(57)【要約】【課題】トラッキングコイルに発生する電磁力の作用中心から可動部の支持中心までの距離が一側方と他側方で異なった構成においても、可動部の傾きを小さくできる光ピックアップを提供すること。【解決手段】レンズホルダ２の一方の側面にはトラッキング方向の中央寄りに一対の第１のトラッキングコイル４ａ，４ｂを配置し、これに対向し外側寄りに一対の第１の磁石１１ａ，１１ｂを配置する。レンズホルダの他方の側面にはトラッキング方向の外側寄りに一対の第２のトラッキングコイル４ｃ，４ｄを配置し、これに対向し中央寄りに一対の第２の磁石１１ｃ，１１ｄを配置する。第１のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力Ｆは、第２のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力ｆよりも大きく、電磁力Ｆの作用中心と支持中心との距離Ｋは、電磁力ｆの作用中心と支持中心との距離ｋよりも小さくする。【選択図】図２
2015088202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面上に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する光ピックアップにおいて、
前記対物レンズを保持し支持部材を介して固定部に取り付けられたレンズホルダと、
該レンズホルダのトラッキング方向に平行な一方の側面でトラッキング方向の中央寄りに配置した一対の第１のトラッキングコイルと、
前記レンズホルダのトラッキング方向に平行な他方の側面でトラッキング方向の外側寄りに配置した一対の第２のトラッキングコイルと、
前記第１のトラッキングコイルに対向し前記レンズホルダのトラッキング方向の外側寄りに配置した一対の第１の磁石と、
前記第２のトラッキングコイルに対向し前記レンズホルダのトラッキング方向の中央寄りに配置した一対の第２の磁石と、を備え、
前記対物レンズからその光軸に沿って前記光ディスクに向かう方向を上方向としたとき、前記第１のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力の作用中心と前記支持部材の剛性のつり合いの中心である支持中心との距離Ｋは、前記第２のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力の作用中心と前記支持中心との距離ｋよりも小さく、
前記第１のトラッキングコイルに発生する上下方向の電磁力Ｆは、前記第２のトラッキングコイルに発生する上下方向の電磁力ｆよりも大きいことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
前記電磁力Ｆ，ｆと前記距離Ｋ，ｋの関係をＦ／ｆ＝ｋ／Ｋとしたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
前記第１のトラッキングコイルのトラッキング方向の長さＴは、前記第２のトラッキングコイルのトラッキング方向の長さｔよりも大きいことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
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をｘ方向としたとき、前記第１の磁石のｘ方向の長さＥは、前記第２の磁石のｘ方向の長さｅよりも大きいことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項５】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
前記第１のトラッキングコイルに流す電流ｉ１は、前記第２のトラッキングコイルに流す電流ｉ２よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項６】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
前記第１のトラッキングコイルの巻き数ｎ１は、前記第２のトラッキングコイルの巻き数ｎ２よりも大きいことを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録面上に記録された情報を読み出しまたは情報を記録する光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップにおいて、対物レンズが傾いていると、光学的な収差が発生し、集光スポットが広がるため、ディスクに正確な情報の記録ができなかったり、再生信号が劣化したりする。この対物レンズの傾きを抑えるための光ピックアップの構造が提案されている。例えば特許文献１には、「光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルと、レンズホルダを含む可動部を固定部に対してフォーカシング方向およびトラッキング方向に動作可能に支持する複数本の支持部材と、磁性体からなるヨーク部材と、トラッキング方向と平行に可動部の両側方に配置した複数の磁石とを有する光ピックアップにおいて、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では磁石を可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では磁石を可動部の中央寄りに配置した対物レンズ駆動装置」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７１６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の構成では、トラッキング方向と平行な可動部の一側方では磁石を可動部の両端側に配置し、トラッキング方向と平行な可動部の他側方では磁石を可動部の中央寄りに配置することで、可動部の一側方に配置されたトラッキングコイルで発生するモーメントと他側方に配置されたトラッキングコイルで発生するモーメントを逆向きにしている。この構成では、磁石の配置が一側方と他側方において非対称となるため、駆動装置の外形が大型化し易い。あるいは従来のサイズに抑えようとすると、トラッキングコイルに発生する電磁力の作用中心から可動部の支持中心までの距離が、可動部の一側方と他側方とで異なり、モーメントを完全には打ち消すことができないという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は、トラッキングコイルに発生する電磁力の作用中心から可動部の支持中心までの距離が一側方と他側方で異なった構成においても、可動部の傾きを小さく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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は特許請求の範囲に記載の構成を採用する。その一例を挙げるなら、光ディスクの記録面上に光を集光する対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動する光ピックアップにおいて、前記対物レンズを保持し支持部材を介して固定部に取り付けられたレンズホルダと、該レンズホルダのトラッキング方向に平行な一方の側面でトラッキング方向の中央寄りに配置した一対の第１のトラッキングコイルと、前記レンズホルダのトラッキング方向に平行な他方の側面でトラッキング方向の外側寄りに配置した一対の第２のトラッキングコイルと、前記第１のトラッキングコイルに対向し前記レンズホルダのトラッキング方向の外側寄りに配置した一対の第１の磁石と、前記第２のトラッキングコイルに対向し前記レンズホルダのトラッキング方向の中央寄りに配置した一対の第２の磁石と、を備え、前記対物レンズからその光軸に沿って前記光ディスクに向かう方向を上方向としたとき、前記第１のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力の作用中心と前記支持部材の剛性のつり合いの中心である支持中心との距離Ｋは、前記第２のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力の作用中心と前記支持中心との距離ｋよりも小さく、前記第１のトラッキングコイルに発生する上下方向の電磁力Ｆは、前記第２のトラッキングコイルに発生する上下方向の電磁力ｆよりも大きくする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トラッキングコイルに発生する電磁力の作用中心から可動部の支持中心までの距離が一側方と他側方で異なった構成においても、対物レンズが移動したときのトラッキングコイルで発生するモーメントを低減できるので、対物レンズの傾きが小さい光ピックアップを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る光ピックアップの一実施例を示す図。
【図２】実施例１に係る対物レンズ駆動手段の構成を示す分解斜視図。
【図３】対物レンズ駆動手段の上面図。
【図４】対物レンズ駆動手段の側面図。
【図５】トラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図（可動部が中立の位置）。
【図６】トラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図（可動部が駆動されたとき）。
【図７】実施例２に係る対物レンズ駆動手段の上面図。
【図８】トラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図（可動部が中立の位置）。
【図９】実施例３においてトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図（可動部が中立の位置）。
【図１０】実施例４においてトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図（可動部が中立の位置）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明に係る光ピックアップの一実施例を示す図である。光ピックアップ１１０には、レーザ発光素子１１１、光検出器１１２、対物レンズ駆動手段１２０等が備えられる。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１により図示していない光ディスクに集光して、反射する。光ディスクで反射したレーザ光は、対物レンズ１を通過し、光ピックアップ１１０に備えられた光検出器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、そのサーボ信号に基づいて対物レンズ駆動手段１２０のフォーカシングコイルおよびトラッキングコイル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、光ディスクの情報が再生される。対物レンズ駆動手段１２０は以下に述べるような構成とすることで、対物レンズの傾きの小さい光ピックアップを実現する。
【００１１】
図２は、実施例１に係る対物レンズ駆動手段１２０の構成を示す分解斜視図である。図中ｘ軸の方向は図示しない光ディスクの接線方向、ｙ軸の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軸の方向は対物レンズ１の光軸方向であるフォーカシング方向である。
【００１２】
対物レンズ１を保持するレンズホルダ２には、駆動コイルであるフォーカシングコイル３ａ、３ｂと、一対の第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂおよび一対の第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄが取り付けられる。導電性を有するワイヤ状の支持部材６は、一端が固定部７に固定され、他端がレンズホルダ２側に固定される。レンズホルダ２に対物レンズ１、フォーカシングコイル３ａ、３ｂ、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄが取り付けられて、可動部が構成される。
【００１３】
磁化方向が図中ｘ軸方向となる第１の磁石１１ａ、１１ｂ及び第２の磁石１１ｃ、１１ｄは、トラッキング方向と平行なレンズホルダ２の両側方において、磁性体から構成されたヨーク部材であるアウターヨーク９ａ、９ｂに取り付けられ固定される。フォーカシングコイル３ａ、３ｂの内側であって、アウターヨーク９ａ、９ｂとほぼ直交する位置には、一対のインナーヨーク９ｃ、９ｄが配置されている。インナーヨーク９ｃ、９ｄは、ヨーク部材９の底板部から端部を折り曲げて形成される。インナーヨーク９ｃ、９ｄの互いに対向する面に、磁化方向が図中ｙ軸方向となる第３の磁石１１ｅ、１１ｆが配置されている。アウターヨーク９ａ、９ｂ、インナーヨーク９ｃ、９ｄ、第１の磁石１１ａ、１１ｂ、第２の磁石１１ｃ、１１ｄ、第３の磁石１１ｅ、１１ｆにより、磁気効率の高い磁気回路を形成する。
【００１４】
図３は、対物レンズ駆動手段１２０の上面図である。図４は、対物レンズ駆動手段１２０の側面図である。ここでは内部構成のうち、フォーカシングコイル３ａ、３ｂ、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄ、アウターヨーク９ａ、９ｂ、インナーヨーク９ｃ、９ｄ、第１の磁石１１ａ、１１ｂ、第２の磁石１１ｃ、１１ｄだけを示している。ここで、第１の磁石１１ａ、１１ｂ、第２の磁石１１ｃ、１１ｄ、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの配置について説明する。
【００１５】
図２と図３に示すように、トラッキング方向（ｙ方向）と平行なレンズホルダ２の一側方（図面右側）では、第１の磁石１１ａ、１１ｂをレンズホルダ２のトラッキング方向の外側寄りに配置し、レンズホルダ２の他側方（図面左側）では、第２の磁石１１ｃ、１１ｄをレンズホルダ２のトラッキング方向の中央寄りに配置している。
【００１６】
一方、レンズホルダ２の一側方では、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂは、第１の磁石１１ａ、１１ｂに対してレンズホルダ２のトラッキング方向の中央寄りに配置し、レンズホルダ２の他側方では、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄは、第２の磁石１１ｃ、１１ｄに対してレンズホルダ２のトラッキング方向の外側寄りに配置している。言い換えれば、第１の磁石１１ａ、１１ｂは第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂの外側寄りのコイル巻回部に対向しており、第２の磁石１１ｃ、１１ｄは第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの内側寄りのコイル巻回部に対向している。
【００１７】
さらに本実施例では、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂのトラッキング方向（ｙ方向）の長さＤを、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄのトラッキング方向の長さｄよりも大きくしている（Ｄ＞ｄ）。
【００１８】
上記構成の対物レンズ駆動手段１２０において、各磁石から発生する磁束密度分布は図３の上面図（ｙ方向の分布）、図４の側面図（ｚ方向の分布）に示したようになる。すなわち磁束密度はｘ方向の成分をもち、それぞれの磁石の中央部で最も大きく、周辺になるほど小さくなる。
【００１９】
磁石１１ａ〜１１ｄの極性を、レンズホルダ２に面した側をＮ極、アウターヨーク９ａ、９ｂ側をＳ極とし、図３に示すようにフォーカシングコイル３ａ、３ｂに電流５１を矢印の方向に流すと、フォーカシングコイル３ａ、３ｂにはｚ方向の電磁力が発生し、可動部をフォーカシング方向であるｚ方向に駆動する。また、図３に示すようにトラッキングコイル４ａ〜４ｄに電流５２を矢印の方向に流すと、トラッキングコイル４ａ〜４ｄでｙ方向の力が発生し、可動部をトラッキング方向であるｙ方向に駆動する。
【００２０】
さらにトラッキングコイル４ａ〜４ｄを流れる電流５２のｙ方向成分は、可動部をｚ方向に駆動する力となり、これらがバランスしないと可動部を傾けることになる。本実施例では、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂのトラッキング方向の長さＤを、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄのトラッキング方向の長さｄよりも大きくして、両者のトラッキングコイルに発生するｚ方向の電磁力に差を付けている。一方、前記したように、第１の磁石１１ａ、１１ｂと第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂの対向位置と、第２の磁石１１ｃ、１１ｄと第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの対向位置は、ｙ方向にずれている。すなわち、トラッキングコイルに発生するｚ方向の電磁力の作用中心から可動部の支持中心までの距離は、一側方と他側方で異なる構成となっている。そして、電磁力の差と作用中心までの距離の差を組み合わせることで、可動部に生じるモーメントを相殺し、可動部の傾きを抑えるようにしている。
【００２１】
次に、本実施例の対物レンズ駆動手段１２０の動作を図５、図６により詳細に説明する。
図５は、可動部が中立の位置にあるときのトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図である。（ａ）は、第１の磁石１１ａ、１１ｂと第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂをｙｚ平面に投影した投影図、（ｂ）は、第２の磁石１１ｃ、１１ｄと第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄをｙｚ平面に投影した投影図である。
【００２２】
第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂのトラッキング方向の長さＤは、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄのトラッキング方向の長さｄよりも大きい。これより、可動部が中立の位置にあるとき、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂが第１の磁石１１ａ、１１ｂと対向する領域のトラッキング方向の長さＴは、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄが第２の磁石１１ｃ、１１ｄと対向する領域のトラッキング方向の長さｔよりも大きい。なお、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ及び第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの巻き数は全て同じである。
【００２３】
図５に示すように、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ及び第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄに同じ大きさの電流５２を矢印の方向に流すと、トラッキング方向（ｙ方向）の電磁力として、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂにはＦ１、Ｆ４、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄにはＦ７、Ｆ１０が発生する。また、上下方向（ｚ軸方向）の電磁力として、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂの上側の部分でＦ２、Ｆ５、下側の部分でＦ３、Ｆ６、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの上側の部分でＦ８、Ｆ１１、下側の部分でＦ９、Ｆ１２が発生する。
【００２４】
このうち、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ及び第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの各部分に発生する上下方向の電磁力Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８、Ｆ１１、Ｆ３、Ｆ６、Ｆ９、Ｆ１２は、可動部を傾ける要因となる。これらの大きさは、電流の大きさ、コイルに作用する磁束密度、コイルの巻き数、コイルと磁石が対向する領域のトラッキング方向の長さ（対向長）、の積で表される。本実施例において、電流の大きさとコイルの巻き数は全て同じである。また、可動部が中立の位置では磁束密度も等しい。よって電磁力の差は、コイルと磁石の対向長だけで決まる。コイルと磁石が対向する領域のトラッキング方向の長さは、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂの対向長Ｔが第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの対向長ｔより大きい。従って、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂに発生する上下方向の電磁力Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ６は、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄに発生する上下方向の電磁力Ｆ８、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１２よりも大きくなる。
【００２５】
ここで、支持部材の剛性のつり合いの中心である支持中心６０から電磁力Ｆ２，Ｆ３及びＦ５，Ｆ６の作用中心までのトラッキング方向の距離をＫ、支持中心６０から電磁力Ｆ８、Ｆ９及びＦ１１、Ｆ１２の作用中心までのトラッキング方向の距離をｋとする。前記したように、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂはレンズホルダ２のトラッキング方向の中央寄りに、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄはレンズホルダ２のトラッキング方向の外側寄りに配置しており、Ｋ＜ｋの関係となっている。
【００２６】
第１、第２のトラッキングコイルの各部（上側と下側の部分に分ける）に作用するモーメントは、電磁力と腕の長さ（支持中心６０から作用中心までの距離）の積で表わされる。第１のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはＴ・Ｋ積に比例し、第２のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはｔ・ｋ積に比例する。ここでＴ＞ｔ、Ｋ＜ｋの関係から、両者のモーメントの差は低減し、Ｔ・Ｋ＝ｔ・ｋの条件を満足すれば両者のモーメントは一致する。なお、図５のように可動部が中立の位置にあるときは、第１、第２のトラッキングコイルに生じる上下方向の電磁力は、対応する上側の部分と下側の部分とで逆向きで等しい値となるので（例えばＦ２＝Ｆ３、Ｆ８＝Ｆ９）、第１のトラッキングコイル全体としてのモーメントＭ１、第２のトラッキングコイル全体としてのモーメントＭ２はいずれも０である。よって可動部が中立の位置にある状態では可動部が傾くことはない。
【００２７】
次に、可動部が駆動されたときにはモーメントＭ１、Ｍ２は０にならないが、上記した条件、トラッキングコイルと磁石の対向長の関係（Ｔ＞ｔ）と、支持中心から電磁力の作用中心までの距離の関係（Ｋ＜ｋ）により、これを相殺することができる。以下、これを説明する。
【００２８】
図６は、可動部が駆動されたときのトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図である。（ａ）は、第１の磁石１１ａ、１１ｂと第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂをｙｚ平面に投影した投影図、（ｂ）は、第２の磁石１１ｃ、１１ｄと第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄをｙｚ平面に投影した投影図である。図６では、各コイルに発生した電磁力により可動部が駆動された状態を示し、トラッキング方向の移動量をΔｙ、フォーカシング方向の移動量をΔｚとする。
【００２９】
可動部がフォーカシング方向にΔｚ移動すると、図４に示す磁束密度分布の変化を受け、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂ及び第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄの下側の部分で発生する電磁力が上側で発生する力より大きくなる。また、可動部がトラッキング方向にΔｙ移動すると、トラッキングコイルと磁石の対向長Ｔ、ｔはＴ１とＴ２、ｔ１とｔ２に変化し、第１のトラッキングコイル４ａと４ｂの間で、また第２のトラッキングコイル４ｃと４ｄの間で発生する電磁力に差が生じる。さらに、トラッキング方向にΔｙ移動することで、支持中心から電磁力の作用中心までの距離Ｋ、ｋは、Ｋ１とＫ２、ｋ１とｋ２に変化する。これにより、支持中心６０に対してｘ軸回りのモーメントＭ１とＭ２が発生する。このときに発生する電磁力とモーメントを計算式で示す。
【００３０】
各トラッキングコイル４ａ〜４ｄの巻数をｎ、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの上側及び下側に作用する磁束密度をＢ、電流をｉとする。図６において、トラッキングコイルと磁石の対向長は、Ｔ１＝Ｔ−Δｙ、Ｔ２＝Ｔ＋Δｙ、ｔ１＝ｔ＋Δｙ、ｔ２＝ｔ−Δｙに変化する。支持中心から電磁力の作用中心までの距離は、Ｋ１＝Ｋ＋α、Ｋ２＝Ｋ−α、ｋ１＝ｋ＋α、ｋ２＝ｋ−αに変化する。また、トラッキングコイル４ａ〜４ｄの上側に作用する磁束密度はＢ−ΔＢ、下側に作用する磁束密度はＢ＋ΔＢに変化する。これらより、第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂに生じる電磁力Ｆ２、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ６、はそれぞれ以下の式で表される。
Ｆ２＝ｉ（Ｂ−ΔＢ）ｎ（Ｔ−Δｙ）
Ｆ３＝ｉ（Ｂ＋ΔＢ）ｎ（Ｔ−Δｙ）
Ｆ５＝ｉ（Ｂ−ΔＢ）ｎ（Ｔ＋Δｙ）
Ｆ６＝ｉ（Ｂ＋ΔＢ）ｎ（Ｔ＋Δｙ）
また、トラッキングコイル４ａ、４ｂに生じるモーメントの大きさＭ１は以下の式で表される。
Ｍ１＝−（Ｋ＋α）Ｆ２＋（Ｋ＋α）Ｆ３−（Ｋ−α）Ｆ５＋（Ｋ−α）Ｆ６
これを整理すると、Ｍ１は以下の式で表される。
Ｍ１＝４ｉΔＢｎＴＫ−４ｉΔＢｎαΔｙ
同様に、第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄに生じるモーメントの大きさＭ２は以下の式で表される。
Ｍ２＝４ｉΔＢｎｔｋ＋４ｉΔＢｎαΔｙ
可動部を傾かせようとする差分モーメント（Ｍ１−Ｍ２）は、
Ｍ１−Ｍ２＝４ｉΔＢｎ（ＴＫ−ｔｋ）−４ｉΔＢｎαΔｙ
右辺の第２項は微小なので無視すれば、Ｍ１−Ｍ２＝０とするためには、ＴＫ＝ｔｋの条件を満たせばよい。つまり、Ｔ／ｔ＝ｋ／Ｋとすれば良く、これに合わせてトラッキングコイルの長さＤ、ｔを設定すれば、可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。
【００３１】
上記の条件を言い換えれば、支持中心から電磁力の作用中心までの距離が異なるときには、それぞれのトラッキングコイルに働く電磁力に差をつけ、電磁力の比が腕の長さの逆比となるように設定すれば良いことになる。
【００３２】
本実施例では第２の磁石として１１ｃ、１１ｄの２つを配置したが、これが繋がった１つの第２の磁石としてもよい。また、本実施例では、図２において固定部７から離れた側に第１のトラッキングコイル４ａ、４ｂと第１の磁石１１ａ、１１ｂを配置し、固定部７に近い側に第２のトラッキングコイル４ｃ、４ｄと第２の磁石１１ｃ、１１ｄを配置したが、これらの部品について、固定部７から離れた側と近い側の配置を逆にした構成でも同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２は、第１、第２の磁石の長さを変えることでモーメントを相殺する構成である。
図７は、実施例２に係る対物レンズ駆動手段１２０の上面図である。実施例１（図３）との違いは、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’、第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’、第１の磁石１１ａ’、１１ｂ’、第２の磁石１１ｃ’、１１ｄ’の寸法である。第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’のトラッキング方向の長さＤ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’のトラッキング方向の長さＤ’は等しい。また、第１の磁石１１ａ’、１１ｂ’のｘ方向（磁化方向）の長さＥは第２の磁石１１ｃ’、１１ｄ’のｘ方向の長さｅよりも大きい（Ｅ＞ｅ）。これにより、第１の磁石１１ａ’、１１ｂ’から発生する磁束密度Ｂ１は、第２の磁石１１ｃ’、１１ｄ’から発生する磁束密度Ｂ２よりも大きくなる（Ｂ１＞Ｂ２）。第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’、第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’の巻き数と、流す電流の大きさは、すべて同じである。
【００３４】
図８は、可動部が中立の位置にあるときのトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図である。（ａ）は、第１の磁石１１ａ’、１１ｂ’と第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’をｙｚ平面に投影した投影図である。（ｂ）は、第２の磁石１１ｃ’、１１ｄ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’をｙｚ平面に投影した投影図である。ここで、第１、第２のトラッキングコイルと磁石との対向長はいずれもＴ’で等しい。
【００３５】
前述した磁束密度の大小関係（Ｂ１＞Ｂ２）により、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’に発生する上下方向の電磁力Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ６は、第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’に発生する上下方向の電磁力Ｆ８、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１２よりも大きくなる。また、支持中心６０から電磁力の作用中心までのトラッキング方向の距離については、実施例１と同様にＫ＜ｋの関係となっている。
【００３６】
第１、第２のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントは、電磁力と作用中心までの距離の積で表わされる。第１のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはＢ１・Ｋ積に比例し、第２のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはＢ２・ｋ積に比例する。ここでＢ１＞Ｂ２、Ｋ＜ｋの関係から、両者のモーメントの差は低減し、Ｂ１・Ｋ＝Ｂ２・ｋの条件を満足すれば両者のモーメントは一致する。
【００３７】
このような状態で可動部が駆動され、トラッキング方向にΔｙ、フォーカシング方向にΔｚだけ移動した状態を考える。この場合には、実施例１におけるトラッキングコイルと磁石の対向長の違い（Ｔ＞ｔ）を磁石から発生する磁束密度の違い（Ｂ１＞Ｂ２）に置き換えることで、各トラッキングコイルに生じる電磁力及びモーメントを求めることができる。その結果として、第１、第２のトラッキングコイルに生じるモーメントは相殺され、その差をＭ１−Ｍ２＝０とするためには、Ｂ１・Ｋ＝Ｂ２・ｋの条件を満たせばよいことが分かる。つまり、磁束密度の比がＢ１／Ｂ２＝ｋ／Ｋとなるように第１、第２の磁石の長さＥ、ｅを設定すれば良い。これも、それぞれのトラッキングコイルに働く電磁力に差をつけ、電磁力の比が腕の長さの逆比となるように設定したことを意味する。
【００３８】
実施例２によれば、第１の磁石１１ａ’、１１ｂ’のｘ方向の長さＥを第２の磁石１１ｃ’、１１ｄ’のｘ方向の長さｅより大きくすることによって、可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。
【００３９】
また、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’として同じ寸法のコイルを使用できるため、可動部のｘ方向の質量バランスが良くなる。従って、質量バランスの偏りによる可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。
【実施例３】
【００４０】
実施例３は、第１、第２のトラッキングコイルに印加する電流を変えることでモーメントを相殺する構成である。
図９は、実施例３において可動部が中立の位置にあるときのトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図である。（ａ）は、第１の磁石１１ａ、１１ｂと第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’をｙｚ平面に投影した投影図である。（ｂ）は、第２の磁石１１ｃ、１１ｄと第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’をｙｚ平面に投影した投影図である。
【００４１】
実施例１（図５）との違いは、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’の寸法、第１のトラッキングコイルに印加する電流５２’（＝ｉ１）、第２のトラッキングコイルに印加する電流５２”（＝ｉ２）である。第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’、第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’の巻き数は、すべて同じである。
【００４２】
第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’のトラッキング方向の長さＤ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’のトラッキング方向の長さＤ’は等しい。よって、トラッキングコイルと磁石の対向長も等しくなる（Ｔ’で示す）。また、電流５２’（ｉ１）の大きさは、電流５２”（ｉ２）の大きさよりも大きい（ｉ１＞ｉ２）。これにより、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’に発生する上下方向の電磁力Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ６は、第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’に発生する上下方向の電磁力Ｆ８、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１２よりも大きくなる。また、支持中心６０から電磁力の作用中心までのトラッキング方向の距離については、実施例１と同様にＫ＜ｋの関係となっている。
【００４３】
第１のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはｉ１・Ｋ積に比例し、第２のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはｉ２・ｋ積に比例する。ここでｉ１＞ｉ２、Ｋ＜ｋの関係から、両者のモーメントの差は低減し、ｉ１・Ｋ＝ｉ２・ｋの条件を満足すれば両者のモーメントは一致する。
【００４４】
このような状態で可動部が駆動され、トラッキング方向にΔｙ、フォーカシング方向にΔｚだけ移動した状態を考える。この場合には、実施例１におけるトラッキングコイルと磁石の対向長の違い（Ｔ＞ｔ）をトラッキングコイルに印加する電流の違い（ｉ１＞ｉ２）に置き換えることで、各トラッキングコイルに生じる電磁力及びモーメントを求めることができる。その結果として、第１、第２のトラッキングコイルに生じるモーメントは相殺され、その差をＭ１−Ｍ２＝０とするためには、ｉ１・Ｋ＝ｉ２・ｋの条件を満たせばよいことが分かる。つまり、印加電流の比がｉ１／ｉ２＝ｋ／Ｋとなるように設定すれば良い。
【００４５】
実施例３によれば、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’に流す電流を第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’に流す電流よりも大きくすることによって、可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。
【００４６】
また、第１のトラッキングコイル４ａ’、４ｂ’と第２のトラッキングコイル４ｃ’、４ｄ’として同じ寸法のコイルを使用できるため、可動部のｘ方向の質量バランスが良くなる。従って、質量バランスの偏りによる可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。さらに本実施例の方法は、コイルに流す電流を変化させるものであるから、光ピックアップ（対物レンズ駆動手段）を組み上げた後でも調整が可能という利点がある。
【実施例４】
【００４７】
実施例４は、第１、第２のトラッキングコイルの巻き数を変えることでモーメントを相殺する構成である。
図１０は、実施例４において可動部が中立の位置にあるときのトラッキングコイルに発生する電磁力を説明する図である。（ａ）は、第１の磁石１１ａ、１１ｂと第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”をｙｚ平面に投影した投影図である。（ｂ）は、第２の磁石１１ｃ、１１ｄと本実施例の第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”をｙｚ平面に投影した投影図である。
【００４８】
実施例１（図５）との違いは、トラッキングコイル４ａ”〜４ｄ”の寸法と巻き数（ｎ１，ｎ２）である。第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”と第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”に流す電流５２の大きさは同じである。
【００４９】
第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”のトラッキング方向の長さＤ”と第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”のトラッキング方向の長さＤ”は等しい。よって、トラッキングコイルと磁石の対向長も等しくなる（Ｔ”で示す）。また、第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”の巻き数（ｎ１）は、第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”の巻き数（ｎ２）よりも大きい（ｎ１＞ｎ２）。これにより、第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”に発生する上下方向の電磁力Ｆ２，Ｆ３，Ｆ５，Ｆ６は、第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”に発生する上下方向の電磁力Ｆ８、Ｆ９、Ｆ１１、Ｆ１２よりも大きくなる。また、支持中心６０から電磁力の作用中心までのトラッキング方向の距離については、実施例１と同様にＫ＜ｋの関係となっている。
【００５０】
第１のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはｎ１・Ｋ積に比例し、第２のトラッキングコイルの各部に作用するモーメントはｎ２・ｋ積に比例する。ここでｎ１＞ｎ２、Ｋ＜ｋの関係から、両者のモーメントの差は低減し、ｎ１・Ｋ＝ｎ２・ｋの条件を満足すれば両者のモーメントは一致する。
【００５１】
このような状態で可動部が駆動され、トラッキング方向にΔｙ、フォーカシング方向にΔｚだけ移動した状態を考える。この場合には、実施例１におけるトラッキングコイルと磁石の対向長の違い（Ｔ＞ｔ）をトラッキングコイルの巻き数の違い（ｎ１＞ｎ２）に置き換えることで、各トラッキングコイルに生じる電磁力及びモーメントを求めることができる。その結果として、第１、第２のトラッキングコイルに生じるモーメントは相殺され、その差をＭ１−Ｍ２＝０とするためには、ｎ１・Ｋ＝ｎ２・ｋの条件を満たせばよいことが分かる。つまり、巻き数の比がｎ１／ｎ２＝ｋ／Ｋとなるように設定すれば良い。
【００５２】
実施例４によれば、第１のトラッキングコイル４ａ”、４ｂ”の巻き数を第２のトラッキングコイル４ｃ”、４ｄ”の巻き数よりも大きくすることによって、可動部の傾きの小さい光ピックアップを提供することができる。
【００５３】
以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した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、必ずしも説明した全ての構成を備えるもの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り、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、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１：対物レンズ、
２：レンズホルダ、
３ａ，３ｂ：フォーカシングコイル、
４ａ，４ｂ：第１のトラッキングコイル、
４ｃ，４ｄ：第２のトラッキングコイル、
６：支持部材、
７：固定部、
９ａ，９ｂ：アウターヨーク、
９ｃ，９ｄ：インナーヨーク、
１１ａ，１１ｂ：第１の磁石、
１１ｃ，１１ｄ：第２の磁石、
１１ｅ，１１ｆ：第３の磁石、
５１：フォーカシングコイルに流す電流、
５２：トラッキングコイルに流す電流、
６０：支持中心、
１１０：光ピックアップ、
１１１：レーザ発光素子、
１１２：光検出器、
１２０：対物レンズ駆動手段、
Ｄ：第１のトラッキングコイルの長さ、
ｄ：第２のトラッキングコイルの長さ、
Ｔ：第１のトラッキングコイルと第１の磁石の対向長、
ｔ：第２のトラッキングコイルと第２の磁石の対向長、
Ｋ：支持中心から第１のトラッキングコイルの電磁力の作用中心までの距離、
ｋ：支持中心から第２のトラッキングコイルの電磁力の作用中心までの距離、
Ｍ１：第１のトラッキングコイルによるモーメント、
Ｍ２：第２のトラッキングコイルによるモーメント。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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