(57)【要約】【課題】４つの同一方向の駆動コイルの差動により回転力を発生しているレンズ駆動装置においてコイルへの配線を少なくすることで、レイアウトを簡素化し、小型、省スペースのレンズ駆動装置を実現する。【解決手段】レンズ保持部材２に設けた４つのフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの中でラジアル方向に隣り合うフォーカシングコイル３ａとフォーカシングコイル３ｂを並列に結線し、フォーカシングコイル３ａ，３ｂとフォーカシングコイル３ｃとフォーカシングコイル３ｄにそれぞれ別のワイヤばねを通して電圧を印加する。【選択図】　　図２
2004110997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズおよびこのレンズを第１の方向に駆動する第１から第４の駆動コイルを備えた可動部と、この可動部を弾性的に支持する複数本の導電性弾性支持部材と、前記駆動コイルの表面近傍に配置された磁石とを有するレンズ駆動装置において、
前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルを並列に接続し、前記導電性弾性支持部材を通して、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに対して略同一の電圧を印加し、前記第３の駆動コイルおよび前記第４の駆動コイルには電圧をそれぞれ独立に印加して、前記可動部を駆動することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記第１の方向に垂直な方向を第２方向、第１の方向および第２方向に垂直な方向を第３方向とした場合、
前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに供給する印加電圧と、前記第３の駆動コイルに供給する印加電圧と、前記第４の駆動コイルに供給する印加電圧を制御して、第２の方向を軸とする第１の回転方向および第３の方向を軸とする第２の回転方向に前記可動部を駆動することを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したとき、四角形の４頂点を構成するものとし、この四角形は少なくとも一対の向かい合う辺が平行であることを特徴とする請求項１または２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したとき、二対の向かい合う辺が平行な四角形を構成するものとし、前記第１の駆動コイルと前記第２の駆動コイルを隣接した頂点に配置したことを特徴とする請求項１または２記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
第１の方向に垂直な方向を第２方向、第１の方向および第２方向に垂直な方向を第３方向とし、前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したとき、各駆動点を頂点とした長方形を構成するものとし、前記第１から第４の駆動コイルにおける前記駆動コイルの第２の方向の離間距離をＳｒ、また第３の方向の離間距離をＳｔとし、前記可動部全体の第１の方向の駆動力をＦ、第２の方向を軸とする第１の回転方向のモーメントをＭｒ、第３の方向を軸とする第２の回転方向のモーメントをＭｔ、第１、第２の駆動コイルの駆動力をＦａ、第３の駆動コイルの駆動力をＦｂ、第４の駆動コイルの駆動力をＦｃとしたとき、
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ−２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ＋２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
または
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ−２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ＋２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
の関係で各駆動コイルの駆動力を制御する手段を設けたことを特徴とする請求項４記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
第１の方向をレンズの光軸方向とし、第２の方向を光ディスクのラジアル方向とし、前記可動部には第２の方向に駆動する第５の駆動コイルを備え、前記第１から第４の駆動コイルとは独立して電圧を印加することによって、第１の方向、第２の方向、第１の回転方向および第２の回転方向の４軸方向に前記可動部を駆動することを特徴とする請求項２，３，４または５記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記導電性弾性支持部材を合計８本とし、それぞれ２本ずつ合計４種類の電圧を印加し、４軸方向に前記可動部を駆動することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
レンズおよび駆動用磁石を備えた可動部と、この可動部を弾性的に支持する複数本の弾性支持部材と、前記駆動用磁石の表面近傍に配置され、前記可動部を第１の方向に駆動する４つの駆動コイルとを有するレンズ駆動装置において、
前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルを並列に接続し、前記導電性弾性支持部材を通して、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに対して略同一の電圧を印加し、前記第３の駆動コイルおよび前記第４の駆動コイルには電圧をそれぞれ独立に印加して、前記可動部を駆動することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載のレンズ駆動装置と、光ディスクに対する照射光を発するレーザ光を発するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学系と、この受光光学系における受光信号に基づいて前記レンズ駆動装置に対する制御信号を出力するレンズ制御系とを備えたことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１０】
請求項９記載の光ピックアップと、光ディスクを回転駆動する回転駆動系と、前記光ピックアップを、前記光ディスクの半径方向に移動させるピックアップ駆動系とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの情報記録面に光スポットを形成させる対物レンズを駆動するレンズ駆動装置、このレンズ駆動装置を有する光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスク装置においては、レーザの光束を光ディスクに照射し、その反射光を識別することによって光ディスクに記録された情報を読み取っている。光ディスク装置には、光ディスクの記録面の光スポットを形成させる対物レンズを移動させるレンズ駆動装置が搭載されており、このレンズ駆動装置が、反射光から得られる制御信号を用いて、光スポットが光ディスクの面振れや、偏心などの動きに追従するように、対物レンズをフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動することにより、光ディスクの記録面上に適正な光スポットが形成されるようになる。
【０００３】
近年、高密度記録再生の必要性から、光スポット径を小さくするためにＮＡ（開口数）の高いレンズが使用されるようになってきている。しかし、ＮＡの高いレンズは、レンズの傾きによってコマ収差が発生しやすいため、光ディスクの反りや、対物レンズのフォーカシングまたはトラッキングによって発生する対物レンズの傾きを極力小さくしなければならない。そのため近年では対物レンズのフォーカシングやトラッキング動作に加えて、ラジアル方向、タンジェンシャル方向の傾きまで制御することが必要となってきている。
【０００４】
対物レンズの駆動装置には以下のような従来例がある。
【０００５】
図７はレンズ駆動装置の第１の従来例を示す説明図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図である。また、図８は図７の要部の斜視図であり、１は対物レンズ、２は対物レンズ保持部材、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄはフォーカシングコイル、４ａ，４ｂはトラッキングコイル、５はワイヤばね、６は固定部材、７はヨーク、８は磁石、９は基板、１０はベース、５０は対物レンズ保持部材２に対物レンズ１、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよびトラッキングコイル４ａ，４ｂを取り付けてなる構造体である可動部を示す。
【０００６】
第１の従来例は、コイルが可動部側、磁気回路が固定部側に配置されているムービングコイル方式（ＭＣ方式）のレンズ駆動装置である。
【０００７】
光スポットを光ディスク上に集光する対物レンズ１は対物レンズ保持部材２に保持され、この対物レンズ保持部材２がワイヤばね５によって弾性支持されている。なお、以下の説明の便宜を図るために、図８に示すように、対物レンズ１の光軸方向をフォーカス方向、光ディスクの半径方向をラジアル方向、フォーカス方向およびラジアル方向に対して直角な方向をタンジェンシャル方向と称することにする。また、ラジアル方向をトラッキング方向と称する場合もある。
【０００８】
ワイヤばね５の一端部は固定部材６に固定され、他端部は対物レンズ保持部材２におけるラジアル方向に対向する側面に固定されており、対物レンズ保持部材２の両側面に２本ずつ計４本のワイヤばね５によって対物レンズ保持部材２は片持ち支持されている。対物レンズ保持部材２はワイヤばね５の弾性によってフォーカス方向、ラジアル方向およびタンジェンシャル方向に並進させること、およびラジアル方向、タンジェンシャル方向に回動させることが可能である。
【０００９】
また、対物レンズ保持部材２には、タンジェンシャル方向を中心軸として巻き線されているフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとタンジェンシャル方向を中心軸として巻き線されているトラッキングコイル４ａ，４ｂが取り付けられている。具体的には、図７に示すように対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向に互いに対向する側面の一方の側面にトラッキングコイル４ａが配置されており、他方の側面にはトラッキングコイル４ｂが配置されている。トラッキングコイル４ａ上にはフォーカシングコイル３ａ，３ｂがラジアル方向に並列配置されており、トラッキングコイル４ｂ上にはフォーカシングコイル３ｃ，３ｄがラジアル方向に並列配置されており、フォーカシングコイル３ａとフォーカシングコイル３ｃ、フォーカシングコイル３ｂとフォーカシングコイル３ｄとがタンジェンシャル方向に互いに対向する。また、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの各駆動点が対物レンズ保持部材２をフォーカス方向から見た場合に、略長方形の４個の頂点となるように、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの位置が設定されている。
【００１０】
ベース１０には、固定部材６、ヨーク７，７が設けられており、ヨーク７には磁石８が取り付けられている。そして、固定部材６にワイヤばね５を介して対物レンズ保持部材２を取り付けたとき、図７に示すように、フォーカシングコイル３ａ，３ｂおよびトラッキングコイル４ａならびにフォーカシングコイル３ｃ，３ｄおよびトラッキングコイル４ｂが磁石８に対向する。そのため、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよびトラッキングコイル４ａ，４ｂに対して磁石８の磁束がタンジェンシャル方向に貫くような磁気回路が構成される。
【００１１】
図９は磁石とコイルの位置関係を示す説明図であり、磁石８は中央を境にａ部とｂ部に分けられており、ａ部とｂ部とでは互いに反対方向の磁界を発生している。図７に示す例によれば、フォーカシングコイル３ａ，３ｃにはＮ極が対向し、フォーカシングコイル３ｂ，３ｄにはＳ極が対向する。なお、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの下部は磁石８の領域外である。
【００１２】
また、固定部材６には基板９が設けられており、基板９にワイヤばね５が電気的に接続されており、基板９を介しワイヤばね５を通してフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよびトラッキングコイル４ａ，４ｂに通電することにより、フォーカシング方向およびトラッキング方向に対物レンズ１を駆動することが可能である。
【００１３】
タンジェンシャル方向の回転駆動では、タンジェンシャル方向に並んでいるフォーカシングコイルにそれぞれ反対方向に電流を流すことによって、必要なタンジェンシャルモーメントに対応する駆動力を発生させる。同様にラジアル方向の回転駆動では、ラジアル方向に並んでいるフォーカシングコイルにそれぞれ反対方向の電流を流すことによって、必要なラジアルモーメントに対応する駆動力を発生させる。
【００１４】
図１０はフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの配線を示すブロック図であり、１３ａ，１３ｂは入力した駆動信号を反転した信号を出力する反転出力部、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅは駆動信号に基づいてフォーカシングコイルまたはトラッキングコイルに供給する電流を制御する駆動制御部を示す。駆動制御部１４ａはフォーカシングコイル３ａに供給する電流を制御するものである。同様に、駆動制御部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄはフォーカシングコイル３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ対応して供給する電流を制御するものである。駆動制御部１４ｅはトラッキングコイル４ａ，４ｂに供給する電流を制御するものである。
【００１５】
フォーカシング方向へ移動させる場合には、フォーカス信号（Ｆｏ　ｓｉｇ）に基づく駆動制御部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの制御によってフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに電圧が供給され、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに同じ方向の電流が流れる。ラジアル方向に回転駆動させる場合には、駆動制御部１４ａ，１４ｃに対してラジアル信号（ｒａｄ　ｓｉｇ）が、駆動制御部１４ｂ，１４ｄに対してラジアル信号（ｒａｄ　ｓｉｇ）の反転信号が送られ、フォーカシングコイル３ａ，３ｃには同じ方向の電流が、フォーカシングコイル３ｂ，３ｄには反対方向の電流が流れる。タンジェンシャル方向に回転駆動させる場合には、駆動制御部１４ａ，１４ｂに対してタンジンシャル信号（ｔａｎ　ｓｉｇ）が、駆動制御部１４ｃ，１４ｄに対してタンジンシャル信号（ｔａｎ　ｓｉｇ）の反転信号が送られ、フォーカシングコイル３ａ，３ｂには同じ方向の電流が、フォーカシングコイル３ｃ，３ｄには反対方向に電流が流れる。トラッキングコイル４ａ，４ｂにはトラッキング信号（Ｔｒ　ｓｉｇ）に基づく駆動制御部１４ｅの制御により同じ方向の電流が流れる。
【００１６】
ここで、第１の従来例ではコイルへの電流供給のため合計１０本の配線が必要になる。そこで、ワイヤばね５を、図１１に示すように、断面が十字になる絶縁部５ｂの４つの角部に導電部５ａを設けた構成とすることにより、一本あたり４個の配線をすることが可能となる。
【００１７】
図１２は第１従来例の変形例を示す説明図であり、対物レンズ保持部材２の両側に固定部材６を配置し、対物レンズ保持部材２の両側に１０本のワイヤばね５を接続して対物レンズ保持部材２を支持させる構成である。このような構成により単一ワイヤを使用することが可能になる。
【００１８】
図１３はレンズの駆動装置の第２の従来例を示す説明図であり、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄはフォーカシングコイル、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはトラッキングコイル、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは磁石を示す。なお、図７に示す第１の従来例における部材と同一の部材または同一機能の部材については、同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
【００１９】
第２従来例は、コイルが固定部側、磁石が可動部側に配置されているムービングマグネット方式（ＭＭ方式）のレンズ駆動装置である。
【００２０】
対物レンズ保持部材２におけるトラッキング方向に対向する一方の側面には磁石１８ａと磁石１８ｂとが互いに磁極が異なるように並列配置されている。他方の側面には磁石１８ｃと磁石１８ｄとが互いに磁極が異なるように並列配置されている。フォーカシングコイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄはフォーカシング方向を中心軸として巻き線されており、トラッキングコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄはラジアル方向を中心軸として巻き線されており、磁石１８ａに対向してフォーカシングコイル１１ａおよびトラッキングコイル１２ａが所定の隙間を持って配置されており、同様に、磁石１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに対向してフォーカシングコイル１１ｂ，１１ｃ，１１ｄおよびトラッキングコイル１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが所定の隙間を持って配置されており、これらフォーカシングコイル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、トラッキングコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄおよび磁石１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄによって磁気回路が形成されている。
【００２１】
トラッキングコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにワイヤばね５を介して電流を流すことにより、トラッキング方向の駆動力が発生する。
【００２２】
タンジェンシャル方向の回転駆動では、フォーカシングコイル１１ａ，１１ｂに流す電流に対してフォーカシングコイル１１ｃ，１１ｄには反対方向の電流を流すことによって、タンジェンシャルモーメントに対応する駆動力を発生させる。同様にラジアル方向の回転駆動では、フォーカシングコイル１１ａ，１１ｃに流す電流に対してフォーカシングコイル１１ｂ，１１ｄに反対方向の電流を流すことによって、必要なラジアルモーメントに対応する駆動力を発生させる。各コイルへの給電は、第１の従来例と同様である。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の従来例においては、ワイヤばねとして複合ワイヤばねを使用しており、複合ワイヤばねは、単一のワイヤばねに比べて剛性が不均一であったり、変形があったりして、よい特性が得られない場合が多く、高価になってしまうという問題がある。
【００２４】
また、第１の従来例の変形例のように、１０本のワイヤばね５で対物レンズ保持部材２を支持させることは、ワイヤばね５のレイアウトが非常に難しく、例えば、ワイヤばねの間隔が狭くショートしやすくなってしまい、しかも、組み付け性も悪い。
【００２５】
また、第２の従来例のようにＭＭ方式のレンズ駆動装置は、可動部（対物レンズ保持部材２に対物レンズ１やコイルあるいは磁石を取り付けてなる構造体を指す）に電流を供給しないので、電流供給用の導電性ワイヤは不要となり、構成は簡素化される。ただし、磁石の質量が大きいため、可動部にコイルを搭載するＭＣ方式よりも、可動部を軽量に構成することが難しく、大きな加速度を発生することが難しい。また、可動部が重くなるために可動部の弾性変形による高次共振特性が悪化するという問題が発生してしまう。
【００２６】
また、第１の従来例および第２の従来例のようにフォーカシング方向の駆動を４つ用いて、差動で駆動することによって２方向の回転力を得る構成は可動部のレイアウトがしやすいという利点がある反面、フォーカシング方向だけでも合計４個のコイルを駆動する必要があり、そのために、４個のドライバが必要となる。
【００２７】
本発明は、４つの同一方向の駆動コイルの差動により回転力を発生しているレンズ駆動装置においてコイルへの配線を少なくすることで、レイアウトを簡素化し、小型、省スペースのレンズ駆動装置を実現し、また、制御用ドライバの数も少なくし、コストの削減を図ることを実現したレンズ駆動装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、レンズおよびこのレンズを第１の方向に駆動する第１から第４の駆動コイルを備えた可動部と、この可動部を弾性的に支持する複数本の導電性弾性支持部材と、前記駆動コイルの表面近傍に配置された磁石とを有するレンズ駆動装置において、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルを並列に接続し、前記導電性弾性支持部材を通して、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに対して略同一の電圧を印加し、前記第３の駆動コイルおよび前記第４の駆動コイルには電圧をそれぞれ独立に印加して、前記可動部を駆動することを特徴とする。このように構成したことにより、４つの同一方向に駆動力を発生する駆動コイルに３種類の電圧を印加して可動部を一つの並進方向、および二つの回転方向に可動部を駆動することができるため、４つの同一方向の駆動コイルの差動により回転力を発生しているレンズ駆動装置において、コイルへの配線を少なくすることが可能になり、レイアウトを簡素化し、小型、省スペースのレンズ駆動装置を実現できる。しかも、制御用ドライバの数も少くすることが可能になるため、コストの削減を図ることができる。
【００２９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１の方向に垂直な方向を第２方向、第１の方向および第２方向に垂直な方向を第３方向とした場合、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに供給する印加電圧と、前記第３の駆動コイルに供給する印加電圧と、前記第４の駆動コイルに供給する印加電圧を制御して、第２の方向を軸とする第１の回転方向および第３の方向を軸とする第２の回転方向に前記可動部を駆動することを特徴とする。このように構成したことにより、４つの略同一方向に駆動力を発生する駆動コイルに３種類の電圧を印加し、可動部を一つの並進方向、および二つの回転方向に可動部を駆動することができるようになり、駆動コイルへの配線、駆動制御部を少なくすることができる。
【００３０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したとき、四角形の４頂点を構成するものとし、この四角形は少なくとも一対の向かい合う辺が平行であることを特徴とする。このように構成したことにより、駆動点を第一の方向に垂直な面上に投影したときの、４頂点で形成される四角形は少なくとも一対の向かい合う辺を平行とすることで、４つの略同一方向に駆動力を発生する駆動コイルに３種類の電圧を印加し、可動部を一つの並進方向、および二つの回転方向に可動部を駆動することができる。
【００３１】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を垂直な面上に投影したとき、二対の向かい合う辺が平行な四角形を構成するものとし、前記第１の駆動コイルと前記第２の駆動コイルを隣接した頂点に配置したことを特徴とする。このように構成したことにより、４つの第１の方向に駆動力を発生する駆動コイルの駆動点を、第一の方向に垂直な面上に投影したときの、４頂点で形成される四角形の二対の向かい合う辺が平行である場合、前記四角形の隣接する頂点に配置するコイルに同一電圧を印加し、その他のコイルにはそれぞれ別の電圧を印加することによって、可動部を一つの並進方向、および二つの回転方向に可動部を駆動することができる。
【００３２】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、第１の方向に垂直な方向を第２方向、第１の方向および第２方向に垂直な方向を第３方向とし、前記第１から第４の駆動コイルの駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したとき、各駆動点を頂点とした長方形を構成するものとし、前記第１から第４の駆動コイルにおける前記駆動コイルの第２の方向の離間距離をＳｒ、また第３の方向の離間距離をＳｔとし、前記可動部全体の第１の方向の駆動力をＦ、第２の方向を軸とする第１の回転方向のモーメントをＭｒ、第３の方向を軸とする第２の回転方向のモーメントをＭｔ、第１、第２の駆動コイルの駆動力をＦａ、第３の駆動コイルの駆動力をＦｂ、第４の駆動コイルの駆動力をＦｃとしたとき、
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ−２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ＋２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
または
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ−２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ＋２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
の関係で各駆動コイルの駆動力を制御する手段を設けたことを特徴とする。このように構成したことにより、駆動点を第１の方向に垂直な面上に投影したときの、４頂点で形成される四角形が長方形である場合、４つの駆動コイルに印加する３種類の電圧Ｆａ〜Ｆｃの大きさを上記関係式に基づいて制御することにより必要な駆動力Ｆ、およびモーメントＭｒ、Ｍｔを発生させることができる。
【００３３】
請求項６に係る発明は、請求項２，３，４または５に係る発明において、第１の方向をレンズの光軸方向とし、第２の方向を光ディスクのラジアル方向とし、前記可動部には第２の方向に駆動する第５の駆動コイルを備え、前記第１から第４の駆動コイルとは独立して電圧を印加することによって、第１の方向、第２の方向、第１の回転方向および第２の回転方向の４軸方向に前記可動部を駆動することを特徴とする。このように構成したことにより、第１の方向に垂直な並進方向の駆動を加えることにより、二つの並進方向および、二つの回転方向に可動部を駆動することができる。
【００３４】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項に係る発明において、前記導電性弾性支持部材を合計８本とし、それぞれ２本ずつ合計４種類の電圧を印加し、４軸方向に前記可動部を駆動することを特徴とする。このように構成したことにより、合計８本の弾性支持部材で可動部への電圧の供給をおこない二つの並進方向および、二つの回転方向に可動部を駆動することができる。
【００３５】
請求項８に係る発明は、レンズおよび駆動用磁石を備えた可動部と、この可動部を弾性的に支持する複数本の弾性支持部材と、前記駆動用磁石の表面近傍に配置され、前記可動部を第１の方向に駆動する４つの駆動コイルとを有するレンズ駆動装置において、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルを並列に接続し、前記導電性弾性支持部材を通して、前記第１の駆動コイルおよび前記第２の駆動コイルに対して略同一の電圧を印加し、前記第３の駆動コイルおよび前記第４の駆動コイルには電圧をそれぞれ独立に印加して、前記可動部を駆動することを特徴とする。このように構成したことにより、ムービングマグネット方式のレンズ駆動装置で駆動制御部を簡素化することができる。
【００３６】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか１項記載のレンズ駆動装置と、光ディスクに対する照射光を発するレーザ光を発するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学系と、この受光光学系における受光信号に基づいて前記レンズ駆動装置に対する制御信号を出力するレンズ制御系とを備えたことを特徴とする。このように構成したことにより、小型で、傾きも制御可能なレンズ駆動装置を用いることで、良好な信号を得ることができる光ピックアップを提供することができる。
【００３７】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の光ピックアップと、光ディスクを回転駆動する回転駆動系と、前記光ピックアップを、前記光ディスクの半径方向に移動させるピックアップ駆動系とを備えたことを特徴とする。このように構成したことにより、小型で、傾きも制御可能なレンズ駆動装置を用いることで、データの読み書きを良好に行うことが可能な光ディスクドライブ装置を提供することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
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。なお、図７に示した従来例と同一の部材または同一機能の部材については同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。
【００３９】
図１は本発明の第１実施形態を説明するためのレンズ駆動装置の概略構成を示す説明図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【００４０】
図７に示した従来例においては、レンズ保持部材２に対してタンジェンシャル方向の一方側に固定部材６および基板９を設け、４本のワイヤばね５によってレンズ保持部材２を支持させたことに対し、図１に示す第１実施形態においては、レンズ保持部材２に対してタンジェンシャル方向の両側に固定部材６および基板９を設け、８本のワイヤばね５によってレンズ保持部材２を支持させたものである。
【００４１】
すなわち、固定部材６，６にはそれぞれ４本のワイヤばね５の一端が固定されており、計８本のワイヤばね５の他端がレンズ保持部材２におけるラジアル方向に対向する両側面の四隅付近に固定されている。
【００４２】
図２はフォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの配線を示すブロック図であり、１５ａ，１５ｂ，１５ｃは入力した駆動信号に所定の演算を施して出力する駆動力算出部、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは駆動信号に基づいてフォーカシングコイルまたはトラッキングコイルへの供給電圧を制御する駆動制御部を示す。
【００４３】
四箇所のフォーカシングコイルの中でラジアル方向に隣り合うフォーカスコイル３ａとフォーカスコイル３ｂは並列に結線されており、フォーカスコイル３ｃとフォーカスコイル３ｄはそれぞれ別のワイヤばね５を通して電圧が印加される。
【００４４】
すなわち、フォーカシング方向へ移動させる場合には、フォーカス信号（Ｆｏ　ｓｉｇ）を駆動力算出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃに入力し、出力結果に基づいて駆動制御部１６ａ，１６ｂ，１６ｃからフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに電圧を供給し、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃによって同じ方向に駆動力を発生させる。ラジアル方向に回転駆動させる場合には、ラジアル信号（ｒａｄ　ｓｉｇ）を駆動力算出部１５ｂ，１５ｃに入力し、出力結果に基づいて駆動制御部１６ｂ，１６ｃからフォーカシングコイル３ｃ，３ｄに電圧を供給し、フォーカシングコイル３ｃとフォーカシングコイル３ｄとに互いに反対方向の駆動力を発生させる。タンジェンシャル方向に回転駆動させる場合には、タンジンシャル信号（ｔａｎ　ｓｉｇ）を駆動力算出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃに入力し、出力結果に基づいて駆動制御部１６ａ，１６ｂ，１６ｃからフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに電圧を供給し、フォーカシングコイル３ａ，３ｂとフォーカシングコイル３ｃ，３ｄとに互いに反対方向の駆動力を発生させる。トラッキングコイル４ａ，４ｂにはトラッキング信号（Ｔｒ　ｓｉｇ）に基づいて駆動制御部１６ｄから同じ電圧が供給される。
【００４５】
フォーカシングコイル３ａとフォーカスコイル３ｂに流す電流は可動部５０の中でまとめられるので、その先（ドライバ側）は可動部５０と固定部材６の間のワイヤばね５からコイルとは同一のワイヤばねを通るため、図７，図１０に示した第１の従来例に比較して、配線および駆動ドライバのチャネル数をひとつ減らすことができる。これにより可動部５０に対して片側４本ずつの単一のワイヤばね５がレイアウト可能になり、ワイヤばね５として図１１に示す複合ばねを使用する必要はない。
【００４６】
次に、駆動力算出部１５ａ，１５ｂ，１５ｃにおける駆動力の算出方法について説明する。フォーカシングコイル３ａとフォーカシングコイル３ｂは並列なので、発生する駆動力は等しく、これをＦａとし、フォーカシングコイル３ｃで発生する駆動力をＦｂ、フォーカシングコイル３ｄで発生する駆動力をＦｃとする。さらに、図３に示すように、それぞれのフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのフォーカス駆動中心のラジアル方向の離間距離をＳｒ、タンジェンシャル方向の離間距離をＳｔとすると、可動部５０全体に発生するフォーカシング方向の駆動力Ｆ、タンジェンシャル方向の軸を中心とする回転方向のラジアルモーメントＭｒ、ラジアル方向の軸を中心とする回転方向のタンジェンシャルモーメントＭｔは、
Ｆ＝２Ｆａ＋Ｆｂ＋Ｆｃ
Ｍｒ＝Ｓｒ×｛（Ｆａ＋Ｆｂ）−（Ｆａ＋Ｆｃ）｝
Ｍｔ＝Ｓｔ×｛２Ｆａ−（Ｆｂ＋Ｆｃ）｝
となる。
【００４７】
したがって、別途設けられた検出手段（図示せず）により、フォーカス誤差、ラジアルチルト誤差、タンジェンシャルチルト誤差から必要な駆動力Ｆおよび駆動モーメントＭｒ、Ｍｔを算出し、それらに対してＦａ，Ｆｂ，Ｆｃを以下のような関係式で駆動すればよいことになる。
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ−２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｔ／Ｓｔ＋２Ｍｒ／Ｓｒ）／４
以上、説明したように本実施形態によれば、４個のフォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに対し、３個のドライバで駆動することができる。当然、可動部５０までの配線も３個分でよいことになるので、コスト、特性、レイアウト（設計）上、有利な構成とすることが可能である。
【００４８】
図４は第１実施形態の変形例を示す説明図であり、この変形例は、図１に示す第１実施形態において、フォーカシングコイル３ｂとフォーカシングコイル３ｃの位置を入れ替え、タンジェンシャル方向に隣り合うフォーカシングコイル３ａとフォーカシングコイル３ｂを並列に結線し、フォーカシングコイル３ｃとフォーカシングコイル３ｄにはそれぞれ別のワイヤばね５を通して電圧を印加するように構成したものである。
【００４９】
この場合は、関係式
Ｆａ＝（Ｆ＋Ｍｒ／Ｓｒ）／４
Ｆｂ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ−２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
Ｆｃ＝（Ｆ−Ｍｒ／Ｓｒ＋２Ｍｔ／Ｓｔ）／４
で駆動することにより、図１に示す第１実施形態と同様な効果が得られる。
【００５０】
なお、上述した第１実施形態は可動部５０にコイルが配置されたＭＣ方式のレンズ駆動装置であるが、コイルが固定側に配置されているＭＭ方式にも応用可能である。
【００５１】
また、上述した実施形態によれば、可動部５０をフォーカス方向から見たとき、フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの各駆動点を頂点として長方形が形成される場合について説明したが、例えば、フォーカシングコイル３ａ，３ｂの各駆動点を結ぶ線と、フォーカシングコイル３ｃ，３ｄの各駆動点を結ぶ線とが平行であれば、台形、あるいは平行四辺形であってもコイルばねあるいは駆動ドライバの削減が可能である。
【００５２】
図５は図１に示すレンズ駆動装置を搭載した光ピックアップの概略構成を示す説明図であり、２０は光ディスク、２１はレンズ駆動装置、２２は光ピックアップ、２３は光源、２４はコリメートレンズ、２５はビームスプリッタ、２６は立上げミラー、２７は集光レンズ、２８はシリンドリカルレンズ、２９は受光素子を示す。
【００５３】
光ピックアップ２２に搭載されている光源２３から出射した拡散光は、コリメートレンズ２４によって略平行光になる。その後ビームスプリッタ２５を通り、立上げミラー２６により偏向される。立上げミラー２６によって偏向された平行光は光ピックアップ２２に搭載されたレンズ駆動装置２１の対物レンズ１に入射し、光ディスク２０上にスポットを形成する。
【００５４】
スポットの反射光は、逆の経路を通ってビームスプリッタ２５によって集光レンズ２７側に向きを変えられ、集光レンズ２７とシリンドリカルレンズ２８を通った後、受光素子２９に入射する。そして、受光素子２９で得られた信号を基にしてレンズ駆動装置２１のフォーカシングコイル、トラッキングコイルに電流を供給して対物レンズ１を駆動することによって、光ディスク２０に対して対物レンズ１が追従するようになり、光ディスク２０の情報を得ることができる。
【００５５】
ここで、光ピックアップ２２に搭載されているレンズ駆動装置２１としては図１または図４に示したレンズ駆動装置が適用されている。前述したようにレンズ駆動装置２１によって対物レンズ１を光ディスク２０に対して追従させて光ディスク２０の情報を読み取るが、光ピックアップ２２本体には図示しないチルト検出手段が搭載されており、このチルト検出手段によって得られたチルト信号により、光ディスク２０と対物レンズ１のチルトが補償制御されているので、スポットにコマ収差が発生せず、良好な信号を得ることが可能である。
【００５６】
図６は図５に示す光ピックアップを搭載した光ディスク装置の概略構成を示す説明図であって、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図であり、３１は筐体、３２は防振ゴム、３３はピックアップモジュールベース、３４はスピンドルモータ、３５はシークレールを示し、光ディスク装置の筐体３１に防振ゴム３２を介してピックアップモジュールベース３３が設置されている。ピックアップモジュールベース３３には光ディスク２０を回転させるスピンドルモータ３４が固定されている。また、ピックアップモジュールベース３３に取り付けられたシークレール３５には光ピックアップ２２が搭載されている。光ピックアップ２２はシークレール３５上を光ディスク２０の半径方向に移動可能である。
【００５７】
ここで光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ２２は図５に示す光ピックアップであり、光ピックアップ２２では、光ディスク２０と対物レンズ１のチルトの補償制御がなされているので、スポットにコマ収差が発生せず、良好な信号を得ることができる。したがって、図６に示した光ディスク装置はデータの読み書きを良好に行うことが可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、４つの同一方向の駆動コイルの差動により回転力を発生しているレンズ駆動装置において、コイルへの配線を少なくすることが可能になり、レイアウトを簡素化し、小型、省スペースのレンズ駆動装置を実現できる。しかも、制御用ドライバの数も少くすることが可能になるため、コストの削減を図ることができる。
【００５９】
また、小型で、傾きも制御可能なレンズ駆動装置を用いることで、良好な信号を得ることができる光ピックアップを提供することができる。
【００６０】
また、小型で、傾きも制御可能なレンズ駆動装置を用いることで、データの読み書きを良好におこなうことが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するためのレンズ駆動装置の概略構成を示す説明図
【図２】フォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの配線を示すブロック図
【図３】各フォーカシングコイルの位置関係を示す説明図
【図４】第１実施形態の変形例を示す説明図
【図５】図１に示すレンズ駆動装置を搭載した光ピックアップの概略構成を示す説明図
【図６】図５に示す光ピックアップを搭載した光ディスク装置の概略構成を示す説明図
【図７】レンズの駆動装置の第１の従来例を示す説明図
【図８】図７の要部の斜視図
【図９】磁石とコイルの位置関係を示す説明図
【図１０】フォーカシングコイルおよびトラッキングコイルの配線を示すブロック図
【図１１】ワイヤばねの構造の一例を示す断面図
【図１２】第１従来例の変形例を示す説明図
【図１３】レンズの駆動装置の第２の従来例を示す説明図
【符号の説明】
１　対物レンズ
２　対物レンズ保持部材
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ　フォーカシングコイル
４ａ，４ｂ　トラッキングコイル
５　ワイヤばね
６　固定部材
７　ヨーク
８　磁石
９　基板
１０　ベース
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ　駆動力算出部
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ　駆動制御部
２０　光ディスク
２１　レンズ駆動装置
２２　光ピックアップ
２３　光源
２４　コリメートレンズ
２５　ビームスプリッタ
２６　立上げミラー
２７　集光レンズ
２８　シリンドリカルレンズ
２９　受光素子
３１　筐体
３２　防振ゴム
３３　ピックアップモジュールベース
３４　スピンドルモータ
３５　シークレール
５０　可動部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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