディスク面に平行な方向からの光が前記光学部品に入射し対物レンズと通過し光ディスクの記録面に光を集光させる対物レンズ駆動装置において、前記磁気回路は対物レンズを挟んで２つの磁石を有し、光の入射側の磁石は他方の磁石と比較してフォーカシング方向の長さが短く且つトラッキング方向の長さが長いことにより達成される。
【００１３】
また上記目的は、２つの磁石による前記フォーカシングコイルの生じる２つのフォーカス方向駆動力の中心を結ぶ線が対物レンズを含む可動部の重心位置と一致することにより達成される。
【００１４】
また上記目的は、光ディスクの情報を再生あるいは、光ディスクへ情報を記録する光ディスク装置に搭載される光ピックアップにおいて、請求項１から４のいずれか１項に記載された対物レンズ駆動装置を有することにより達成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、対物レンズを含む可動部に不要なモーメントが加わらない構造のため、光ディスクに対する対物レンズの不要な傾きは小さく抑えられたものとなっている。これにより、光スポットの品質が向上されるので、ますます高記録密度化される光ディスクにして安定した記録再生を行うことができる。
【００１６】
また、対物レンズを含む可動部に不要なモーメントが加わらない構造のため、可動部の不要な振動がない対物レンズ駆動装置を提供でき、この対物レンズ駆動装置を用いて情報の記録あるいは再生特性が良好で高速記録再生が可能な光ピックアップ、ひいては光ディスク装置を提供することができる。
【００１７】
また、一方の磁石のフォーカシング方向長さを短くできるため、同磁石のフォーカシング方向光ディスク側と逆側の下面を光の光路として使用しても、前記理由より良好な記録再生が行える。そのため、光ピックアップならびに光ディスク装置の薄型化に適した対物レンズ駆動装置を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の対物レンズ駆動装置を実施するための最良の形態を詳細に説明する。  
図１〜図６は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。また、図１〜図６において、ｘ軸方向は図示しない光ディスクの接線方向であるタンジェンシャル方向、ｙ軸方向は光ディスクの半径方向であるトラッキング方向、ｚ軸方向は対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向である。
【実施例１】
【００１９】
本発明の対物レンズ駆動装置の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態における対物レンズ駆動装置の構成を概略的に示す斜視図である。図１において、対物レンズ駆動装置は、対物レンズ１、これを保持するレンズホルダ２，レンズホルダ２の支持手段、及びレンズホルダ２の周囲に配置される磁石から構成されている。レンズホルダ２の側面には、フォーカシングコイル３，トラッキングコイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが所定位置に取り付けられている。
【００２０】
レンズホルダ２の支持手段は、固定部６に一端を固定された弾性支持部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにより支持されている。これらの弾性支持部材は導電性を有しており、フォーカシングコイル３，トラッキングコイル４ａ〜４ｄに対して電流供給を行う役割も兼ねている。
【００２１】
フォーカシングコイル３，トラッキングコイル４ａ〜４ｄは、弾性支持部材５ａ〜５ｄのレンズホルダ保持側の端部と半田等の導電性融着材により電気的に接続されている。固定部６には、シリコーンゲル等の粘弾性部材を充填したダンピングホルダが固定され、弾性支持部材５ａ〜５ｄに減衰を与える構造となっている。
【００２２】
ここで、対物レンズ１とレンズホルダ２とフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ〜４ｄが可動部となる。
【００２３】
レンズホルダ２の周囲には、コイル群に駆動力を与えるための磁石として、永久磁石１１ａ，１１ｂ及びヨーク１２が配置されている。永久磁石１１ａ，１１ｂは、磁化方向が図中ｘ軸方向で対向する磁石面が同相となるように配置されている。各々の磁石１１ａ，１１ｂは、磁性体から構成されたヨーク部材であるヨーク１２に取り付けられ固定，磁気回路を形成している。この磁気回路によって、フォーカシング方向とトラッキング方向に可動の対物レンズ駆動装置となっている。
【００２４】
図２に本発明の磁石１１ａ，１１ｂの構造と配置を示す。本発明の薄型化に対応するため対物レンズを挟んで光ディスクと逆側に反射ミラーやプリズムなどの光学部品１３を有し、光ディスク面に平行な方向（図２ではｘ方向）からの光１４は前記光学部品１３に入射し、光学部品１３で光ディスク１５の記録面に垂直に入射する反射され、対物レンズ１と通過し光ディスク１５の記録面に光を集光させる。
【００２５】
光１４の光学部品１３への入射方向の磁石１１ａは、他方の磁石１１ｂに対してフォーカシング方向の長さ（磁石高さＨ）が短く、トラッキング方向の長さ（磁石幅Ｗ）が長い構造となっている。光１４の光学部品１３への入射方向の磁石１１ａはフォーカシング方向の長さを短くすることができるため、前記磁石１１ａのフォーカシング方向に対して光ディスクとは逆側に光１４を通すことができ、対物レンズ駆動装置の薄型化が可能な構造となっている。
【００２６】
図２と図３を用いて本発明の効果を説明する。  
図３は薄型化に対応して光１４の入射側磁石２１ａのフォーカシング方向長さを短くした構造である。  
図３の磁石構造において、フォーカシングコイル３に電流を印加すると入射側磁石２１ａのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング方向駆動力３２ａは、他方の磁石２１ｂと比較して磁石の大きさが小さくなるため他方の磁石２１ｂのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング駆動力３２ｂより小さくなる。この、フォーカシングコイル３に生じる２つのフォーカス方向駆動力３２ａ，３２ｂの差によって、対物レンズ１を含む可動部にモーメント３０が生じる。前記モーメント３０は対物レンズ１を傾かせ、光スポットの集光状態を劣化させる原因となる。
【００２７】
このような光スポット品質の劣化は、記録再生時の信号劣化につながってしまう。また、前記モーメント力３０は対物レンズ駆動装置の振動特性においても、高周波帯域で対物レンズを含む可動部の振動の要因で、位相や変位の乱れは制御の不安定要因となる。そのため、制御帯域の高域化ができず、高速記録再生化に対応できなくなる。
【００２８】
それに対して、本発明は図２のようにフォーカシングコイル３に電流を印加すると入射側磁石１１ａのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング方向駆動力３１ａは、他方の磁石１１ｂと比較して磁石の大きさが等しいため他方の磁石１１ｂのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング駆動力３１ｂと等しくなり。モーメント３０がゼロとなり、モーメントが生じない。
【００２９】
従って、本発明の対物レンズ駆動装置とすれば、対物レンズ１を含む可動部に不要なモーメントが加わらない構造のため、光ディスクに対する対物レンズ１の不要な傾きは小さく抑えられ、光スポットの品質が向上されるので、ますます高記録密度化される光ディスクにして安定した記録再生を行うことができる。また、対物レンズ１を含む可動部に不要なモーメントが加わらない構造のため、可動部の不要な振動がない対物レンズ駆動装置を提供でき、情報の記録あるいは再生特性が良好で高速記録再生が可能な光ピックアップ、ひいては光ディスク装置を提供することができる。また、光１４の入射側磁石１１ａのフォーカシング方向長さを短くできるため、同磁石のフォーカシング方向光ディスク側と逆側の下面を光１４の光路として使用しても、前記理由より良好な記録再生が行えるため、光ピックアップならびに光ディスク装置の薄型化に適した対物レンズ駆動装置を供給することができる。
【００３０】
その際、２つの磁石の大きさを等しくなるように光１４の入射側磁石１１ａのフォーカシング方向長さを短く、トラッキング長さを長くしてもよい。
【実施例２】
【００３１】
次に本発明の他の実施例について図４に示す。  
図４のように２つの磁石の取り付け位置にフォーカシング方向位置に差が生じた場合、入射側磁石１１ａのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング方向駆動力４１ａは駆動中心４２ａに加わり、他方の磁石１１ｂのフォーカシングコイル３に加わるフォーカシング方向駆動力４１ｂは駆動中心４２ｂに加わり、２つの駆動中心４２ａ，４２ｂのフォーカシング方向位置に距離が生じる。
【００３２】
この駆動中心４２ａと駆動中心４２ｂを結ぶ線上に対物レンズ１を含む可動部の重心４３を配置できるようにフォーカシングコイル３ないしは磁石１１ａ，１１ｂを配置する磁気回路とすることによって、部品の取り付けばらつきなどのばらつきが生じても、重心からの可動部に加わる駆動中心までの距離が小さくできるので、不要なモーメントが小さくなり振動を抑制することができる。
【００３３】
また、前記重心４３の代わりに可動部の弾性支持部材５ａ〜５ｄによって求められる支持中心を駆動中心４２ａと駆動中心４２ｂを結ぶ線上４４に配置すると、部品の取り付けばらつきなどのばらつきが生じても、支持中心からの可動部に加わる駆動中心までの距離が小さくできるので、不要なモーメントが小さくなり対物レンズ１の傾きを抑制することができる。
【実施例３】
【００３４】
次に本発明の対物レンズ駆動装置１０１を光ピックアップ１１１に搭載した実施例について、図５を用いて説明する。なお、ここでは前記第一の実施例に示した対物レンズ駆動装置１０１を用いる例を示すが、他の実施例に示した対物レンズ駆動装置を用いた場合でも光ピックアップ１１１を同様に構成できる。
【００３５】
図５に示すように対物レンズ駆動装置１０１は光ピックアップ１１１内に搭載される。発光素子１０２から射出された光は、対物レンズ１により光ディスク１の記録面に集光される。このように本発明の対物レンズ駆動装置を用いることで、データの高密度と高速記録再生に適した小型薄型化可能な光ピックアップ１１１となる。
【実施例４】
【００３６】
次に本発明の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ１１１を使用した光ディスク装置１１２の実施例について、図６を用いて説明する。なお、ここでは前記第一の実施例に示した光ピックアップ１１１を用いる例を示すが、他の実施例に示した光ピックアップ１１１を用いた場合でも光ディスク装置１１２を同様に構成できる。
【００３７】
光ディスク装置１１２は、光ディスク１１３を回転させるスピンドルモータ１１４と、光ピックアップ１１１と、光ピックアップ１１１を光ディスク１１３の半径方向に移動させる送り機構と、それらを制御するコントローラ１１５を備えている。コントローラ１１５にはスピンドルモータ１１４の回転制御回路１１６が接続しており、スピンドルモータ１１４に取り付けられた光ディスク１１３の回転制御が行われる。また、コントローラ１１５には光ピックアップ１の送り制御回路１１７が接続しており、光ピックアップ１１１を光ディスク１１３の半径方向に移動させる送り制御が行われる。
【００３８】
光ピックアップ１１１で検出された各種信号１１８は、サーボ信号検出回路１１９と再生信号検出回路１２０に送られ、サーボ信号検出回路１１９によりフォーカスエラー信号やトラックエラー信号が生成され、コントローラ１１５からの指令と合わせてアクチュエータ駆動回路１２１からの信号により対物レンズの位置制御が行われる。また、再生信号検出回路により、光ディスク１１３上に記録された情報が再生される。
【００３９】
このように本発明の光ピックアップ１１１を搭載することによって、データの高速記録再生と高密度記録再生に適した高性能な光ディスク装置１１２を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例を示す図である。
【図２】本発明のフォーカシング方向およびトラッキング方向から見た磁気回路の断面図である。
【図３】従来のフォーカシング方向およびトラッキング方向から見た磁気回路の断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】本発明の対物レンズ駆動装置を用いた光ピックアップを示す図である。
【図６】本発明の対物レンズ駆動装置を用いた光ディスク装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  対物レンズ
２  レンズホルダ
３  フォーカシングコイル
４ａ〜４ｄ  トラッキングコイル
５ａ〜５ｄ  弾性支持部材
１１ａ，１１ｂ  磁石
１４  光
１５  光ディスク
３０  モーメント
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，４１ａ，４１ｂ  駆動力
４２ａ，４２ｂ  駆動中心
４３  重心
１０１  対物レンズ駆動装置
１１１  光ピックアップ
１１２  光ディスク装置
【図１】
2010073227.tif 000003
【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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