(57)【要約】【課題】２軸のレンズアクチュエータになるべく近い構成、構造または部品数でシンプルかつ高性能な独立３軸のレンズアクチュエータを提供する。【解決手段】レンズ保持部材１２にコイルを取り付け、ヨークとなる立壁１４ａ，１４ｂに、十字状の着磁境界線ａ，ｂを境に４分割されてそれぞれ垂直方向に着磁されておりしかも隣り合う領域とは磁束が反対方向に着磁されている磁石１５を固定し、レンズ保持部材１２に、着磁境界線ａを跨ぐようにトラックコイル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを、着磁境界線ｂを跨ぐようにフォーカスコイル２１ａ，２１ｂ，ラジアルチルトコイル２２ａ，２２ｂをそれぞれ対物レンズ１１の光軸に対して対称になるように固定し、コイル２１ａ，２１ｂおよびコイル２１ａ，２１ｂをそれぞれ対角位置に配置し、コイル２１ａ，２１ｂおよびコイル２１ａ，２１ｂに対してそれぞれ独立して給電する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを支持するレンズ保持部材と、このレンズ保持部材におけるトラッキング方向の両側面に取り付けられ、前記レンズ保持部材を片持ち支持するワイヤばねと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面の対向位置に設けられ、４つの領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されている駆動用磁石と、この駆動用磁石を固定する所定の厚みを持ったヨークと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面に、前記駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨ぐように設けられ、前記レンズ保持部材にフォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面に、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨ぐように設けられ、前記レンズ保持部材にトラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルと、各駆動コイルに対して給電する給電手段とを備えたレンズアクチュエータであって、
前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の一方の側面に設けられ、２つの前記フォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルおよび２つの前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルの位置と、他方の側面に設けられ、２つの前記フォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルおよび２つの前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルの位置とを、前記対物レンズの光軸に対して対称とし、
前記給電手段は、前記フォーカス方向の推力を発生させる計４つの駆動用コイルにおいて対角に位置する２対の駆動用コイルに対してそれぞれ独立して給電し、一方の対を構成する２つの駆動用コイルはそれぞれ同方向の推力を発生し、他方の対を構成する２つの駆動用コイルは互いに逆方向の推力を発生するように構成したことを特徴とするレンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記フォーカス方向の推力を発生させる４つの駆動用コイルにおいて対角に位置する２対の駆動用コイルのうち、一方の対をフォーカスコイルとし、他方の対をラジアルチルトコイルとしたことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
【請求項３】
前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイル、フォーカスコイルとしての駆動用コイルおよびラジアルチルトコイルとしての駆動用コイルのうち少なくとも２種を共通仕様としたことを特徴とする請求項２記載のレンズアクチュエータ。
【請求項４】
レーザ光を発生させる光源ユニットと、この光源ユニットから出射したレーザ光を情報記録媒体に集光させる対物レンズと、この対物レンズを駆動させる請求項１，２または３記載のレンズアクチュエータと、情報記録媒体からの反射光を検出する受光器と、前記光源ユニットから前記対物レンズを導くとともに、情報記録媒体からの反射光を前記受光器に導く光学系とを有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
情報記録媒体にレーザ光を照射することにより情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、
請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズアクチュエータまたは請求項４記載の光ピックアップ装置を備え、情報記録媒体に対する前記対物レンズの傾きに関する情報に基づいてラジアルチルトの補正を行なう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、光ピックアップにおける対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向およびタンジェンシャル方向を中心軸として回動させる方向に移動させるレンズアクチュエータ、光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光ディスクドライブの対物レンズ駆動装置、すなわち、アクチュエータの従来の一例を図５に基づいて説明する。この例は、フォーカス駆動用コイルに１つの円筒コイルを用い、トラック駆動用コイルに２つの扁平コイルを用いた駆動用モータを備えた従来例である。まず、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２が固定部材３から引き出された４本のワイヤばね４により弾性的に支持されている。対物レンズ保持部材２の周りには、互いに直交する方向に円筒状の１つのフォーカス駆動用コイル５と扁平な２つのトラック駆動用コイル６とが巻回されている。ワイヤばね４は、基板７から引き出されるとともに先端および基端の半田付け部８により各々フォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６とに電気的に接続されて導線としての機能を有している。そして、対物レンズ保持部材２を挟んでヨーク９により支持された磁石１０が互いに磁極を対向させて配設されている。磁石１０はフォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６との駆動部分を磁束が貫くようにギャップを介してヨーク９に固定されている。
【０００３】
このような構成において、フォーカス駆動用コイル５とトラック駆動用コイル６とに制御電流を与えることにより、対物レンズ保持部材２が移動して対物レンズ１をフォーカス方向（Ｚ方向）およびトラッキング方向（Ｙ方向）に移動させることができる。
【０００４】
しかしながら、近年、光ディスクにおいて高密度記録の必要性から、スポットを小さくするために、対物レンズのＮＡが大きくなるに従ってチルトに対する要求が厳しくなっており、上記の図５に示したような従来の駆動用モータ構成をもつ対物レンズ駆動装置では対物レンズをフォーカシング、トラッキング動作をさせた時のチルトが大きな問題となってしまう。
【０００５】
すなわち、従来のＣＤ等の光ディスクに関しては、光ピックアップで使用するレーザ波長が７８０ｎｍ前後であり、トラックピッチも１．６μｍ程度であり、比較的、光ディスク上の記録密度が低いため、光ディスク面に対する光ピックアップ、特に対物レンズの光学的傾き（チルト）の許容精度が大きく、各部品の単品精度を加工精度内に抑えておけば、組み立て後の総合精度として光ピックアップのチルトが問題にならないレベルの製品となる。しかしながら、近年では、記録密度を上げたＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）等の高密度記録の光ディスクが実用化される段階にあり、高密度化に対応して、光ピックアップで使用するレーザ波長が６５０ｎｍの短波長となり、トラックピッチも０．７４μｍ程度に狭くなり、厳しい規格条件が要求されている。これに対応して、光ピックアップ、特に対物レンズのチルトが、従来のＣＤの約半分程度に抑えなくてはならない、といった厳しい条件が課されるようになってきているためである。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置のように、２つあるフォーカス駆動用コイルの各々のトラッキング方向の中心とトラッキング方向の磁界分布の中心をほぼ一致させることで、トラッキング動作時の２つのフォーカス用駆動用コイルの駆動力変動をほぼ等しくし、ジッタ方向の軸を中心とするモーメントの絶対値を小さくすることにより、例えば、ＤＶＤ等に課される規格条件を満足し得る程度に、フォーカシング、トラッキング動作に伴うチルトを大幅に抑制するものが提案されている。
【０００７】
また、アクティブ制御に使用するアクチュエータは非線形性等によるロストモーションを可能な限り低減する可動機構を採用する必要がある。このために高精度制御を要するレンズアクチュエータの支持構造としてばね支持構造とすることが行われており、特許文献２が従来例として挙げられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３４９７４号公報
【特許文献２】
特許第２８５６１７６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯機器等に対応させるために、記録再生装置の分野においては全般的に小型薄型軽量構造とする要求が強く、この要求に伴い記録再生装置に内蔵される光ピックアップおよび光ピックアップに搭載される対物レンズのアクチュエータ構造もさらなる小型薄型軽量化が求められる。
【００１０】
また、小型薄型軽量化以外にも、記録再生装置全般にデータ処理の高速化要求とコストダウンが求められる。このような要求に対処するためには，アクチュエータ可動部の構造を小型軽量化するとともに、一般的に高コストアセンブリであるアクティブ制御用アクチュエータを簡略構造で実現する工夫も必要となる。しかも、組み立て易い構造でなければならず、特性維持や不良品の発生防止の考慮もコストダウンには欠かせない。
【００１１】
しかしながら上述した小型薄型軽量化、高速化、コストダウン要求のみでなく、機器としての性能を向上させることは、記録再生装置の分野に関わらず常に要求されることである。光ディスク製品の概略としては、高密度記録再生，高品質記録再生，高速記録再生等に関する製品が挙げられる。特に、上述したように近年における高密度記録再生に関する分野が著しく進歩しており、レーザ光を短波長化やレンズの高ＮＡ化やその併用によってますます加速されているが、これらの代償としてレンズの傾きに対して信号劣化が大きいと言う問題が発生する。
【００１２】
このような問題に対処するためには、従来パッシブ使用であったロール回転方向すなわちラジアルチルト方向もアクティブ駆動補正を行う必要が生ずる。しかし、フォーカス方向およびトラッキング方向に対してさらにラジアルチルト方向もを追加した３軸駆動アクチュエータは、従来でも量産コストダウン効果が出にくいアセンブリをさらに高価なものにしてしまう可能性が高い。
【００１３】
そこで、フォーカス駆動モータを分割して並列接続とし、同相駆動と逆相駆動を併用してフォーカス，ラジアルチルトモータを形成する実例が既に存在するが、この場合には制御が複雑になる嫌いがある。他の方法としては、２軸駆動の可動部とは別に、可動部／固定部をつなぐ中継部材にラジアルチルトアクチュエータ機能を持たせることも考えられているが、生産性やコスト面では別途１軸アクチュエータを増設するに等しいため負担となる。
【００１４】
一番考えやすい構造は、２軸可動部上に別途ラジアルチルト用のコイルを併設する方法であるが、固定部側にマグネットと可動部側にコイルを両方とも新規に増設するのはやはり負担が大きすぎる。さらにこのような構成を無理矢理実現しようとすると、可動部構造の複雑化や部品数の増加、さらには特性不具合等を招き易くなる。
【００１５】
本発明は、このような問題点を解決し、２軸のレンズアクチュエータになるべく近い構成、構造または部品数でシンプルかつ高性能な独立３軸のレンズアクチュエータ、光ピックアップ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。
【００１６】
【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、対物レンズを支持するレンズ保持部材と、このレンズ保持部材におけるトラッキング方向の両側面に取り付けられ、前記レンズ保持部材を片持ち支持するワイヤばねと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面の対向位置に設けられ、４つの領域に分けられてフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域と反対方向に着磁されている駆動用磁石と、この駆動用磁石を固定する所定の厚みを持ったヨークと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面に、前記駆動用磁石の表面近傍のフォーカシング方向の着磁境界線の両側に位置して各々トラッキング方向の着磁境界線を跨ぐように設けられ、前記レンズ保持部材にフォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルと、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の両側面に、前記駆動用磁石の表面近傍のトラッキング方向の前記着磁境界線の両側に位置して各々フォーカシング方向の前記着磁境界線を跨ぐように設けられ、前記レンズ保持部材にトラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルと、各駆動コイルに対して給電する給電手段とを備えたレンズアクチュエータであって、前記レンズ保持部材におけるタンジェンシャル方向の一方の側面に設けられ、２つの前記フォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルおよび２つの前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルの位置と、他方の側面に設けられ、２つの前記フォーカス方向の推力を発生させる駆動用コイルおよび２つの前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイルの位置とを、前記対物レンズの光軸に対して対称とし、前記給電手段は、前記フォーカス方向の推力を発生させる計４つの駆動用コイルにおいて対角に位置する２対の駆動用コイルに対してそれぞれ独立して給電し、一方の対を構成する２つの駆動用コイルはそれぞれ同方向の推力を発生し、他方の対を構成する２つの駆動用コイルは互いに逆方向の推力を発生するように構成したことを特徴とする。このように構成したことにより、特許文献１に記載されている２軸のレンズアクチュエータになるべく近い構成、構造または部品数で、ラジアルチルト駆動の機能を付与することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記フォーカス方向の推力を発生させる４つの駆動用コイルにおいて対角に位置する２対の駆動用コイルのうち、一方をフォーカスコイルとし、他方をラジアルチルトコイルとしたことを特徴とする。このように構成したことにより、フォーカス方向に推力発生可能なコイル４個のうちでレンズ光軸に対称な位置にあるいずれかの対角２個のコイルをフォーカスコイルとして使用し，残りの２個をラジアルチルトコイルとしたので、アッベの原理を満たす、線形性の高い３軸アクチュエータを提供することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記トラッキング方向の推力を発生させる駆動用コイル、フォーカスコイルとしての駆動用コイルおよびラジアルチルトコイルとしての駆動用コイルのうち少なくとも２種を共通仕様としたことを特徴とする。このように構成したことにより、コイルを共通仕様として使用したので製造容易なアクチュエータを提供することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明は、レーザ光を発生させる光源ユニットと、この光源ユニットから出射したレーザ光を情報記録媒体に集光させる対物レンズと、この対物レンズを駆動させる請求項１，２または３記載のレンズアクチュエータと、情報記録媒体からの反射光を検出する受光器と、前記光源ユニットから前記対物レンズを導くとともに、情報記録媒体からの反射光を前記受光器に導く光学系とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明は、情報記録媒体にレーザ光を照射することにより情報の記録または再生を行う光ディスク装置であって、請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズアクチュエータまたは請求項４記載の光ピックアップ装置を備え、情報記録媒体に対する前記対物レンズの傾きに関する情報に基づいてラジアルチルトの補正を行なうことを特徴とする。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態におけるレンズアクチュエータの外観を示す斜視図であり、１１は対物レンズ、１２は対物レンズ１１を上部に保持する対物レンズ保持部材、１３は可動部、１４は鉄系磁性材料からなるベース体、１５は板状の磁石、１６は、レンズ保持部材１２の両側にそれぞれ複数本（本例では合計６本）設置された弾性支持部材としてのワイヤばね、１７は、ワイヤばね１６の固定用、およびワイヤばね１６を介してコイルに給電する給電用のプリント基板、１８は固定部材、１９はワイヤばね１６に対する給電用のプリント基板、２０はトラックコイル、２１はフォーカスコイル、２２はラジアルチルトコイルである。
【００２３】
可動部１３は、作動中心と対物レンズ１１の光軸とが一致するように構成され、レンズ保持部材１２におけるラジアル方向に対向する両側面にプリント基板１７を設け、タンジェンシャル方向に対向する両側面に、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２を取り付けることによって構成されている。
【００２４】
ベース体１４には、タンジェンシャル方向に対向しかつ所定の厚みを有する立壁１４ａ，１４ｂが形成されており、立壁１４ａ，１４ｂにはそれぞれ磁石１５，１５が対向するように固定されることで、立壁１４ａ，１４ｂが固定磁気回路のヨークとなる。
【００２５】
そして、図１に示すように、立壁１４ｂにおける磁石１５の固定面に対して反対面側に固定部材１８を配置し、立壁１４ａ，１４ｂの間にレンズ保持部材１２を配置して、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２を磁石１５，１５に対向させる。その結果、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２と磁石１５との組み合わせにより、可動部１３を移動させる駆動モータが構成される。本実施形態によれば、８つのコイルを使用しているため、８基の駆動モータを有することになる。
【００２６】
さらに、ワイヤばね１６の一端をプリント基板１７に、他端を、固定部材１８の通孔を介して、固定部材１８に設けられたプリント基板１９に半田付けによって接続固定することにより、固定部材１８に可動部１３が両側３本すなわち計６本のワイヤばね１６によって支持され、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２にはそれぞれ２本のワイヤばね１６が電気的に接続されており、ワイヤばね１６を介して給電される。
【００２７】
図２は駆動モータの構成を示す分解斜視図である。トラックコイル２０はラジアル方向に長いリング状のソレノイドコイルであり、レンズ保持部材１２の上下に並列配置されている。さらに、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２はフォーカス方向に長いリング状のソレノイドコイルであり、トラックコイル２０，２０上でかつトラックコイル２０，２０のラジアル方向の一端部に、フォーカスコイル２１が配置され、他端部に、ラジアルチルトコイル２２が配置されている。ここで、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２はともにタンジェンシャル方向を中心軸として巻線されたものであり、それぞれ共通仕様である。なお、以下、レンズ保持部材１２における立壁１４ａに対向する面の上部に配置したトラックコイル２０をトラックコイル２０ａ、下部に配置したトラックコイル２０をトラックコイル２０ｂ、トラックコイル２０ａ，２０ｂ上に配置したフォーカスコイル２１をフォーカスコイル２１ａ、ラジアルチルトコイル２２をラジアルチルトコイル２２ａと称する。同様に、レンズ保持部材１２における立壁１４ｂに対向する面の上部に配置したトラックコイル２０をトラックコイル２０ｃ、下部に配置したトラックコイル２０をトラックコイル２０ｄ、トラックコイル２０ｃ，２０ｄ上に配置したフォーカスコイル２１をフォーカスコイル２１ｂ、ラジアルチルトコイル２２をラジアルチルトコイル２２ｄと称する。また、フォーカスコイル２１ａとフォーカスコイル２１ｂ、ラジアルチルトコイル２２ａとラジアルチルトコイル２２ｂは、対角位置に配置される。
【００２８】
磁石１５はタンジェンシャル方向視した場合に正方形となる直方体型であり、十字状の着磁境界線ａ，ｂを境に４分割され、さらに分割された各領域は着磁されており、その着磁方向は、フォーカス方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域とは反対方向に着磁されている。
【００２９】
可動部１３を、ワイヤばね１６を介して固定部材１８に取り付けたとき、磁石１５，１５およびトラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２は、対物レンズ１１のフォーカス軸とトラック軸で作成される仮想平面に対して対称に配置される。各トラックコイル２０の中央部には着磁境界線ａが位置し、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２の中央部には着磁境界線ｂが位置するように、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２が磁石１５に対向する。
【００３０】
トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２には、ワイヤばね１６を介してそれぞれ独立して給電される。各コイルに給電した場合、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２は上下方向（フォーカス方向）に推力を発生させ、トラックコイル２０は水平方向（トラック方向）に推力を発生させる。ここで、フォーカスコイル２１ａ，２１ｂに給電すると、それぞれ同じ方向の推力が発生するため、対物レンズ１１はフォーカス方向に沿って移動するが、ラジアルチルトコイルに給電すると、互いに逆方向の推力が発生する。そのため、ラジアルチルトトルクが発生し、対物レンズ１１の光軸を傾けることが可能になる。対物レンズ１１の光軸の傾き量はフォーカスコイル２１ａ，２１ｂに流す電流値によって制御される。
【００３１】
図３は駆動モータの構成の詳細を示す説明図であり、図３（ａ）はフォーカス方向から見たコイルの水平断面図、図３（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、図３（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、図３（ｄ）はフォーカス方向の磁界分布を示す特性図、図３（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図、図４はコイルの形状および配置関係を示す平面図である。図３に示す例においては、トラックコイル２０、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２はそれぞれ共通仕様である。
【００３２】
まず、立壁１４ａ（１４ｂ）と磁石１５とにより形成される磁気回路によりコイル２０，２１，２２が配置される平面内に発生する磁界分布（磁束密度分布）は、トラッキング方向に関しては図３（ｂ）に示すようになり、フォーカス方向に関しては図３（ｄ）に示すようになる。すなわち、これらの磁束密度分布のピーク（分布の中心）は、駆動用磁石２０において各々隣り合う領域の磁界方向が逆であるため、図３（ｃ）との位置関係の対比からも明らかなように、４分割されている各々の領域の幾何学的中心よりも何れも外側寄りに位置している。
【００３３】
このような磁界分布のピーク（中心）位置の片寄りに合わせて、本実施形態では、図３（ｂ）に示すようなトラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのフォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２のトラッキング方向の中心が位置するように配置され（図３（ａ）参照）、同様に、図３（ｄ）に示すようなフォーカス方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのトラックコイル２０のフォーカス方向の中心が位置するように配置されている（図３（ｅ）参照）。換言すれば、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２のトラッキング方向の中心は、４分割された領域のトラッキング方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定され、トラックコイル２０のフォーカス方向の中心は、４分割された領域のフォーカス方向の幾何学的中心位置よりも外側位置に設定されている。もっとも、これらのコイル２０，２１，２２は何れも磁石１５の投影面積内にほぼ収まる大きさとされている。
【００３４】
このような構成により、まず、トラッキング方向の磁束密度分布のピーク位置にフォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２のトラッキング方向の中心が位置するように配置させることによって、トラッキング移動に際して、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２のフォーカス駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、２つのフォーカス駆動用コイル２２の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ１１のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【００３５】
同様に、フォーカス方向の磁束密度分布のピーク位置に２つのトラックコイル２０のフォーカス方向の中心が位置するように配置させることによって、フォーカシング移動に際して、２つのトラックコイル２０のトラック駆動力は、ほぼ同じだけ変動する。従って、２つのトラックコイル２０の駆動力差によって発生するモーメントの絶対値を小さく抑えることができ、対物レンズ１１のチルトを引き起こしにくい構成となる。
【００３６】
図４は駆動モータの他構成の詳細を示す説明図であり、図４（ａ）はフォーカス方向から見たコイルの水平断面図、図４（ｂ）はトラッキング方向の磁界分布を示す特性図、図４（ｃ）はコイルと駆動用磁石との配置関係を示す正面図、図４（ｄ）はフォーカス方向の磁界分布を示す特性図、図４（ｅ）はトラッキング方向から見たコイルの縦断側面図である。図４に示す例においては、フォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２はそれぞれ共通仕様であり、トラックコイル２０が別仕様である。
【００３７】
図４に示す構成は、図３に示す構成において、特に、移動平面に対する投影面積がフォーカスコイル２１、ラジアルチルトコイル２２よりもトラックコイル２０の方が小さくなるように工夫することにより、フォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２とトラックコイル２０とによるモーメントを相殺させて対物レンズ１１のチルトが小さくなるように構成したものである。
【００３８】
すなわち、磁石１５の外形形状が正方形状ではなく、図４（ｃ）に示すように、トラッキング方向よりもフォーカス方向に長い形状に形成されている。また、図４（ａ）、図４（ｅ）に示すように、トラックコイル２０はフォーカスコイル２１よりもジッタ方向に厚く（ｄＴ＞ｄＦ）、かつ、コイル線材もトラックコイル２０の方がフォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２よりも細い線材が用いられている。
【００３９】
このように、トラックコイル２０をフォーカスコイル２１よりもジッタ方向に厚く形成し、コイル線材も細いものを使用することによってトラックコイル２０をフォーカスコイル２１およびラジアルチルトコイル２２よりも、コイルの投影面積を小さく形成している。また、磁石１５の外形をトラッキング方向よりもフォーカス方向に長く形成したことによって、フォーカスコイル２０およびラジアルチルトコイル２２で発生するモーメントと、トラックコイル２０で発生するモーメントとの絶対値は略等しくなり、対物レンズ１１のチルトの発生を抑えることができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、従来の技術の欄で提示した特許文献１に記載された駆動モータと比較して、ワイヤばね１６が２本多い以外は、ほぼ同じような部品構成であるため、フォーカス，トラック駆動時の寄生チルトを防止するとともに、ラジアルチルト駆動の機能を付与することができる。ちなみに１基の駆動モータを使用しても可動部を駆動することが可能であるため、一対の駆動モータを使用する時点で部品は増えていることになる。しかし、１つのみ使用の場合にはレンズ光軸と推力中心にオフセットが生じる。したがって、特性安定化のためにはレンズをはさんで対称位置に一対のモータを配置するのが望ましい。
【００４１】
また、フォーカス方向に推力発生可能なコイル４個の内で、レンズ光軸に対称な位置にあるいずれかの対角２個のコイルをフォーカスコイル２１として使用し、残りの２個をラジアルチルトコイル２２としたので、アッベの原理を満たす、線形性の高い３軸アクチュエータを提供することができる。
【００４２】
また、トラックコイル２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ、フォーカスコイル２１ａ，２１ｂ、ラジアルチルトコイル２２ａ，２２ｂの中の２種あるいは全て共通仕様として使用することにより、製造容易なアクチュエータを提供することができる。
【００４３】
次に、本発明の光ディスク装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４４】
図６に示される光ディスク装置３０は、情報記録媒体としての光ディスク３１を回転駆動するためのスピンドルモータ３２、光ピックアップ装置３３、レーザコントロール回路３４、エンコーダ３５、ドライバ３６、再生信号処理回路３７、サーボコントローラ３８、バッファＲＡＭ３９、バッファマネージャ４０、インターフェース４１、フラッシュメモリ４２、ＣＰＵ４３およびＲＡＭ４４などを備えている。なお、図６における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、一例としてＤＶＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク３１として用いられるものとする。
【００４５】
前記光ピックアップ装置３３は、光ディスク３１のスパイラル状または同心円状のトラック（記録領域）が形成された記録面の所定位置にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。なお、この光ピックアップ装置３３の構成等については後に詳述する。
【００４６】
前記再生信号処理回路３７は、図７に示されるように、Ｉ／Ｖアンプ３７ａ、サーボ信号検出回路３７ｂ、ウォブル信号検出回路３７ｃ、ＲＦ信号検出回路３７ｄ、デコーダ３７ｅ、チルトセンサ信号検出回路３７ｆ、チルト補正信号生成回路３７ｇおよびチルト制御信号生成回路３７ｈなどから構成されている。Ｉ／Ｖアンプ３７ａは、光ピックアップ装置３３の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。サーボ信号検出回路３７ｂは、Ｉ／Ｖアンプ３７ａの出力信号に基づいてサーボ信号（フォーカスエラー信号およびトラックエラー信号など）を検出する。ここで検出されたサーボ信号はサーボコントローラ３８に出力される。ウォブル信号検出回路３７ｃは、Ｉ／Ｖアンプ３７ａの出力信号に基づいてウォブル信号を検出する。ＲＦ信号検出回路３７ｄは、Ｉ／Ｖアンプ３７ａの出力信号に基づいてＲＦ信号を検出する。デコーダ３７ｅは、ウォブル信号検出回路３７ｃで検出されたウォブル信号からＡＤＩＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｉｎ  Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）情報および同期信号などを抽出する。ここで抽出されたＡＤＩＰ情報はＣＰＵ４３に出力され、同期信号はエンコーダ３５に出力される。また、デコーダ３７ｅは、ＲＦ信号検出回路３７ｄで検出されたＲＦ信号に対して復号処理および誤り訂正処理等を行なった後、再生データとしてバッファマネージャ４０を介してバッファＲＡＭ３９に格納する。なお、再生データが音楽データの場合には外部のオーディオ機器などに出力される。チルトセンサ信号検出回路３７ｆは、後述するチルトセンサＴＳ（図８参照）の出力信号に基づいてチルト量に対応するチルトセンサ信号を検出する。チルト補正信号生成回路３７ｇはチルトセンサ信号に基づいてチルトを補正するための信号（以下「チルト補正信号」と略述する）を生成し、チルト制御信号生成回路３７ｈに出力する。
【００４７】
チルト制御信号生成回路３７ｈは、入力されたチルト補正信号を所定のゲインで増幅し、チルト制御信号Ｓｏｕｔとしてドライバ３６に出力する。
【００４８】
前記サーボコントローラ３８は、再生信号処理回路３７からのフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスずれを補正するための制御信号（以下「フォーカス制御信号」ともいう）を生成し、トラックエラー信号に基づいてトラックずれを補正するための制御信号（以下「トラッキング制御信号」ともいう）を生成する。各制御信号はそれぞれドライバ３６に出力される。
【００４９】
前記ドライバ３６は、サーボコントローラ３８からのフォーカス制御信号に応じた駆動電流（以下「フォーカス駆動電流」ともいう）、およびトラッキング制御信号に応じた駆動電流（以下「トラッキング駆動電流」ともいう）を光ピックアップ装置３３に出力する。また、ドライバ３６は、チルト制御信号生成回路３７ｈからのチルト制御信号に応じた駆動電流（以下「チルト駆動電流」ともいう）およびＣＰＵ４３からのシーク制御信号に応じた駆動信号を光ピックアップ装置３３に出力する。また、光ピックアップ装置３３には、図１〜図４に基づいて前述したレンズアクチュエータが備えられており、ドライバ３６からのフォーカス駆動電流、トラッキング駆動電流およびチルト駆動電流によってレンズアクチュエータが駆動する。さらに、ドライバ３６は、ＣＰＵ４３の指示に基づいてスピンドルモータ３２に駆動信号を出力する。
【００５０】
前記バッファマネージャ４０は、バッファＲＡＭ３９へのデータの入出力を管理し、蓄積されたデータ量が所定量になるとＣＰＵ４３に通知する。
【００５１】
前記エンコーダ３５は、ＣＰＵ４３の指示に基づいてバッファＲＡＭ３９に蓄積されているデータをバッファマネージャ４０を介して取り出し、データの変調およびエラー訂正コードの付加等を行ない、光ディスク３１への書き込み信号を生成するとともに、再生信号処理回路３７からの同期信号に同期して書き込み信号をレーザコントロール回路３４に出力する。
【００５２】
前記レーザコントロール回路３４は、エンコーダ３５からの書き込み信号およびＣＰＵ４３の指示に基づいて、光ディスク３１に照射するレーザ光の出力を制御する制御信号（以下「ＬＤ制御信号」ともいう）を光ピックアップ装置３３に出力する。
【００５３】
前記インターフェース４１は、ホスト（例えばパソコン）との双方向の通信インターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（ＡＴ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の規格に準拠している。
【００５４】
前記フラッシュメモリ４２には、ＣＰＵ４３にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ４３は、フラッシュメモリ４２に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどを一時的に前記ＲＡＭ４４に保存する。
【００５５】
この装置によれば、ＤＶＤ系ディスク（例えば、ＤＶＤ＋ＲＷ／＋ＲやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等）に情報の記録を行うまたは当該ディスクから情報の再生を行う場合にディスクのラジアルチルトの補正を行なうことができる。
【００５６】
次に、前記光ピックアップ装置３３の構成等について図８を用いて説明する。
この光ピックアップ装置３３は、図８に示されるように、スピンドルモータ３２によって回転している光ディスク３１の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するピックアップ本体７１、このピックアップ本体７１を保持するとともに、ピックアップ本体７１のＸ軸方向（紙面左右方向）への移動をガイドする２本のシークレール７２、ピックアップ本体７１をＸ軸方向に駆動するためのシークモータ（図示省略）、および光ディスク３１に対する対物レンズの傾き（チルト）を検出するためのチルトセンサＴＳなどを含んで構成されている。
【００５７】
上記ピックアップ本体７１は、ハウジング６１と、このハウジング６１の内部に格納され、光ディスク３１の記録面に照射する光束を出射する光束出射系６３と、ハウジング６１上に配置され、光束出射系６３からの光束を光ディスク３１の記録面の所定位置に集光する集光系６２とから構成されている。
【００５８】
上記光束出射系６３は、図９に示されるように、光源ユニット５１、カップリングレンズ５２、ビームスプリッタ５４、立ち上げミラー５６、検出レンズ５８、シリンドリカルレンズ５７および光検出器としての受光器５９などを備えている。
【００５９】
上記光源ユニット５１は、波長が６６０ｎｍの光束を発光する光源としての半導体レーザ（図示省略）を備えており、光源ユニット５１から出射される光束（以下「出射光束」ともいう）の最大強度出射方向が＋Ｘ方向となるようにハウジング６１に固定されている。
【００６０】
前記カップリングレンズ５２は、光源ユニット５１の＋Ｘ側に配置され、出射光束を略平行光とする。前記ビームスプリッタ５４は、カップリングレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、光ディスク３１の記録面からの反射光（戻り光束）を−Ｙ方向に分岐する。前記立ち上げミラー５６は、ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側に配置され、ビームスプリッタ５４を透過した出射光束の最大強度出射方向を＋Ｚ方向に変更する。立ち上げミラー５６で最大強度出射方向が＋Ｚ方向に変更された出射光束は、ハウジング６１に設けられた開口部５３を介して前記集光系６２に入射する。
【００６１】
前記検出レンズ５８は、ビームスプリッタ５４の−Ｙ側に配置され、ビームスプリッタ５４で−Ｙ方向に分岐された戻り光束を集光する。前記シリンドリカルレンズ５７は、検出レンズ５８の−Ｙ側に配置され、検出レンズ５８で集光された戻り光束を整形する。前記受光器５９は、シリンドリカルレンズ５７の−Ｙ側に配置され、シリンドリカルレンズ５７で整形された戻り光束を受光面で受光する。この受光器５９には、通常の光ディスク装置と同様に４分割受光素子が用いられており、各分割領域（以下、便宜上「部分受光素子」という）からは、それぞれ受光量に応じた信号（電流信号）が再生信号処理回路３７に出力される。すなわち、ハウジング６１の内部には、光源ユニット５１から出射された光束を集光系６２に導くとともに、戻り光束を受光器５９に導くための光路が形成されている。
【００６２】
チルトセンサＴＳでは、半導体レーザＬＤｔからチルト検出用の光が出射され、光ディスク３１からの反射光がチルトセンサＴＳの受光素子ＰＤｔで受光される（図１０参照）。受光素子ＰＤｔを構成する部分受光素子ＰＤｔａおよびＰＤｔｂからは受光量に応じた信号（電流信号）がそれぞれ再生信号処理回路３７に出力される。
【００６３】
再生信号処理回路３７では、チルトセンサＴＳの出力信号はＩ／Ｖアンプ３７ａで電圧信号に変換され、チルトセンサ信号検出回路３７ｆおよびチルト補正信号生成回路３７ｇを介してチルト補正信号としてチルト制御信号生成回路３７ｈに入力される。
【００６４】
チルト制御信号生成回路３７ｈでは、チルト補正信号は所定のゲインで増幅され、チルト制御信号Ｓｏｕｔとしてドライバ３６に出力される。
【００６５】
ドライバ３６は、チルト制御信号Ｓｏｕｔに応じたチルト駆動電流を光ピックアップ装置３３に出力する。
【００６６】
すなわち、このチルト駆動電流がフォーカスコイル２１ａ，２１ｂに流す電流である。
【００６７】
【発明の効果】
以上、説明したように構成した本発明によれば、フォーカス，トラック駆動時の寄生チルトを防止するとともに、フォーカス，トラック駆動の他にラジアルチルト駆動の機能を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるレンズアクチュエータの外観を示す斜視図
【図２】駆動モータの構成を示す分解斜視図
【図３】駆動モータの構成の詳細を示す説明図
【図４】駆動モータの他構成の詳細を示す説明図
【図５】従来のレンズアクチュエータの外観を示す斜視図
【図６】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図７】図６における再生信号処理回路の構成を説明するためのブロック図
【図８】図６における光ピックアップ装置の構成を説明するための図
【図９】図８における光束出射系の詳細構成を説明するための図
【図１０】チルトセンサの説明図
【符号の説明】
１１  対物レンズ
１２  対物レンズ保持部材
１３  可動部
１４  ベース体
１５  磁石
１６  ワイヤばね
１７，１９  プリント基板
１８  固定部材
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ  フォーカスコイル
２１，２１ａ，２１ｂ  トラックコイル
２２，２２ａ，２２ｂ  ラジアルチルトコイル
３０  光ディスク装置
３１  光ディスク
３２  スピンドルモータ
３３  光ピックアップ装置
３４  レーザコントロール回路
３５  エンコーダ
３６  ドライバ
３７  再生信号処理回路
３７ａ  Ｉ／Ｖアンプ
３７ｂ  サーボ信号検出回路
３７ｃ  ウォブル信号検出回路
３７ｄ  ＲＦ信号検出回路
３７ｅ  デコーダ
３７ｆ  チルトセンサ信号検出回路
３７ｇ  チルト補正信号生成回路
３７ｈ  チルト制御信号生成回路
３８  サーボコントローラ
３９  バッファＲＡＭ
４０  バッファマネージャ
４１  インターフェース
４２  フラッシュメモリ
４３  ＣＰＵ
４４  ＲＡＭ
５１  光源ユニット
５２  カップリングレンズ
５３  開口部
５４  ビームスプリッタ
５６  立ち上げミラー
５７  シリンドリカルレンズ
５８  検出レンズ
５９  受光器
６１  ハウジング
６２  集光系
６３  光束出射系
７１  ピックアップ本体
７２  シークレール
ａ，ｂ  着磁境界線
【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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