(57)【要約】【課題】光学式ヘッド装置を構成する対物レンズ駆動装置について、フォーカス方向及びトラッキング方向の駆動軸を含む３軸以上の駆動機構を有する場合に、安定した駆動制御を実現する。【解決手段】対物レンズ５を保持するとともにディスク２に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に位置制御される可動部７を備えた対物レンズ駆動装置６において、ディスク半径方向に沿う方向を含みディスク２にほぼ平行な平面に対して可動部７を軸回りに回動させる駆動機構９を設ける。そして、駆動機構９を構成する駆動用コイルに対して、直流電圧成分若しくは低周波交流成分と高周波交流電圧成分を合成した波形の駆動信号を供給することにより、駆動機構９における静止摩擦の影響を緩和して、駆動電圧値に対応する位置や角度の関係においてヒステリシス特性をもつことに起因する影響を低減させるようにした。【選択図】        図１
2004318929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状記録媒体へのビーム照射に用いる対物レンズ駆動装置と、該対物レンズ駆動装置をディスク状記録媒体の半径方向に沿って移動させる移動機構を備えた光学式ヘッド装置において、
対物レンズを保持するとともに上記ディスク状記録媒体に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に位置制御される可動部及びその支持機構と、
上記移動機構に係る移動方向に沿う方向を含み上記ディスク状記録媒体にほぼ平行な平面に対して上記可動部を傾動させ又は該平面に含まれる軸の回りに回動させる駆動機構と、該駆動機構を構成する駆動用コイルに対して、直流電圧成分若しくは低周波交流成分と高周波交流電圧成分を合成した波形の駆動信号を供給する駆動制御手段を備えている
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記駆動機構がフォーカス方向及びトラッキング方向に対して直交する軸の回りに上記可動部を回動させるチルト機構とされ、支持部材を用いて上記可動部に連結された回動部に上記駆動用コイル又は該駆動用コイルに対する界磁手段が設けられている
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項３】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記高周波交流電圧成分として正弦波を用いた
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項４】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記高周波交流電圧成分として矩形波を用いた
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項５】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記高周波交流電圧成分として減衰波を用いた
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項６】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記高周波交流電圧成分として矩形波及び該矩形波に後続する減衰波を用いた
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項７】
請求項１に記載した光学式ヘッド装置において、
上記高周波交流電圧成分の周波数が、上記対物レンズ駆動装置に係る一次共振周波数の近傍値に設定されている
ことを特徴とする光学式ヘッド装置。
【請求項８】
ディスク状記録媒体に係る信号記録又は信号再生を行う光学式ディスク装置において、
上記ディスク状記録媒体へのビーム照射に用いる対物レンズ駆動装置及び該対物レンズ駆動装置を上記ディスク状記録媒体の半径方向に沿って移動させる移動機構と、
対物レンズを保持するとともに上記ディスク状記録媒体に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に位置制御される可動部及びその支持機構と、
上記移動機構に係る移動方向に沿う方向を含み上記ディスク状記録媒体にほぼ平行な平面に対して上記可動部を傾動させ又は該平面に含まれる軸の回りに回動させる駆動機構と、該駆動機構を構成する駆動用コイルに対して、直流電圧成分若しくは低周波交流成分と高周波交流電圧成分を合成した波形の駆動信号を供給する駆動制御手段を備えている
ことを特徴とする光学式ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状記録媒体へのビーム照射に用いる対物レンズの駆動制御を安定に行うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに対して信号記録再生を行うディスクドライブ装置では、ディスクに対してレーザー光を照射する光学式ヘッド装置（所謂光学ピックアップ）が設けられており、対物レンズ駆動装置としてボイスコイル型のアクチュエータ（所謂２軸アクチュエータ）が用いられる。つまり、可動部に保持された対物レンズをディスクの記録面に対して直交するフォーカス方向に沿って駆動するためのフォーカスサーボ制御と、対物レンズをディスク半径方向に対して平行なトラッキング方向に沿って動作させるためのトラッキングサーボ制御が行われる。
【０００３】
ところで、近年、レーザー光スポットの記録トラックに対する追従性を向上させる等の目的で、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸制御に加え、可動部をディスク記録面に平行な平面に対して傾動可能とするために１軸制御を付加し、回転中のディスクの面振れ等に対応できるように構成された、所謂３軸アクチュエータと称される装置が開発されている。
【０００４】
例えば、対物レンズを保持した可動部が支持部材（板バネやワイヤー等）を介して固定部に連結された構成形態において、可動部を固定部に対して傾動させるためのチルト（制御）用コイルを可動部に設けた構成（例えば、特許文献１参照）や、チルト用コイルを固定部に設け、該コイルの界磁手段（マグネット）を可動部に設けた構成が知られている。
【０００５】
チルト用コイルを可動部に設けた構成形態（所謂ムービングコイル型）では、例えば、可動部のフォーカスコイル、トラッキングコイル、チルト用コイルの各コイルに駆動電流を供給するための２本ずつの支持バネ（給電部材を兼用するサスペンション部材）が必要とされ、合計６本の支持バネを介して可動部が固定部に支持される。
【０００６】
また、チルト用マグネットを可動部に設けた構成形態（所謂ムービングマグネット型）では、可動部のマグネットに対向するように、フォーカスコイル、トラッキングコイル及びチルト用コイルが固定部に配置され、各コイルには給電線を介して駆動電流が供給される。
【０００７】
このような３軸アクチュエータを用いた装置において、例えば、ムービングコイル型の構成では、チルト用コイルの給電用に２本の支持バネを追加する必要があり、構成の複雑化や可動部の支持構造への影響、製造コストの増加が問題となる。また、可動部にチルト用コイルを追加することにより可動部の重量が増加するために感度が低下するといった問題、あるいは可動部に３種類のコイルが設けられることに起因して、装置の小型化及び薄型化に支障を来すといった問題がある。
【０００８】
他方、ムービングマグネット型の構成では、可動部へのマグネットの付設により、可動部の重量が大きくなり、感度低下をもたらすか、あるいは、磁力の強いマグネットの使用又は大きな駆動電流の供給を必要とし、製造コストの増加や消費電力の増加等が問題となる。
【０００９】
尚、このような各種の問題点を克服するために、本願出願人は、特願２００３−１４４４５号において、対物レンズを保持する可動ブロックに対して、複数の支持バネを用いて支持ブロックを連結するとともに、該支持ブロックを構成するチルト駆動部とチルト用磁気回路を設けて、フォーカス方向及びトラッキング方向に対して直交する方向に延びる支持軸の回り（可動ブロックに係るラジアルスキュー方向）にチルト駆動部を回動させるようにした構成形態を提案している。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００―１４９２９２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チルト機構を有する従来の対物レンズ駆動装置にあっては、チルト用コイルの直流駆動電圧とチルト角（支持軸の回りの回転角）との関係がリニア（線形）特性とならずにヒステリシス特性をもつ場合に、これが制御の安定性を阻害するという問題がある。
【００１２】
図１１は、チルト用コイルに直流駆動電圧を供給し、該コイルに流れる電流と界磁手段（マグネット）による磁界に応じて発生する電磁的駆動力を利用してアクチュエータの可動部の姿勢（その回動角がチルト角に相当する。）を制御する場合の説明図である。尚、上方に示す（Ａ）図は、横軸にコイルへの駆動電圧「Ｖ」をとり、縦軸にチルト角「α」をとって両者の関係を概略的に示したものであり、その下方に示す（Ｂ）図は、駆動電圧「Ｖ」の時間的変化の一例を示している。
【００１３】
（Ａ）図に実線で示すグラフ線ａでは、駆動電圧「Ｖ」とチルト角「α」とが比例関係を有する理想的なリニア特性を示しているが、実際の駆動制御においては、図に一点鎖線で示すグラフ線ｂのように、ヒステリシスをもった特性となる。
【００１４】
尚、（Ｂ）図に示す駆動電圧Ｖは、（０）の期間においてゼロボルトを示し、（１）の期間における電圧「Ｖｐ」は、一方の極性電圧（正電圧、例えば、正方向のチルト角に対応する駆動電圧）を示し、また、（２）の期間における電圧「Ｖｎ」は、他方の極性電圧（負電圧、例えば、負方向のチルト角に対応する駆動電圧）を示している。本例では、時間経過に従って、０からＶｐを経た後、極性反転してＶｎとなって０に戻る波形変化を示している。また、（Ａ）図のグラフ線ｂには、（０）、（１）、（２）のそれぞれ対応する位置を付記している。
【００１５】
このようなグラフ線ｂに示す特性を、グラフ線ａに示す特性に極力近づけることがチルト角制御において要求される。
【００１６】
本発明は、光学式ヘッド装置を構成する対物レンズ駆動装置において、フォーカス方向及びトラッキング方向の各駆動軸を含む３軸以上の駆動機構を有する場合に、安定した駆動制御を実現することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために、下記に示す構成要素を備えたものである。
【００１８】
・対物レンズを保持するとともにディスク状記録媒体に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に位置制御される可動部及びその支持機構。
【００１９】
・ディスク状記録媒体の半径方向への移動方向に沿う方向を含みディスク状記録媒体にほぼ平行な平面に対して可動部を傾動させ又は該平面に含まれる軸の回りに回動させる駆動機構。
【００２０】
・駆動機構を構成する駆動用コイルに対して、直流電圧成分若しくは低周波交流成分と高周波交流電圧成分を合成した波形の駆動信号を供給する駆動制御手段。
【００２１】
従って、本発明によれば、直流電圧成分若しくは低周波交流成分に対して高周波交流電圧成分を合成した駆動電圧波形を用いることにより駆動機構における静摩擦の影響を緩和し、駆動電圧値に対する位置や角度値の関係においてヒステリシスのないほぼ比例した特性をもつようにすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明は、対物レンズの駆動制御において、上記した駆動電圧に対する制御角度の関係がヒステリシス特性をもたないように、理想的なリニア特性に近づけることで制御安定性を保証することを目的する。そして、この目的を達成するために、本発明では駆動用コイルに係る制御形態で対処することができるので、駆動機構の複雑化や、部品点数、コスト等の著しい増加を伴うことがない。
【００２３】
図１及び図２は、本発明に係る光学式ディスク装置１の基本構成例を示す概略図であり、図１はディスク状記録媒体（以下、単に「ディスク」という。）２の記録面に対して直交する方向からみた平面図であり、図２はディスク２の回転軸を含む面に対して直交する方向からみた側面図である。
【００２４】
ディスク２は、スピンドルモータ（駆動源）及びその制御回路を含む回転手段３によって回転され、該ディスク２の信号記録又は信号再生が光学式ヘッド装置４を用いて行われる。尚、本発明の適用において、ディスク２の種類は問わないので、コンパクトディスク（ＣＤ）のような再生専用ディスクや、光磁気ディスク、相変化型ディスク等のように記録再生可能なディスク等を用いることができる。
【００２５】
光学式ヘッド装置４は、ディスク２へのビーム照射に用いる対物レンズ５の駆動手段を有する対物レンズ駆動装置６を備えており、対物レンズ５を保持する可動部７が支持機構により支持された構成を有している。尚、本発明の適用上、対物レンズ５の駆動手段に係る構成の如何は問わないが、可動部７の駆動機構として、下記に示す機構（括弧内の数字は符号を示す。）を備えていることを前提とする。
【００２６】
・フォーカス方向及びトラッキング方向の各制御に係る第一及び第二の駆動機構（８）
・チルト機構等の第三の駆動機構（９）。
【００２７】
上記第一及び第二の駆動機構８とは、駆動用コイル（フォーカスコイルやトラッキングコイル）とそれらの界磁手段（マグネット等）を用いて構成される既知の機構であり、ディスク２に対して可動部７を、フォーカス方向（図２の矢印「Ｆ」参照）及びトラッキング方向（図１、図２の矢印「Ｔ」参照）に位置制御するために必要とされる。尚、対物レンズ駆動装置６をディスク２の半径方向（図１の矢印「Ｓ」参照）に沿って移動させる移動機構（あるいは搬送機構）１０は、ディスク２に対する対物レンズ５の視野位置を決めるための位置決め機構であり、駆動機構８とは区別している。
【００２８】
対物レンズ駆動装置６を構成するボイスコイル型の２軸アクチュエータの場合に、ディスク２から読み取った信号をもとにフォーカスサーボ制御及びトラッキング制御が行われるが、前記した３軸アクチュエータでは、さらに新たな自由度に係る第三の駆動機構９が付加される。例えば、移動機構１０に係る移動方向に沿う方向を含みディスク２にほぼ平行な平面に対して可動部７を傾動させる機構や、該平面内に含まれる軸の回りに可動部７を回動させる駆動機構が挙げられる。
【００２９】
図１に示す例では、対物レンズ５の光軸方向からみた場合に、対物レンズ５の中心を通ってトラッキング方向に対して直交する方向に延びる軸「Ａｘ」の回りに可動部７を回動させる機構が設けられている。つまり、矢印「α」で示す回動方向において前記したチルト角が制御され、図２に実線で示す可動部７の姿勢が前記（０）の状態に対応し、この姿勢を基準として一点鎖線で示すようにＡｘ軸に関して時計方向に回動した可動部７の姿勢が前記（１）の状態に、また、二点鎖線で示すようにＡｘ軸に関して反時計方向に回動した可動部７の姿勢が前記（２）の状態にそれぞれ対応している。
【００３０】
尚、本例では、矢印「α」で示す回動方向（ラジアルスキュー方向）の駆動制御を想定しているが、これに限らず図１の紙面において軸「Ａｘ」に直交する軸回りの回動方向（タンジェンシャルスキュー方向）の駆動制御等に本発明を適用することができ、３軸以上の制御においても有効である。
【００３１】
第三の駆動機構９は、該機構を構成する駆動用コイル及び界磁手段を備えており（その詳細については実施例において後述する。）、駆動制御手段１１からの駆動信号によって制御される。
【００３２】
駆動制御手段１１の構成を説明する前に、該手段により生成されて駆動用コイルに供給される駆動信号について説明する。
【００３３】
駆動信号に係る制御項目としては、信号波形や周波数、電圧（振幅）や継続時間等が挙げられるが、先ず、信号波形について図３及び図４を用いて説明する。
【００３４】
駆動用コイルに供給される信号については、図３の上段に「Ｈ」で示す直流電圧成分若しくは低周波交流成分（以下、「ベース成分」という。）と、図３の中段に「Ｗ」で示す高周波交流電圧成分を合成した波形（図３の下段参照）として構成される。つまり、図３に示す駆動電圧波形のベース成分に対して高周波交流成分を重畳することにより（図３の「Ｔｅ」参照）、ベース成分のみでは問題とされるヒステリシス特性を抑えることができる。
【００３５】
そして、高周波成分の信号波形としては、例えば、正弦波や矩形波、三角波等が挙げられるが、実用上は下記の形態が好ましい。
【００３６】
・正弦波を用いる形態（図４（ａ）参照）
・矩形波を用いる形態（図４（ｂ）参照）
・減衰波を用いる形態（図４（ｃ）、（ｄ）参照）
・上記を組み合わせた形態（図４（ｅ）参照）。
【００３７】
先ず、図４（ａ）に示す例では、駆動電圧「Ｖ」が、直流電圧成分（図の「Ｈ」参照）と正弦波状の交流電圧成分（図の「Ｗ」参照）とを合成した波形とされる。この駆動電圧波形を採用することにより、駆動機構において動摩擦力及び静摩擦力（静止摩擦力）が問題になる部分、例えば、支持軸とその軸受部との摺動部等において、静摩擦による影響を排除することで駆動機構における角度（チルト角）や姿勢の制御を正確に行うことができる。また、正弦波の使用は制御に要する消費電力の低減や回路構成の簡単化等の面で好ましいが、静摩擦力の影響を十分に排除して安定した動作制御を保証するためには、正弦波の振幅をある程度以上の大きさに設定することが必要である。
【００３８】
尚、高周波交流成分をもつ波形の信号発生回路に関する構成上の制約や、駆動機構に係るサーボ制御上の設計条件（光学式ヘッド装置におけるチルトサーボ制御の感度等）によっては、回路上許容される最大電圧（振幅）の信号を用いたとしても静摩擦力の影響を排除するに足る効果が得られないことがあり、そのような場合の対処法としては、図４（ｂ）に示すように矩形波の採用が好ましい。つまり、高調波成分を含む矩形波を用いることにより駆動用コイルに供給される電力を大きくすることが、ヒステリシス特性の影響を低減する上で有効である（つまり、同じ振幅値の正弦波に比べて大きな動作が得られるので、静摩擦力に打ち勝つことができる。）。
【００３９】
減衰波を用いる形態には、例えば、図４（ｃ）に示すように減衰正弦波を用いたり、図４（ｄ）に示すように減衰矩形波を用いることができる。つまり、時間経過につれて振幅を徐々に小さくすることによって安定した制御が可能となる。
【００４０】
この他、上記形態を組み合わせた各種の形態を、機構や回路の設計条件等に応じて採用することができ、例えば、図４（ｅ）では矩形波及び後続の減衰正弦波を用いた場合を示している。つまり、駆動機構において、初期の段階で矩形波を用いて大きな動きを与えてから減衰正弦波に切り替えることで安定性及び制御精度を高めることが可能である。
【００４１】
また、正弦波や矩形波等を用いる場合において、交流電圧のオフ時（つまり、直流成分のみに移行させる場合）には、その極性に注意する必要がある。つまり、オフ直前の電圧極性が一定しておらず、直流成分に対して正極性であったり負極性となる場合には、例えば、チルト角度値への影響（可動部がある一定角度のもったままの状態になる等）が問題となるので、常に同じ極性となるように規定することでチルト角の制御について安定化を図ることが好ましい。
【００４２】
図５は駆動制御手段１１に係る構成例の要部を示したものであり、チルト角を制御するための制御回路を示している。
【００４３】
システムコントローラ１２は、システム全体の制御を司るマイクロコンピュータのＣＰＵ（中央処理装置）１３とメモリ１４、ＤＡＣ（ディジタル−アナログ変換器）１５を備えている。
【００４４】
チルト検出手段１６は、ディスク２に対する対物レンズ５及び可動部７の相対的な姿勢、即ち、対物レンズ５の光軸がディスク面に対して直交する状態からどれ程のずれをもっているかを検出するものであり、その検出信号はディジタル信号に変換された上でシステムコントローラ１２に送出される。尚、チルト検出手段１６としては、光学式ヘッド装置に設けられたスキューセンサ（ラジアルスキューセンサ等）を用いる形態と、そのような専用センサを用いることなく光学式ヘッド装置による読取信号（分割型ディテクタによる受光量の差分信号等）を利用してチルト量を検出する形態等が挙げられる。
【００４５】
上記した駆動電圧波形のベース成分は、チルト検出手段１６からの検出信号による情報に基いてシステムコントローラ１２において決定される。つまり、ベース成分は検出されたチルト角を打ち消すのに必要な駆動電圧成分として算出され、その結果を示すデータはメモリ１４に保存されるか、又はＣＰＵ１３に直接送られて、ベース成分と高周波成分との合成波形を生成する際に使用される。あるいは、予め必要な駆動電圧をメモリ１４に保存しておき、合成波形を生成する。
【００４６】
上記した正弦波や矩形波等の高周波成分の波形生成手段については、例えば、下記に示す形態が挙げられる。
【００４７】
（Ｉ）メモリ１４に予め保存されている情報に基いて信号波形を生成する形態
（ＩＩ）ＣＰＵ１３による演算結果として得られる波形データを利用する形態。
【００４８】
先ず、形態（Ｉ）の例としては、図６に示すように、テーブル参照による方法が挙げられ、「Ｐ」を起点とするアドレス「Ｐ＋ｊ」（ｊ＝０、１、２、…、Ｎ−１）の電圧波形データ「Ｄｊ」をテーブルデータとしてメモリ１４に保存しておき、必要に応じてそれらのデータをＣＰＵ１３に送ることにより、高周波成分の波形を生成することができる。尚、図６には正弦波を用いる場合と、矩形波及び減衰正弦波を用いる場合を例示しており（見易いように近似を粗くしてポイント数を故意に減らして示す。）、前者では、時間的に離散化されたデータＤｊを示す各ポイントが所定の時間間隔をもって正弦波の上に位置しており、また、後者では、離散化されたデータＤｊを示す各ポイントのうち、その前半部分が矩形波上に位置するとともに、残りの各ポイントが減衰正弦波の上に位置している。尚、これらのデータＤｊについてはＤＡＣ１５を通ることで補間処理が施される。
【００４９】
上記形態（ＩＩ）では、例えば、正弦波を用いる場合において、その振幅値を「Ａ」、角周波数を「ω」、時間を「ｔ」として、駆動電圧の高周波成分「Ｗ」を「Ｗ＝Ａ・ｓｉｎ（ω・ｔ）」で示す演算としてＣＰＵ１３が実行した結果から求めることができる。また、矩形波の場合には、一定時間毎に「＋Ａ／２」と「−Ａ／２」を繰り返す処理を行えば済む。そして、減衰正弦波では、指数関数を「ｅｘｐ（Ｘ）」、減衰係数を「η」として、演算式「Ｗ＝Ａ・ｅｘｐ（−η・ｔ）・ｓｉｎ（ω・ｔ）」を用いれば良い。
【００５０】
ベース成分と高周波成分を合成した波形の駆動電圧を駆動用コイル１７に対して供給するための手段には、ＤＡＣ１５、ドライバ１８が用いられる。即ち、駆動用コイル１７への駆動電圧を「Ｙ」と記すとき、これはメモリ１４から読み出されるベース成分（Ｈ）と、上記した方法で生成される高周波成分（Ｗ）とを、ＣＰＵ１３での加算演算（Ｙ＝Ｈ＋Ｗ）により合成することで決定され、その結果はＤＡＣ１５を介してアナログ信号としてドライバ１８に送られ、該ドライバから駆動用コイル１７に駆動電圧が供給される。その後、所定の時間が経過したときに、高周波成分をゼロにする（Ｗ＝０）と、ベース成分だけ（Ｙ＝Ｈ）となり、このときの駆動機構（チルト機構）において、ディスク面の傾きに追従したチルト角度値が得られる（つまり、対物レンズに対向するディスク面上の位置において、対物レンズの光軸がディスク面に対してほぼ直交する状態となり、ディスク情報の読み書きを正常に行うことができる。）。
【００５１】
尚、直流成分や交流成分に係る生成及び合成のディジタル演算処理を行った後にアナログ信号に変換する方法には限られないので、例えば、直流成分や交流成分に係る生成のディジタル演算処理を行った後、アナログ信号に変換した各信号成分を合成する方法、あるいは、正弦波等の発振回路を設けたり、既存のクロック信号の分周出力又はてい倍出力を利用して高周波成分に係る信号生成を行う方法等、各種実施形態が可能である。
【００５２】
次に、高周波成分の周波数について、図７を用いて説明する。尚、図７はチルト機構に係るサーボ伝達関数のゲイン特性をボード線図として定性的に例示したものである。
【００５３】
図中に示すグラフ線１９において、「ＧＬ」は低周波帯域での一定ゲインを示している。「ｆ０」で示す一次共振周波数においてゲイン「Ｇ」がピークを示し、「Δｆ」で示す範囲（斜線部２０参照）ではゲインがＧＬ以上である。よって、例えば、高周波交流電圧として正弦波を用いる場合に、その振幅が同じであっても周波数を「ｆ０」付近に選べば、ゲインＧがより大きくなる（即ち、より大きな振動変位が得られる。）。
【００５４】
このことは正弦波に限らず、矩形波等を用いる場合にも有効であり、高周波交流電圧成分の周波数については、対物レンズ駆動装置に係る一次共振周波数の近傍値に設定することが好ましい。
【００５５】
ところで、前記したようにベース成分に対して、正弦波や矩形波等の高周波成分を合成した駆動電圧波形を採用する場合には、チルト角の調整や変更の際に、高周波成分の重畳により、トラッキングサーボやフォーカスサーボに及ぼす影響を極力少なくすること好ましい。そのためには、トラッキングサーボをかけずにフォーカスサーボをかけた状態、あるいは両サーボをともにかけない状態において、チルト角の変更等を行う方法が挙げられる。しかし、この方法ではチルト角度値を少しずつ変化させながらディスクの信号を読み取り、最適な角度値に設定しようとするような場合に時間がかかってしまう虞がある。
【００５６】
そこで、トラッキングサーボやフォーカスサーボへの影響を最小限に抑える（サーボエラーに与える影響を低減する）ためには、高周波成分として正弦波又は減衰正弦波を用いるとともに、その振幅又は最大振幅を必要最小限の値に設定することが好ましい。また、ベース成分に対して高周波成分を重畳している時間（継続時間あるいは持続時間）を短くすることにより、例えば、トラッキングエラーが多少大きくなったとしても、トラッキングサーボが外れる前に、チルト角度値の変更等を完了させることができるので、サーボへの影響を低減できる。
【００５７】
このように、高周波成分の波形や周波数、振幅、継続時間等を適切に設定することによって、トラッキングサーボやフォーカスサーボをかけたままの状態で、チルト角の変更等を短時間に行うことが可能である。
【００５８】
【実施例】
図８乃至図１０は、本発明に係る実施の一例を示したものである。
【００５９】
図８は、ディスクドライブ装置２１の要部を示しており、ディスク２２はスピンドルモータの回転軸に設けられたディスクテーブル２３により回転される。
【００６０】
ディスク２２の半径方向に沿って光ピックアップを動かす移動機構（所謂スレッド機構）は、平行なガイド軸２４、２５及び直線駆動機構（例えば、送りモータ及び該モータで回転されるリードスクリュー、ナット部材を用いた機構等）を備えており、光ピックアップ２６の移動ベース２７の位置決め制御に用いられる。
【００６１】
移動ベース２７は、その両端部に設けられた軸受部２７ａ、２７ｂがそれぞれガイド軸２４、２５に摺動自在な状態で支持されており、本例では対物レンズ駆動装置２８を構成する３軸アクチュエータが搭載されている。
【００６２】
図９及び図１０は、対物レンズ駆動装置２８の構成例を示しており、図９が斜視図、図１０は一部分を切り欠いて示す平面図（対物レンズの光軸方向からみた図）である。
【００６３】
対物レンズ駆動装置２８は支持ブロック２９及び該支持ブロック２９に対して動作される可動ブロック３０とを有している。
【００６４】
支持ブロック２９には、上記した第三の駆動機構として、フォーカス方向及びトラッキング方向に対して直交する軸の回りに可動ブロック３０を回動させるチルト機構９Ａが設けられており、移動ベース２７上に固定される固定部３１と、該固定部３１に支持軸３２（図１０参照）を介して回動自在に支持された回動部３３を有している。
【００６５】
固定部３１は磁性材料によって形成されていて、平板状のベース部３４及び該ベース部３４の長手方向における両端部からそれぞれ直角に屈曲された部分３５、３５、そして、ベース部３４の長手方向における中央部の一側縁から直角に屈曲された支持部３６とから成る。尚、ベース部３４が移動ベース２７に固定され、また、部分３５、３５の内面にそれぞれチルト用マグネット３７、３７が取り付けられており、該マグネットは、例えば、２極着磁とされている。
【００６６】
固定部３１の支持部３６には、回動部３３を支持するための支持軸３２（図１０参照）が設けられており、その中心軸がフォーカス方向及びトラッキング方向に直交する方向に延びている。支持軸３２は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の磁性金属材料で形成され、その外周面には、例えば、円環状をした突部３２ａ、３２ａが軸方向に所定の距離をおいて形成されている。そして、支持軸３２の先端部３２ｂは半球面状に加工されている。
【００６７】
回動部３３は、液晶ポリマー等の樹脂材料を用いて略直方体状に形成されており、その長手方向における中央部には、支持軸３２の軸受部材３８が設けられている。該軸受部材３８の形状は、一端が開口された円筒状とされ、支持軸３２の突部３２ａが内面に接触されるラジアル受け部３８ａと、先端部に設けられたスラスト受け部３８ｂと、開口部に設けられたフランジ部３８ｃとが高分子材料（例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー等）を用いて一体に形成されている。支持軸３２が軸受部材３８に挿入された状態において、突部３２ａ、３２ａがラジアル受け部３８ａの内面に摺接され、また、先端部３２ｂがスラスト受け部３８ｂの内面に接触（点接触）される（摩擦低減のため）。
【００６８】
回動部３３には、軸受部材３８の近辺、つまり、長手方向における中央部にマグネット３９（図９参照）が設けられており、該マグネット３９と支持軸３２との間に働く磁力を利用して回動部３３の安定した回動動作を保証している。
【００６９】
また、回動部３３の長手方向における両端部には、前記した駆動用コイル１７に相当するチルト用コイル４０、４０が付設されており、各コイルは上記チルト用マグネット３７、３７にそれぞれ対向した状態とされる。チルト用コイル４０、４０は、フレキシブルプリント配線材４１を介して回路部（図５のドライバ１８参照）に接続され、上記した駆動電圧が印加される。尚、図１０に示すように、各コイルの中心部には、鉄等の磁性材料で形成された磁性部４２、４２が設けられており、コイルに電流を流さないときには各磁性部とチルト用マグネット３７との間に働く磁力によって、回動部３３が中立位置において保持される。また、チルト用マグネット３７、３７の中央を通って固定部３１の長手方向に延びる中心線３７ｃ、３７ｃと、各磁性部４２、４２の中央を通って回動部３３の長手方向に延びる中心線４２ｃ、４２ｃは、互いにずれをもった位置関係となっているが、これにより、回動部３３が固定部３１に対して図１０に示す矢印Ａの方向（支持部３６に近づく方向）に付勢され、支持軸３２の先端部３２ｂが軸受部材３８のスラスト受け部３８ｂの内面に確実に接するように配慮している。
【００７０】
チルト用コイル４０及びマグネット３７を用いて形成される磁気回路に関して、本例では、チルト機構９Ａを構成する回動部３３に駆動用コイルを設け、該コイルに対する界磁手段（マグネット３７等）を固定部３１に設けた構成形態（ムービングコイル型）を示しているが、これに限らず、固定部３１に駆動用コイルを設けて、該コイルに対する界磁手段を回動部３３に設けた構成形態（ムービングマグネット型）を採用しても良いことは勿論である。
【００７１】
可動ブロック３０は、支持部材（サスペンション部材）を用いて回動部３３に連結されることで支持されており、本例では、導電性を有する弾性部材（板バネ等）で形成された支持バネ４３、４３、・・・を用いて可動ブロック３０の支持機構が構成されている。
【００７２】
可動ブロック３０は、その本体部に対物レンズ４４の保持部４５を有するとともに、該本体部に取り付けられたコイルボビン４６を有する。該コイルボビン４６には角筒状を為すフォーカスコイル巻回部４６ａ、そしてトラッキングコイル巻回部４６ｂ、４６ｂが設けられており、各巻回部にそれぞれ巻かれたコイル（フォーカスコイル４７、トラッキングコイル４８）にはフレキシブルプリント配線材４１から支持バネ４３、４３、・・・を介して駆動電流が供給される。
【００７３】
コイルボビン４６の内側に形成される空間（中空部）には、ヨーク片４９と該ヨーク片４９に取り付けられたマグネット５０が配置され、コイルボビン４６と保持部４５との間には、ヨーク片５１が配置されている。マグネット５０とヨーク片５１はトラッキングコイル４８、４８を挟んで対向した状態とされる。尚、ヨーク片４９、５１は互いに連結されることでＵ字状をなしており、両者の連結部分が移動ベース２７上に取り付けられている。
【００７４】
フォーカコイル４７及びトラッキングコイル４８、４８に駆動電流が供給されると、可動ブロック３０が対物レンズ４４の光軸に沿うフォーカス方向及び該方向に直交するトラッキング方向に駆動され、図示しない光源（半導体レーザ）から発した光が対物レンズ４４を通してディスク上の記録トラック上に集光するようにサーボ制御が行われる。
【００７５】
また、可動ブロック３０と、支持バネ４３、回動部３３、固定部３１等から構成されるチルト機構９Ａにおいて、チルト用コイル４０、４０に駆動電流が供給されると、該電流の向き及び大きさと、チルト用マグネット３７、３７による磁界の向き及び大きさに応じた電磁力が発生し、そのモーメントにより固定部３１に対して回動部３３が支持軸３２の軸回りに回動され、可動ブロック３０が一体となって回動される。つまり、支持軸３２及び軸受部材３８を用いて回動部３３が支持され、両者の摺動による動摩擦力及び静摩擦力が発生することになるが、前記したようにベース成分に高周波成分を重畳した駆動電圧をチルト用コイル４０、４０に対して供給することで、静摩擦力の影響を排除でき、さらには高周波成分に係る周波数を一次共振周波数（ｆ０）の近傍値に選ぶことで、電圧振幅が小さい場合でも大きな振動変位が得られるため、低い電力をもってヒステリシスのない安定したチルト動作を行うことができる。
【００７６】
尚、小型化や薄型化を図るために、チルト用コイル４０の厚み（対物レンズ４４の光軸に平行な方向における幅）を小さくする必要がある場合に、正弦波では静摩擦の影響を緩和するのに必要な駆動力を確保することが難しいときには矩形波又は減衰矩形波等の使用が好ましい。
【００７７】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１や請求項８に係る発明によれば、対物レンズ駆動制御の安定性を高め、性能及び品質を向上させることができる。しかも、駆動電圧波形の設定により対処できるので、駆動機構の複雑化やそれに伴うコスト上昇等の弊害を伴うことがない。
【００７８】
請求項２に係る発明によれば、フォーカス方向及びトラッキング方向の駆動機構及びチルト機構を含む３軸以上の駆動機構を有する場合に、安定した制御を実現できる。
【００７９】
請求項３に係る発明によれば、消費電力が少なく、回路構成が容易であり、また、フォーカスサーボやトラッキングサーボへの影響を低減することができる。
【００８０】
請求項４に係る発明によれば、駆動用コイルに供給する電力を大きくすることで、より大きな駆動量（角変位等）を得ることができる。
【００８１】
請求項５に係る発明によれば、高周波電圧成分の振幅を徐々に低減させることで駆動制御の安定性を高め、制御性を良好にするのに有効である。
【００８２】
請求項６に係る発明によれば、駆動制御の精度を高めることができる。
【００８３】
請求項７に係る発明によれば、高周波電圧成分の振幅が比較的小さくても周波数の設定により大きな駆動量が得られ、省電力化等に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学式ディスク装置の基本構成例を示す概略図である。
【図２】ディスク面に対する対物レンズ及び可動部の姿勢を概略的に示す図である。
【図３】駆動用コイルに係る駆動電圧波形について説明するための図である。
【図４】高周波交流成分に係る各種態様を例示した説明図である。
【図５】制御構成例を示すブロック図である。
【図６】高周波成分の波形生成について説明するための図である。
【図７】高周波成分の周波数について説明するための概略的なグラフ図である。
【図８】図９及び図１０とともに本発明に係る実施例を示すものであり、本図はディスクドライブ装置の要部を概略的に示す図である。
【図９】対物レンズ駆動装置の構成例を示す斜視図である。
【図１０】対物レンズ駆動装置の構成例を示す平面図であり、一部を切り欠いて示す。
【図１１】制御特性上の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…光学式ディスク装置、２…ディスク状記録媒体、４…光学式ヘッド装置、５…対物レンズ、６…対物レンズ駆動装置、７…可動部、９…駆動機構、９Ａ…チルト機構、１０…移動機構、１１…駆動制御手段、１７…駆動用コイル、２８…対物レンズ駆動装置、３３…回動部、４４…対物レンズ
【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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