(57)【要約】【課題】対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向に動作した場合における高次共振の振幅の変化を抑制可能な光ピックアップを提供する。【解決手段】レンズホルダ２に設けられ、光ディスクに集光する対物レンズ１と、レンズホルダ２に設けられ、対物レンズ１の光軸方向であるフォーカシング方向（ｚ方向）を巻回中心軸の方向とするフォーカシングコイル３、４と、フォーカシングコイル３、４の、光ディスクの半径方向であるトラッキング方向（ｙ方向）に平行な部分に対向するように配置されたマグネット１１とを備える。フォーカシング方向において対物レンズ１が光ディスクに近づく方向を上方向としたとき、マグネット１１は、マグネット１１の上部と対物レンズ１の光軸１０１とのトラッキング方向の距離Ｕが、マグネット１１の下部と対物レンズ１の光軸１０１とのトラッキング方向の距離Ｌよりも小さいように配置されている。【選択図】図２
2015165442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズホルダに設けられ、光ディスクに集光する対物レンズと、
前記レンズホルダに設けられ、前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向を巻回中心軸の方向とするフォーカシングコイルと、
前記フォーカシングコイルの、前記光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に平行な部分に対向するように配置されたマグネットとを備え、
前記フォーカシング方向において前記対物レンズが前記光ディスクに近づく方向を上方向としたとき、
前記マグネットは、前記マグネットの上部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離が、前記マグネットの下部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離よりも小さいように配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
レンズホルダに設けられ、光ディスクに集光する対物レンズと、
前記レンズホルダに設けられ、前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向を巻回中心軸の方向とするフォーカシングコイルと、
前記フォーカシングコイルの、前記光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に平行な部分に対向するように配置されたマグネットとを備え、
前記フォーカシング方向において前記対物レンズが前記光ディスクに近づく方向を上方向としたとき、
前記マグネットは、前記トラッキング方向において、前記マグネットの上部が前記マグネットの下部よりも前記対物レンズの光軸に近づくように前記対物レンズの光軸に対して傾斜して配置されている、
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
前記フォーカシング方向における前記マグネットの長さをＨとすると、
前記マグネットの下部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離と、前記マグネットの上部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離との差は、０．０３Ｈ以上、０．２Ｈ以下である請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記マグネットは、前記トラッキング方向における前記対物レンズの光軸に対する傾斜角度が２°以上、１０°以下である請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記マグネットは、直方体形状である請求項１または２に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記マグネットは、平行六面体形状であり、上面と下面とが前記トラッキング方向に平行である請求項１または２に記載の光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録された情報の読み出しまたは光ディスクへの情報の記録が可能な光ディスク装置が備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップは、対物レンズ駆動部を備え、対物レンズ駆動部は、対物レンズとフォーカシングコイルとトラッキングコイルとがレンズホルダに取り付けられて構成される可動部を備える。対物レンズ駆動部は、可動部を、各コイルに電流を印加することにより、対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向と光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に駆動する。光ディスクの規格に基づき、一般的に、フォーカシング方向の動作範囲は±０．５ｍｍ以上、トラッキング方向の動作範囲は±０．３ｍｍ以上に設定される。
【０００３】
光ディスク装置において高速な記録再生を行うためには、対物レンズの位置決め制御系を広帯域化することが必要である。そのためには、光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の弾性変形モードである高次共振の振幅の変化の抑制が求められる。
【０００４】
特許文献１には、対物レンズが振動の腹となり且つ対物レンズと弾性部材との間が振動の節となる共振モード時において、対物レンズのトラッキング方向におけるコイルの長さの範囲内に節が存在し、この節に対して可動部のトラッキング方向の全長の±２％以内を、駆動力の合力が通過するようにしたレンズ駆動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１６５９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、光ディスク装置において高速な記録再生を行うためには、光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の弾性変形モードである高次共振の振幅の変化の抑制が求められる。
【０００７】
しかし、従来の光ピックアップでは、フォーカシングコイルに磁束密度を作用させるマグネットが有限の大きさであることに起因して、可動部がフォーカシング方向に動作したときに、フォーカシングコイルに作用する磁束密度が変化することにより、高次共振の振幅が増加し、光ディスク装置の記録再生性能が劣化するという課題があった。
【０００８】
特許文献１では、共振モードの節に駆動力の合力を作用させることで振幅を低減する構成のレンズ駆動装置が記載されている。しかし、可動部がフォーカシング方向に動作したときの磁束密度の変化に起因した高次共振の振幅の変化については、考慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向に動作した場合における高次共振の振幅の変化を抑制可能な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】
本発明による光ピックアップは、次のような特徴を備える。レンズホルダに設けられ、光ディスクに集光する対物レンズと、前記レンズホルダに設けられ、前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向を巻回中心軸の方向とするフォーカシングコイルと、前記フォーカシングコイルの、前記光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に平行な部分に対向するように配置されたマグネットとを備える。前記フォーカシング方向において前記対物レンズが前記光ディスクに近づく方向を上方向としたとき、前記マグネットは、前記マグネットの上部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離が、前記マグネットの下部と前記対物レンズの光軸との前記トラッキング方向の距離よりも小さいように配置されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向に動作した場合における高次共振の振幅の変化を抑制可能な光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部をｘ方向に沿って見た側面図である。
【図３】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部の主要部をｚ方向に沿って見た上面図である。
【図４】本発明の実施例１による光ピックアップの斜視図である。
【図５】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部の、第二のマグネットとインナーヨークとを示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の上側に位置する場合の、第二のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部が基準位置にある場合の、第二のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の下側に位置する場合の、第二のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の上側に位置する場合の、第一のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部が基準位置にある場合の、第一のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の下側に位置する場合の、第一のマグネットから作用する磁束密度とフォーカシングコイルとによって発生する駆動力を示す図である。
【図８Ａ】第一のマグネットを傾けずに配置した光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の上側に位置する場合の周波数特性を示す図である。
【図８Ｂ】第一のマグネットを傾けずに配置した光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部が基準位置にある場合の周波数特性を示す図である。
【図８Ｃ】第一のマグネットを傾けずに配置した光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の下側に位置する場合の周波数特性を示す図である。
【図９】対物レンズ駆動部における高次共振の振動モードを示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の上側に位置する場合の周波数特性を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部が基準位置にある場合の周波数特性を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明の実施例１による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部の可動部がフォーカシング方向の下側に位置する場合の周波数特性を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部において、対物レンズの光軸に対する第一のマグネットの傾斜角度と高次共振の位相変化量との関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部をｘ方向に沿って見た側面図であり、第一のマグネットと対物レンズの光軸との位置関係を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２による光ピックアップの対物レンズ駆動部をｘ方向に沿って見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明による光ピックアップは、レンズホルダに設けられ、光ディスクに集光する対物レンズと、レンズホルダに設けられ、フォーカシング方向を巻回中心軸の方向とするフォーカシングコイルと、フォーカシングコイルのトラッキング方向に平行な部分に対向するように配置されたマグネットとを備える。フォーカシング方向において対物レンズが光ディスクに近づく方向を上方向としたとき、マグネットは、マグネットの上部と対物レンズの光軸とのトラッキング方向の距離が、マグネットの下部と対物レンズの光軸とのトラッキング方向の距離よりも小さいことを特徴とする。または、マグネットは、トラッキング方向において、マグネットの上部がマグネットの下部よりも対物レンズの光軸に近づくように対物レンズの光軸に対して傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００１４】
以下、本発明の実施例による光ピックアップを、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１による光ピックアップの対物レンズ駆動部５０の分解斜視図である。対物レンズ駆動部５０は、可動部と、支持部材６と、固定部７とを備える。可動部は、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（第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４）と、トラッキングコイル５とを備える。対物レンズ駆動部５０は、さらに、第一のマグネット１１と、第二のマグネット１２と、ヨーク１３と、インナーヨーク１４とを備える。本実施例では、第一のマグネット１１は、直方体形状とする。
【００１６】
本実施例及び以下の実施例において、ｚ方向、ｙ方向、及びｘ方向を、図１に示すように以下のように定める。ｚ方向は、対物レンズ１の光軸方向であり、対物レンズ１を、図示していない光ディスクに接近または離遠させるフォーカシング方向である。ｙ方向は、光ディスクの半径方向であり、対物レンズ１を光ディスクのトラックに対して位置決めするトラッキング方向である。ｘ方向は、ｙ方向とｚ方向の双方に直交する方向であり、光ディスクの接線方向である。ｘ軸回りの回転方向は、光ディスクの半径方向への傾きを示すチルト方向である。なお、ｚ方向において、対物レンズ１が光ディスクに近づく方向を上方向、光ディスクから遠ざかる方向を下方向とする。図１において、上方向はｚ軸の正方向であり、下方向はｚ軸の負方向である。
【００１７】
対物レンズ１は、レンズホルダ２の上側の面に搭載され、光ディスクに集光する。レンズホルダ２は、トラッキング方向に長い形状である（すなわち、トラッキング方向は、レンズホルダ２の長手方向である）。対物レンズ１は、レンズホルダ２のトラッキング方向の中央部に設けられる。フォーカシングコイルは、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４から成る。第一のフォーカシングコイル３は、フォーカシング方向（ｚ方向）を巻回中心軸の方向としており、レンズホルダ２の、トラッキング方向（ｙ方向）における一端側に取り付けられる。第二のフォーカシングコイル４は、フォーカシング方向を巻回中心軸の方向としており、レンズホルダ２の、トラッキング方向における他端側に取り付けられる。トラッキングコイル５は、レンズホルダ２の、トラッキング方向に平行な２つの側面に、それぞれ２個ずつ、合計で４個が取り付けられる。
【００１８】
レンズホルダ２に、対物レンズ１と第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４とトラッキングコイル５とが取り付けられて、可動部が構成される。可動部は、弾性部材である支持部材６により、固定部７に対して変位可能に支持される。
【００１９】
第一のマグネット１１は、レンズホルダ２の、トラッキング方向に平行な２つの側面に対向して、それぞれ２個ずつ、合計で４個が配置される。第一のマグネット１１は、磁性体であるヨーク１３に取り付けられる。第一のマグネット１１は、フォーカシング方向とトラッキング方向の両方に垂直な方向（ｘ方向）に磁化されている。４個の第一のマグネット１１のうち、２個の第一のマグネット１１は、第一のフォーカシングコイル３のトラッキング方向に平行な２つの部分（コイル部）に１個ずつ対向するように配置され、残りの２個の第一のマグネット１１は、第二のフォーカシングコイル４のトラッキング方向に平行な２つの部分（コイル部）に１個ずつ対向するように配置される。
【００２０】
インナーヨーク１４は、ヨーク１３から延びており、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４の内側の空間に配置される。第二のマグネット１２は、トラッキング方向に磁化されており、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４のトラッキング方向に垂直な部分（コイル部）に対向するように、インナーヨーク１４に取り付けられる。
【００２１】
図２は、対物レンズ駆動部５０をｘ方向に沿って見た側面図である。図２では、わかりやすくするために、可動部と第一のマグネット１１だけを示している。
【００２２】
本実施例及び以下の実施例において、距離Ｕと距離Ｌを、図２に示すように以下のように定義する。距離Ｕは、第一のマグネット１１の上部と対物レンズ１の光軸１０１との、トラッキング方向（ｙ方向）における距離である。距離Ｌは、第一のマグネット１１の下部と対物レンズ１の光軸１０１との、トラッキング方向（ｙ方向）における距離である。
【００２３】
直方体形状をしている第一のマグネット１１は、トラッキング方向において、対物レンズ１の光軸１０１（ｚ方向）に対して角度θだけ傾いて配置されている（以下の説明では、この角度θを「傾斜角度θ」とも称する）。第一のマグネット１１の傾きの方向は、距離Ｕが距離Ｌよりも小さくなるような方向である。すなわち、第一のマグネット１１は、その上部がトラッキング方向において対物レンズ１の光軸１０１に近づき、その下部がトラッキング方向において対物レンズ１の光軸１０１から離れるような方向に傾いている。すなわち、図２に示すように、直方体形状をしている第一のマグネット１１の４つの側面は、対物レンズ１の光軸１０１（ｚ方向）とトラッキング方向（ｙ方向）とに平行である２面と、ｘ方向に平行でありトラッキング方向において対物レンズ１の光軸１０１に対して角度θだけ傾いている２面からなる。
【００２４】
図３は、対物レンズ駆動部５０の主要部をｚ方向に沿って見た上面図である。本実施例では、第一のマグネット１１の極性は、レンズホルダ２に面している側をＮ極、ヨーク１３に取り付けられている側をＳ極としている。第二のマグネット１２の極性は、トラッキング方向（ｙ方向）において対物レンズ１の中心に近い側をＳ極、インナーヨーク１４に取り付けられている側をＮ極としている。なお、第一のマグネット１１と第二のマグネット１２の極性は、図３と逆の場合でも構わない。これらのマグネット１１、１２の極性は、第一のフォーカシングコイル３や第二のフォーカシングコイル４に流れる電流の向きに応じて、定めることができる。
【００２５】
この対物レンズ駆動部５０において、第一のフォーカシングコイル３及び第二のフォーカシングコイル４に電流を流すと、第一のマグネット１１と第二のマグネット１２との電磁作用により、フォーカシング方向（ｚ方向）の駆動力が発生する。また、トラッキングコイル５に電流を流すと、主に第一のマグネット１１との電磁作用により、トラッキング方向（ｙ方向）の駆動力が発生する。また、第一のフォーカシングコイル３に供給する電流と第二のフォーカシングコイル４に供給する電流に差を与えることで、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力とに差が生じ、この差によってチルト方向の回転力を得ることができる。
【００２６】
図４は、本発明の実施例１による光ピックアップ１１０の斜視図である。光ピックアップ１１０は、対物レンズ駆動部５０と、レーザ発光素子１１１と、光検出器１１２を備える。
【００２７】
レーザ発光素子１１１から発せられたレーザ光は、対物レンズ駆動部５０の対物レンズ１により、図示していない光ディスクの記録面に集光して反射する。光ディスクの記録面で反射したレーザ光は、対物レンズ１を通過し、光検出器１１２に入射する。光検出器１１２で得られた信号からサーボ信号が検出され、このサーボ信号に基づいて対物レンズ駆動部５０の第一のフォーカシングコイル３、第二のフォーカシングコイル４、及びトラッキングコイル５に駆動電流が入力され、対物レンズ１の位置決め制御が行われる。また、光検出器１１２で得られた信号から再生信号が検出され、この再生信号に基づいて光ディスクに記録された情報が再生される。
【００２８】
図５は、図３の対物レンズ１の中心を通りトラッキング方向（ｙ方向）に平行な線Ａ−Ａにおける断面図であり、対物レンズ駆動部５０のうち、第二のマグネット１２とインナーヨーク１４とを示している。図５では、第二のマグネット１２の表面近傍の磁束密度を黒い矢印で示している。
【００２９】
本実施例では、第二のマグネット１２の極性は、トラッキング方向（ｙ方向）において対物レンズ１の中心に近い側（図５の中央側）をＳ極としているので、磁束密度の向きは、第二のマグネット１２に向かう向きである。そして、第二のマグネット１２の大きさが有限であるために、フォーカシング方向（ｚ方向）の上側の磁束密度は斜め下向きになり、フォーカシング方向の下側の磁束密度は斜め上向きになる。
【００３０】
図６Ａ〜図６Ｃは、対物レンズ駆動部５０の可動部がフォーカシング方向に動作した場合に、第二のマグネット１２から作用する磁束密度と、フォーカシングコイル（第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４）とによって発生する駆動力を示す図である。図６Ａ〜図６Ｃは、図５と同じ断面図であり、対物レンズ駆動部５０のうち、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４と第二のマグネット１２とインナーヨーク１４とを示している。図６Ａは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置からフォーカシング方向の上側に位置する場合を示している。図６Ｂは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置にある場合を示している。図６Ｃは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置からフォーカシング方向の下側に位置する場合を示している。図６Ａ〜図６Ｃでは、第二のマグネット１２から作用する磁束密度を、黒い矢印で示し、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力を、白抜きの矢印で示している。
【００３１】
図６Ａに示すように、第二のマグネット１２から作用する斜め下向きの磁束密度によって、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３２ａと第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４２ａは、対物レンズ１の光軸１０１から離れる方向に傾く。すなわち、駆動力３２ａと駆動力４２ａは、フォーカシング方向（ｚ方向）とトラッキング方向（ｙ方向）の成分を有し、駆動力３２ａと駆動力４２ａのトラッキング方向（ｙ方向）の成分は、ともに対物レンズ１の光軸１０１から離れる方向を向く。
【００３２】
図６Ｂに示すように、第二のマグネット１２から作用する磁束密度は、トラッキング方向（ｙ方向）に平行である。このため、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３２ｂと第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４２ｂは、ともにフォーカシング方向（ｚ方向、すなわち対物レンズ１の光軸１０１の方向）に平行な向きである。
【００３３】
図６Ｃに示すように、第二のマグネット１２から作用する斜め上向きの磁束密度によって、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３２ｃと第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４２ｃは、対物レンズ１の光軸１０１に近づく方向に傾く。すなわち、駆動力３２ｃと駆動力４２ｃは、フォーカシング方向（ｚ方向）とトラッキング方向（ｙ方向）の成分を有し、駆動力３２ｃと駆動力４２ｃのトラッキング方向（ｙ方向）の成分は、ともに対物レンズ１の光軸１０１に近づく方向を向く。
【００３４】
図７Ａ〜図７Ｃは、対物レンズ駆動部５０の可動部がフォーカシング方向に動作した場合に、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と、フォーカシングコイル（第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４）とによって発生する駆動力を、図６Ａ〜図６Ｃに追加して示す図である。図７Ａ〜図７Ｃでは、わかりやすくするために、破線で第一のマグネット１１も示している。図７Ａは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置からフォーカシング方向の上側に位置する場合を示している。図７Ｂは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置にある場合を示している。図７Ｃは、対物レンズ駆動部５０の可動部が、基準位置からフォーカシング方向の下側に位置する場合を示している。図７Ａ〜図７Ｃでも、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力を、白抜きの矢印で示している。
【００３５】
図７Ａに示すように、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって、駆動力３１ａが発生し、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって、駆動力４１ａが発生する。駆動力３１ａが第一のフォーカシングコイル３に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離をＤａとする。駆動力４１ａが第二のフォーカシングコイル４に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離もＤａである。
【００３６】
図７Ｂに示すように、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって、駆動力３１ｂが発生し、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって、駆動力４１ｂが発生する。駆動力３１ｂが第一のフォーカシングコイル３に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離をＤｂとする。駆動力４１ｂが第二のフォーカシングコイル４に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離もＤｂである。
【００３７】
図７Ｃに示すように、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって、駆動力３１ｃが発生し、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって、駆動力４１ｃが発生する。駆動力３１ｃが第一のフォーカシングコイル３に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離をＤｃとする。駆動力４１ｃが第二のフォーカシングコイル４に作用する作用点と、対物レンズ１の光軸１０１との距離もＤｃである。
【００３８】
第一のマグネット１１は、その上側が対物レンズ１の光軸１０１に近づき、その下側が対物レンズ１の光軸１０１から離れるように傾いて配置されている（図２において、Ｕ＜Ｌ）。したがって、第一のフォーカシングコイル３と第二のフォーカシングコイル４に作用する磁束密度分布の中心は、フォーカシング方向の上側では対物レンズ１の光軸１０１に近くなり、フォーカシング方向の下側では対物レンズ１の光軸１０１から離れる。
【００３９】
したがって、図７Ａ（可動部が、基準位置からフォーカシング方向の上側に位置する場合）に示した駆動力３１ａと駆動力４１ａの作用点は、図７Ｂ（可動部が、基準位置にある場合）に示した駆動力３１ｂと駆動力４１ｂの作用点よりも、対物レンズ１の光軸１０１に近づく。図７Ｃ（可動部が、基準位置からフォーカシング方向の下側に位置する場合）に示した駆動力３１ｃと駆動力４１ｃの作用点は、図７Ｂに示した駆動力３１ｂと駆動力４１ｂの作用点よりも、対物レンズ１の光軸１０１から離れる。すなわち、Ｄａ＜Ｄｂ＜Ｄｃとなる。
【００４０】
図８Ａ〜図８Ｃは、本実施例による光ピックアップと比較するために、第一のマグネット１１を対物レンズ１の光軸１０１に対して傾けずに配置した光ピックアップ（図２においてθ＝０°でありＵ＝Ｌ）において、対物レンズ駆動部５０の可動部をフォーカシング方向に駆動したときの、対物レンズ１の変位応答の周波数特性を解析した結果を示す図である。図８Ａ〜図８Ｃにおいて、横軸に周波数を、縦軸にゲインと位相を取っている。ゲインは、１ｋＨｚの値を０ｄＢとして示している。
【００４１】
図８Ａは、可動部が、基準位置からフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合を示している。図８Ｂは、可動部が、フォーカシング方向の基準位置にある場合を示している。図８Ｃは、可動部が、基準位置からフォーカシング方向の下側に０．５ｍｍの位置にある場合を示している。可動部は、フォーカシング方向の上下に動作し、図６Ａ〜図６Ｃに示したような位置を取る。
【００４２】
図８Ａ〜図８Ｃにおいて、１４ｋＨｚ付近で生じている振動が高次共振である。薄型の光ピックアップの対物レンズ駆動部では、高次共振の周波数は、通常、１０ｋＨｚ〜１５ｋＨｚである。その振動モードは、図９に示すような曲げモードである。一般に、この曲げモードの節の近傍にフォーカシング方向の駆動力を与えることで、高次共振の振幅の変化を抑制する方法が知られている。
【００４３】
図９は、対物レンズ駆動部５０における高次共振の振動モードを示す図である。図９は、図２と同様に、対物レンズ駆動部５０をｘ方向に沿って見た側面図であるが、わかりやすくするために、対物レンズ１、レンズホルダ２、第一のフォーカシングコイル３、第二のフォーカシングコイル４、及びトラッキングコイル５のみを示している。図９に示すように、対物レンズ駆動部５０における高次共振の振動モードは、対物レンズ１の位置が図９において下側に変位する方向の曲げモードである。
【００４４】
図８Ｂに示した、対物レンズ駆動部５０の可動部がフォーカシング方向の基準位置にある場合における周波数特性では、高次共振の振幅は、位相変化量として＋３°に抑えられている。しかし、図８Ａに示した、可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合には、位相変化量として−１０°に振幅が増大し、図８Ｃに示した、可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に０．５ｍｍの位置にある場合には、位相変化量として＋２０°に振幅が増大する。
【００４５】
これは、図６Ａ〜図６Ｃで示した、駆動力３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（第二のマグネット１２から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって発生する駆動力）と駆動力４２ａ、４２ｂ、４２ｃ（第二のマグネット１２から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって発生する駆動力）のトラッキング方向（ｙ方向）の成分が、可動部のフォーカシング方向の位置に応じて変化することによる。
【００４６】
具体的には、対物レンズ駆動部５０の可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に位置しているときには、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３２ａのトラッキング方向成分と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４２ａのトラッキング方向成分とが、対物レンズ１の光軸から離れる方向に生じ、図９に示す振動モードの変形の方向をさらに助長するように作用する。すなわち、対物レンズ１の位置が図９において下側に変位する方向となるので、図８Ａの周波数特性においては、位相が遅れ側に変化する。
【００４７】
対物レンズ駆動部５０の可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に位置しているときには、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３２ｃのトラッキング方向成分と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４２ｃのトラッキング方向成分とが、対物レンズ１の光軸に近づく方向に生じ、図９に示す振動モードの変形の方向と逆方向の変形を起こすように作用する。すなわち、対物レンズ１の位置が図９において上側に変位する方向となるので、図８Ｃの周波数特性においては、位相が進み側に変化する。
【００４８】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、本実施例による光ピックアップにおいて、対物レンズ駆動部５０の可動部をフォーカシング方向に駆動したときの、対物レンズ１の変位応答の周波数特性を解析した結果を示す図である。図１０Ａ〜図１０Ｃは、第一のマグネット１１を対物レンズ１の光軸に対して５°傾けた場合（図２においてθ＝５°）の結果である。図１０Ａ〜図１０Ｃにおいて、横軸に周波数を、縦軸にゲインと位相を取っている。ゲインは、１ｋＨｚの値を０ｄＢとして示している。
【００４９】
図１０Ａは、可動部が、基準位置からフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合を示している。図１０Ｂは、可動部が、フォーカシング方向の基準位置にある場合を示している。図１０Ｃは、可動部が、基準位置からフォーカシング方向の下側に０．５ｍｍの位置にある場合を示している。可動部は、フォーカシング方向の上下に動作し、図６Ａ〜図６Ｃに示したような位置を取る。
【００５０】
図１０Ａに示すように、対物レンズ駆動部５０の可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合には、位相変化量は−９°である。図１０Ｂに示すように、可動部がフォーカシング方向の基準位置にある場合には、位相変化量は−３°である。図１０Ｃに示すように、可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に０．５ｍｍの位置にある場合には、位相変化量は＋４°である。したがって、可動部がフォーカシング方向の上下に動作したときの高次共振の振幅の変化量（１３°の位相変化量）は、第一のマグネット１１を傾けない場合の振幅の変化量（３０°の位相変化量）に対して半分以下となっている。
【００５１】
本実施例では、第一のマグネット１１を対物レンズ１の光軸１０１に対して傾けて配置したことにより、可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に動作したときには、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３１ａの作用点と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４１ａの作用点が、対物レンズ１の光軸１０１に近づく。一方、可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に動作したときには、第一のフォーカシングコイル３によって発生する駆動力３１ｃの作用点と第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力４１ｃの作用点が、対物レンズ１の光軸１０１から離れる。
【００５２】
このように、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって発生する駆動力３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、第一のマグネット１１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって発生する駆動力４１ａ、４１ｂ、４１ｃとが、第二のマグネット１２から作用する磁束密度による位相特性の変化を打ち消すように働くので、本実施例による光ピックアップでは、可動部がフォーカシング方向に動作したときの高次共振の振幅の変化を低減することができる。
【００５３】
図１１は、本実施例による光ピックアップの対物レンズ駆動部５０において、対物レンズ１の光軸１０１に対する第一のマグネット１１の傾斜角度θと高次共振の位相変化量との関係を求めた振動解析の結果を示す図である。この解析では、図７Ａ〜図７Ｃに示すような体系をモデル化し、第一のマグネット１１、第二のマグネット１２、第一のフォーカシングコイル３、及び第二のフォーカシングコイル４によって発生する駆動力を計算し、この駆動力を入力値としたときの対物レンズ１の応答を計算により求めた。図１１には、対物レンズ駆動部５０の可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合（図１１の「●」で示す）と、可動部がフォーカシング方向の基準位置にある場合（図１１の「◇」で示す）と可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に０．５ｍｍの位置にある場合（図１１の「▲」で示す）の解析結果を示している。
【００５４】
図１１に示すように、対物レンズ１の光軸１０１に対する第一のマグネット１１の傾斜角度θが増加するにつれて、可動部がフォーカシング方向の上側に０．５ｍｍの位置にある場合と下側に０．５ｍｍの位置にある場合における、高次共振の位相変化の幅は、減少していく。すなわち、傾斜角度θが大きいほど、可動部がフォーカシング方向に動作したときの高次共振の位相変化の幅は、減少することがわかる。図１１に示した例では、第一のマグネット１１の傾斜角度θが約１０°の場合に、可動部がフォーカシング方向に動作したときの高次共振の位相変化をほぼ抑制することができている。
【００５５】
対物レンズ１の光軸１０１に対する第一のマグネット１１の傾斜角度θを１０°より大きくしても、可動部のフォーカシング方向の動作に対する高次共振の位相変化を低減する効果はある。しかし、直方体形状をしている第一のマグネット１１の傾斜角度θが大きくなると、第一のマグネット１１を傾けない場合よりも、第一のマグネット１１の上部と下部がフォーカシング方向の上下に突出するようになる。そうすると、対物レンズ駆動部５０の高さ寸法が大きくなるので、小型化に対する妨げとなったり、第一のマグネット１１と光ディスクとの接触が生じたりする恐れがある。
【００５６】
このため、対物レンズ１の光軸１０１に対する第一のマグネット１１の傾斜角度θは、本実施例では１０°以下が好ましい。また、第一のマグネット１１の傾斜角度θが２°であれば、高次共振の位相変化の幅は、第一のマグネット１１を傾けない場合に対して３０％程度低減するので、有意な効果がある。したがって、対物レンズ１の光軸１０１に対する第一のマグネット１１の傾斜角度θは、２°以上、１０°以下が好ましい。
【００５７】
図１２は、第一のマグネット１１と対物レンズの光軸１０１との位置関係を示す図である。図１２は、図２と同様に、対物レンズ駆動部５０をｘ方向に沿って見た側面図であるが、わかりやすくするために、第一のマグネット１１と対物レンズの光軸１０１だけを示している。図１２において、フォーカシング方向（ｚ方向、すなわち対物レンズ１の光軸１０１の方向）における第一のマグネット１１の長さをＨとする。すると、距離Ｌと距離Ｕの差（Ｌ−Ｕ）は、第一のマグネット１１の傾斜角度θと長さＨを用いて、
Ｌ−Ｕ＝Ｈｔａｎθ      （１）
と表される。上述したように、第一のマグネット１１の傾斜角度θは、２°以上、１０°以下が好ましいので、距離Ｌと距離Ｕの差（Ｌ−Ｕ）の好ましい値は、
Ｈｔａｎ（２°）≦Ｌ−Ｕ≦Ｈｔａｎ（１０°）      （２）
すなわち、
０．０３Ｈ≦Ｌ−Ｕ≦０．２Ｈ      （３）
である。したがって、可動部がフォーカシング方向に動作したときの高次共振の位相変化を抑制するためには、距離Ｌと距離Ｕの差が式（３）で示す範囲にあるのが好ましい。
【００５８】
以上示したように、本実施例による光ピックアップでは、対物レンズ駆動部５０の可動部がフォーカシング方向に動作した場合においても高次共振の振幅の変化を抑制することができ、安定して記録再生を行うことができる。
【実施例２】
【００５９】
本発明の実施例２による光ピックアップを、図１３を用いて説明する。図１３において、実施例１と同一の符号は、実施例１と同一または共通する要素を示し、これらの要素については説明を省略する。
【００６０】
図１３は、実施例１の図２と同様に、対物レンズ駆動部５０をｘ方向に沿って見た側面図である。図１３では、わかりやすくするために、可動部と第一のマグネット２１だけを示している。実施例２による光ピックアップは、実施例１による光ピックアップと同様の構成を取るが、第一のマグネット２１の形状が実施例１による光ピックアップと異なる。
【００６１】
本実施例による光ピックアップでは、第一のマグネット２１の形状は、平行六面体である。すなわち、対物レンズ駆動部５０をｘ方向に沿って見た図１３において、第一のマグネット２１は、側面が平行四辺形形状であり、第一のマグネット２１の上面と下面は、トラッキング方向（ｙ方向）に平行である。そして、距離Ｕ（第一のマグネット２１の上部と対物レンズ１の光軸１０１とのトラッキング方向における距離）が距離Ｌ（第一のマグネット２１の下部と対物レンズ１の光軸１０１とのトラッキング方向における距離）よりも小さくなるように、第一のマグネット２１が配置される。すなわち、図１３に示すように、平行六面体形状をしている第一のマグネット２１の４つの側面は、対物レンズ１の光軸１０１（ｚ方向）とトラッキング方向（ｙ方向）とに平行である２面と、ｘ方向に平行でありトラッキング方向において対物レンズ１の光軸１０１に対して角度θだけ傾いている２面からなる。
【００６２】
本実施例による光ピックアップも、実施例１による光ピックアップと同様に、対物レンズ駆動部５０の可動部が基準位置からフォーカシング方向の上側に動作したときには、第一のマグネット２１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって発生する駆動力３１ａの作用点と、第一のマグネット２１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって発生する駆動力４１ａの作用点は、対物レンズ１の光軸１０１に近づく。一方、可動部が基準位置からフォーカシング方向の下側に動作したときには、第一のマグネット２１から作用する磁束密度と第一のフォーカシングコイル３とによって発生する駆動力３１ｃの作用点と、第一のマグネット２１から作用する磁束密度と第二のフォーカシングコイル４とによって発生する駆動力４１ｃの作用点は、対物レンズ１の光軸１０１から離れる。
【００６３】
したがって、本実施例による光ピックアップも、実施例１による光ピックアップと同様に、対物レンズ駆動部５０の可動部がフォーカシング方向に動作した場合においても高次共振の振幅の変化を抑制することができ、安定して記録再生を行うことができる。
【００６４】
また、本実施例による光ピックアップは、第一のマグネット２１の上面と下面がトラッキング方向（ｙ方向）に平行であるので、第一のマグネット２１の側面のうちｘ方向に平行であり対物レンズ１の光軸１０１に対して傾いている面の、光軸１０１に対する傾斜角度θを大きくしても、第一のマグネット２１の上部と下部がフォーカシング方向の上下に突出することがない。したがって、本実施例による光ピックアップでは、傾斜角度θを大きくすることで対物レンズ駆動部５０の可動部の高次共振の位相変化の幅を大きく低減することができるとともに、対物レンズ駆動部５０の小型化が容易になるという効果がある。
【００６５】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成を追加・削除・置換することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…対物レンズ、２…レンズホルダ、３…第一のフォーカシングコイル、４…第二のフォーカシングコイル、５…トラッキングコイル、６…支持部材、７…固定部、１１…第一のマグネット、１２…第二のマグネット、１３…ヨーク、１４…インナーヨーク、２１…第一のマグネット、５０…対物レンズ駆動部、１０１…対物レンズの光軸、１１０…光ピックアップ、１１１…レーザ発光素子、１１２…光検出器。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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