(57)【要約】【課題】  対物レンズの傾きを調整するためのコイルとマグネットを不要にする。【解決手段】少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネット５を含む磁気回路を１個、形成し、磁気回路の磁気ギャップ５ｇ内に、フォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒ及びトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄが同一平面に装着されたコイルユニット３を配置するとともに、コイルユニット３内の複数個のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってフォーカスサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズ２の傾き調整を同時に行うことを特徴とするものである。【選択図】  図１
2006190475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの傾きを検出し、光ディスクの傾き信号に基づき対物レンズの傾きを調整する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネットを含む磁気回路を１個、形成し、該磁気回路の磁気ギャップ内に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルが同一平面に装着されたコイルユニットを配置するとともに、該コイルユニット内の複数個の前記フォーカスコイルにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってフォーカスサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズの傾き調整を同時に行うことを特徴とする光ピックアップの対物レンズ駆動装置
【請求項２】
光ディスクの傾きを検出し、光ディスクの傾き信号に基づき対物レンズの傾きを調整する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネットを含む磁気回路を１個、形成し、該磁気回路の磁気ギャップ内に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルが同一平面に装着されたコイルユニットを配置するとともに、該コイルユニット内の複数個の前記トラッキングコイルにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってトラッキングサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズの傾き調整を同時に行うことを特徴とする光ピックアップの対物レンズ駆動装置
【請求項３】
光ディスクの傾きを検出し、光ディスクの傾き信号に基づき対物レンズの傾きを調整する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネットを含む磁気回路を２個、形成し、該磁気回路の磁気ギャップ内に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルが同一平面に装着されたコイルユニットを配置するとともに、該コイルユニット内の複数個の前記フォーカスコイルにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってフォーカスサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズの傾き調整を同時に行うことを特徴とする光ピックアップの対物レンズ駆動装置
【請求項４】
光ディスクの傾きを検出し、光ディスクの傾き信号に基づき対物レンズの傾きを調整する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネットを含む磁気回路を２個、形成し、該磁気回路の磁気ギャップ内に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルが同一平面に装着されたコイルユニットを配置するとともに、該コイルユニット内の複数個の前記トラッキングコイルにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってトラッキングサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズの傾き調整を同時に行うことを特徴とする光ピックアップの対物レンズ駆動装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デイスク上の記録媒体に光スポットを投射して光学的に情報を読み取ることができる光ディスク装置を構成する光ピックアップの対物レンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置を構成する光ピックアップは、一般に、対物レンズを備えた対物レンズ駆動装置と、対物レンズに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対物レンズ駆動装置を配置した構造となっている。対物レンズ駆動装置は、対物レンズ、フォーカスコイル、トラッキングコイルを備えた可動部と磁気回路を備えた固定部とから構成され、可動部は、一部分が粘弾性材などの弾性のあるダンパ材で包囲・保持されている４本のワイヤで固定部より支持されている。
【０００３】
対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向に駆動させるだけでなく、ディスク上に結像されたスポットのコマ収差、非点収差を補正する対物レンズ駆動装置としては、特開平９−２３１５９５に記載のものが知られている。この従来技術は、図７、８、９に示すように、レンズホルダ１０１の、光ディスク対向面上に、対物レンズ１０３の光ディスク半径方向又は接線方向に、少なくとも一対の光センサ３０１、３０２を備えると共に、レンズホルダ１０１の光ディスク半径方向の一の側面又は両側面に、傾き補正を行うためのコイル１０５を備え、レンズホルダ１０１の側面に対向するヨーク１１３、１１４に傾き補正を行うためにコイル１０５の配置に対応させて一対の逆極のマグネット部材１０６、１０７を備え、光センサ３０１、３０２の出力に基づき光ディスク１００との傾き検出を行い、この傾き検出角度と、コリメータ光軸と対物レンズ光軸とのズレの算出値に基づき、傾き補正を行うためのコイル１０５を電流駆動し、逆極のマグネット部材１０６、１０７との電磁相互作用によりレンズホルダ１０１の側面を駆動し、傾き自在に、サーボ制御する、ことを特徴とするものである。
【０００４】
一対の光センサ３０１、３０２は、レンズホルダ１０１の対物レンズ１０３の両側に取り付けられていて、図８に示すように、光ヘッドから射出し、光ディスク溝によって回折した、±１次光２０１、２０２を受光する。光センサ３０１、３０２からの電気信号は、図１０に示すように、増幅器４０７、４０８で増幅されて、差動増幅器４０３に差動入力する。差動増幅器４０３の出力から光ディスク１００とレンズホルダ１０１との傾きを算出する。
【０００５】
図１０に示すように、この傾き角度と、対物レンズ光軸とコリメータ光軸のズレから、好ましくはＲＯＭ(読み出し専用メモリ)に設定されたプリセット部４０４により、レンズ最適傾きを求め、両者の演算結果をもとに、サーボを印加するための、位相補償回路４０５と駆動増幅器４０６とを介して、傾き補正コイル１０５を駆動する。
【０００６】
レンズホルダ１０１は、その平面には、ヨーク部材１０９を通すスリット１０２が２個設けられ、中心には、対物レンズ１０３が装着されているとともに、対向する一対の側面には、トラッキング駆動のための角形偏平コイル１０４がそれぞれ２個ずつ計４個設けている。また、光ディスク半径方向（Ｒ）の対向する側面には、傾き補正を行うコイル１０５として、角形偏平コイルが一対設けているとともに、傾き補正を行うコイル１０５の上下に銅箔部分１１５、１１６を介して支持された、不図示のプリント基板が張り付けられている。
【０００７】
アクチュエータベース１０８には、ヨーク部分１０９、１１０が突設され、マグネット１１１、１１２を介して、フォーカス方向とトラッキング方向の駆動用の略閉磁路を構成している。また、アクチュエータベース１０８の両側面には、平面形状がコの字形状とされた、レンズホルダ傾き調整駆動用のサイドヨーク１１３、１１４が設けられている。そして、サイドヨーク１１３、１１４には、傾き補正を行うコイル１０５の上下の辺に対応して、互いに逆極の長尺のマグネット１０６及び１０７が設けられている。
【０００８】
また、アクチュエータベース１０８には、角形のプリント基板１１７、１１８が、同様にして、銅箔部分１１９、１２０を介して張り付けられる。そして、りん青銅のバネワイヤ１２１を，このバネワイヤ１２１の両端に配置されたプリント基板で固定して４本中継し、レンズホルダ１０１を弾性支持している(バネワイヤ１２１の固定については図９の平面図参照)。
【０００９】
なお、図７において、Ｆは対物レンズアクチュエータの移動系のフォーカス軸、Ｒはトラッキング軸、Ｔは光ディスク接線軸を示す。
【００１０】
次に、図８を参照して、従来技術におけるレンズホルダ１０１の傾き駆動を説明すると、レンズホルダ１０１の光ディスク半径方向の両側面に設けられた、左右の傾き補正を行うコイル１０５の電流方向を同一にし、傾き補正を行うコイル１０５の上下の辺に対応して設けられた、左右のマグネット１０６及び１０７の磁界方向を左右対称としたとき、両者のコイルの電磁駆動は、フレミングの左手の法則により、左右で電磁駆動力の方向が異なる(図中矢印Ｆ、Ｆ’参照)。これによって、レンズホルダ１０１の、重心もしくは支持中心は、ほぼ同一点であるが、この点を中心に回転し、光ディスク１００に対して傾き補正が可能となる。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−２３１５９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、この従来技術には、対物レンズの傾きを補正するために、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボ用のコイルとマグネットとは別個に、新たに傾き補正を行うコイル１０５及びマグネット１０６、１０７を設置しなければならないため、コストアップになっているという課題があった。また、この従来技術には、対物レンズ１０３を保持するレンズホルダ１０１の光ディスク１００の半径方向の側面に傾き補正を行うコイル１０５及びマグネット１０６、１０７を配置しなければならないため、対物レンズ駆動装置の横幅及び重量が大きくなってしまうという課題があった。
【００１３】
この発明は、このような従来技術の課題を解決する目的でなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための手段を、実施の一形態に対応する図１を用いて以下、説明する。この発明は、光ディスクの傾きを検出し、光ディスクの傾き信号に基づき対物レンズの傾きを調整する光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、少なくとも１つの、４極に着磁されているマグネット５を含む磁気回路を１個、形成し、磁気回路の磁気ギャップ５ｇ内に、フォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒ及びトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄが同一平面に装着されたコイルユニット３を配置するとともに、コイルユニット３内の複数個のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒにそれぞれ電流を供給してそれぞれの駆動力の和によってフォーカスサーボを行い、かつ、前記駆動力の差によって可動部の重心回りにモーメントを発生させて対物レンズ２の傾き調整を同時に行うことを特徴とするものである。
【００１５】
このように構成されたものにおいては、複数個のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒにより、フォーカスサーボのみならず、対物レンズ２の傾き調整を行うことができ、対物レンズの傾きを調整するためのコイルとマグネットは、不要である。
【発明の効果】
【００１６】
したがって、この発明によれば、対物レンズの傾き調整に伴うコストアップ及び大型化を回避することができるという効果が得られる。
【実施例】
【００１７】
図１は、この発明の実施の一形態を示す斜視図である。図１において、１はレンズホルダ、２は対物レンズ、３はコイルユニット、５はマグネットである。
【００１８】
レンズホルダ１は、曲げ弾性率の高い軽金属、例えばマグネシウム合金、又はカーボン繊維人りの樹脂から形成されている。かかる材料の使用によって、レンズホルダ１自体は、曲げ弾性率が高くなって、高次共振周波数が高くなる。これにより、光ディスク装置の高速化に対応できる。
【００１９】
レンズホルダ１には、トラッキング方向Ｔに切欠き部１ａが２個、形成されている。また、対物レンズ２を保持する対物レンズ取付部１ｂは、厚さが均一に形成されている。
【００２０】
切欠き部１ａは、その表面に補強用の絶縁保護膜（図示せず）が形成されている。これは、レンズホルダ１に使用される曲げ弾性率の高い軽金属、例えばマグネシウム合金、又はカーボン繊維人りの樹脂は、導電率が高いので、切欠き部１ａに装着されるコイルユニット３の絶縁性を確保するためである。なお、レンズホルダ１の切欠き部１ａの表面に補強用の絶縁保護膜が形成されていないときは、切欠き部１ａに装着されるコイルユニット３の部分に補強用の絶縁保護膜（図示せず）を形成して、コイルユニット３の絶縁性を確保する。
【００２１】
コイルユニット３は、２個のトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄ及び２個のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒが積層して形成されたプリント基板３ｐが所要数、積層されて形成されている。
【００２２】
以上は、プリント基板３ｐにフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒ及びトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを形成した場合であるが、２枚のプリント基板に個別にフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒとトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを形成してもよい。
【００２３】
コイルユニット３は、切欠き部１ａに挿入、接着されてレンズホルダ１に固定されている。コイルユニット３のトラッキング方向Ｔ両端には６個のＶ溝３ｖが形成され、Ｖ溝３ｖに６本の導電性弾性体４の一端が半田３ｈにより固定されている。リード線である導電性弾性体４は、フォーカスコイル駆動用に２本×２の４本、トラッキングコイル駆動用に２本、合計６本になっている。
【００２４】
なお、可動部であるレンズホルダ１を弾性支持するには、導電性弾性体４は４本で十分であるので、導電性弾性体４を４本で構成する場合には、いずれかのコイルには、図示しないリード線を接続する。
【００２５】
マグネット５は、図２に示すように、トラッキングＴ方向に２極に着磁されたものがフォーカスＦ方向上下２段に配列されて４極に着磁されていて、ヨークベース６上のヨーク７に接着されている。この場合、導電性弾性体４によって移動可能に片持ち式に支持されている可動部の可動中立位置、すなわち、フォーカス方向Ｆの自重位置において、コイルユニット３を磁気ギャップ５ｇに配置したとき、図２に示すように、２個のトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを、上下に、すなわちマグネット５の第１象限と第２象限に及び第３象限と第４象限に、配置し、両コイル３ｔｕ、３ｔｄに制御回路部から出力されるトラッキングエラーを補正する最適な上下の電流ＩuとＩdを流して、トラッキングサーボを行う。また、図３に示すように、２個のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒを、左右に、すなわちマグネット５の第１象限と第４象限に及び第２象限と第３象限に、配置し、両コイル３ｆｌ、３ｆｒに制御回路部から出力されるフォーカスエラー及びチルトエラーを同時に補正する最適な左右の電流Ｉ１とＩｒを流して、フォーカスサーボを行うとともに、チルトサーボを行う。
【００２６】
コイルユニット３は、磁気ギャップ５ｇに配置され、導電性弾性体４の他端はワイヤべース８を通ってベース基板９に半田により固定されている。これにより、コイルユニット３に装着されたフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒ、トラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを、磁気ギャップ５ｇ内に配置しているとともに、対物レンズ２を保持するレンズホルダ１を含む可動部を、マグネット５、ヨークベース６、ヨーク７、ワイヤべース８、べース基板９により構成されている固定部に対して、移動可能に片持ち式に支持している。
【００２７】
光ディスクの傾き検出は、傾き検出センサを別途、用意するか、又は光ピックアップの再生信号を利用して行う。
【００２８】
傾き検出センサ又は光ピックアップの再生信号を利用して得られたチルトエラー信号とフォーカスエラー信号は、図４に示す制御回路部に入力され、図３に示すフォーカスコイル３ｆ１と３ｆｒに通電するフォーカスエラー及びチルトエラーを同時に補正する最適な左右の電流Ｉ１とＩｒを演算して制御回路部から出力される。制御対象である対物レンズ駆動装置は、左右の電流Ｉ１とＩｒにより発生する図５(Ａ)に示す左右の駆動力Ｆ１とＦｒの和でフォーカス方向Ｆに移動する力によってフォーカスサーボを行うとともに、左右の駆動力Ｆ１とＦｒの差で重心Ｇ回りに発生するモーメントＭ＝Ｆｌ×ｄ−Ｆｒ×ｄによってチルトサーボを行う。ｄは、レンズホルダ１の重心Ｇとフォーカスコイル３ｆ１、３ｆｒとの離隔距離である。
【００２９】
図５(Ｂ)は、図５(Ａ)と異なり、ＦｒがＦ１と反対の向きに発生している場合の図で、このとき、フォーカス方向Ｆに移動しようとする力は、Ｆ１＋(−Ｆｒ)であり、チルトはＦｌ×ｄ−（−Ｆｒ×ｄ）となる。いずれにしても、（Ｆ１＋Ｆｒ）の関数でフォーカスサーボを行い、（Ｆ１−Ｆｒ）の関数でチルトサーボを行っている。
【００３０】
左右のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒは、フォーカスサーボのみならず、対物レンズ２の傾き調整を行うことができる。それゆえ、対物レンズ２の傾きを調整するためのコイルとマグネットは、不要である。したがって、部品点数が少なく、安価に対物レンズ２の傾き調整ができ、また、対物レンズ駆動装置全体を小型にすることができる。
【００３１】
なお、トラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄに通電すれば、両コイル３ｔｕ、３ｔｄにトラッキング方向Ｔに同一方向の駆動力が生じ、対物レンズ２を、記録媒体の偏心に対応し、トラッキング方向Ｔに移動することができる。
【００３２】
コイルユニット３を、レンズホルダ１の切欠き部１ａに挿入、接着することによって、磁気ギャップ５ｇは１個で足りる。したがって、これによっても、部品点数が少なく、安価に対物レンズ２の傾き調整ができ、また、対物レンズ駆動装置全体を小型にすることができる。
【００３３】
なお、トラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄは、それぞれ、１個で構成してもよい。上下のトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄには、各別に電流が供給されるため、両者は、直列接続ではなく、独立した系統になっている。
【００３４】
以上は、プリント基板３ｐにフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒ及びトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを積層して形成した場合であるが、２枚のプリント基板に個別にフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒとトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄを形成してもよい。
【００３５】
以上は、左右のフォーカスコイル３ｆｌ、３ｆｒでチルトサーボを行うものであるが、図示しないが、マグネット５の第１象限と第２象限に及び第３象限と第４象限に配置された２個の上下のトラッキングコイル３ｔｕ、３ｔｄに制御回路部から出力されるトラッキングエラー及びチルトエラーを同時に補正する上下の最適な電流ＩｕとＩｄを流して、上下の駆動力ＦｕとＦｄの和でトラッキング方向Ｔに移動する力によってトラッキングサーボを行うとともに、上下の駆動力ＦｕとＦｄの差で重心Ｇ回りに発生するモーメントによってチルトサーボを行ってもよい。
【００３６】
以上は、レンズホルダ１の中央に切欠き部１ａが形成され、ここに、コイルユニット３が挿入、接着されているとともに、磁気ギャップ５ｇが１個形成されている場合であるが、図６に示すように、レンズホルダ１には、その平面に、マグネット５、ヨーク７を通すスリット１１が２個、穿設され、その中心に、対物レンズ２が装着され、トラッキング方向Ｔに直交する、一対の側面に、導電性弾性体４の一端が固定される支持片１２が上下に２個、突設されているとともに、トラッキング方向Ｔに平行する、一対の側面にコイルユニット３が接着、固定されているとともに、磁気ギャップ５ｇを２個、形成し、対物レンズ２の傾き調整、すなわちチルトサーボを、フォーカスコイル３ｆまたはトラッキングコイル３ｔを使用して行っても、同様の効果が得られる。
【００３７】
磁気ギャップ５ｇが２個形成されている場合でも、コイルユニット３は、フォーカスコイル３ｆ、トラッキングコイル３ｔが個別に装着されたプリント基板を複数、積層して、またはフォーカスコイル及びトラッキングコイルが装着されたプリント基板を複数、積層して、形成されている。
【００３８】
以上において、磁気ギャップ５ｇは、図１、６に示すように、ヨークベース６上のヨーク７に接着されている、２個のマグネット５の対向によって形成されているが、マグネット５を１個で構成して、マグネット５とヨーク７の対向によって形成してもよい。更には、対向するヨーク７も省略して、Ｎ極からＳ極に至る空間を磁気ギャップ５ｇとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の一形態を示す分解斜視図である。
【図２】フォーカス方向の自重位置においての４極に着磁されているマグネットとトラッキングコイルの位置関係を示す配置図である。
【図３】フォーカス方向の自重位置においての４極に着磁されているマグネットとフォーカスコイルの位置関係を示す配置図である。
【図４】この発明の実施の一形態におけるフォーカスサーボ、チルトサーボの回路構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の一形態におけるフォーカスサーボ、チルトサーボの説明図で、（Ａ）は同じ向きの駆動力を生じる場合、（Ｂ）は逆向きの駆動力を生じる場合である。
【図６】この発明の実施の他の形態を示す分解斜視図である。
【図７】従来技術の分解斜視図である。
【図８】従来技術における傾き補正駆動を説明図である。
【図９】従来技術のアクチュエータの平面図である。
【図１０】従来技術におけるチルトサーボを行う回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      レンズホルダ
２      対物レンズ
３      コイルユニット
３ｆｌ  フォーカスコイル
３ｆｒ  フォーカスコイル
３ｔ    トラッキングコイル
５      マグネット
【図１】
2006190475.tif 000003
【図２】
2006190475.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006190475.tif 000008
【図７】
2006190475.tif 000009
【図８】
2006190475.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2006190475.tif 000012