(57)【要約】【課題】  チルト補正が可能であるとともに、フォーカシングの際などに所望しない対物レンズのチルトの発生を極力抑えることができる対物レンズ駆動装置を提供する。【解決手段】  間隙を介して互いに対向するように配置され、その間隙において一方から他方へ向かう磁束を発生させるような磁気回路をなす対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４を基体１４に備える。対物レンズ側メインマグネット３が巻き線の外側に位置し、固定ホルダー側メインマグネット４・４が巻き線の内側に位置するように配置されたフォーカシングコイルと、対物レンズ側メインマグネット３が巻き線の外側に位置し、固定ホルダー側メインマグネット４・４の一方が巻き線の内側に、他方が巻き線の外側に位置するようにそれぞれ配置されたチルトコイル１３・１３とを対物レンズホルダー２に備える。【選択図】  図１
2004213861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光情報記録媒体の情報を記録又は再生するために前記光情報記録媒体に対して光線を集光する対物レンズを、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能な対物レンズ駆動装置において、
前記対物レンズを保持する対物レンズホルダーと、
前記対物レンズホルダーを、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能に支持する基体と、
前記対物レンズホルダーに駆動力を作用させる駆動部とを備え、
前記駆動部は、前記基体に設けられた複数のマグネットと、前記対物レンズホルダーに設けられた複数のコイルとを有し、
前記複数のマグネットには、間隙を介して互いに対向するように配置され、その間隙において一方から他方へ向かう磁束を発生させるような磁気回路をなす共通マグネット及び分割マグネットからなるマグネット対が含まれるとともに、前記マグネット対のうちの分割マグネットが第１及び第２マグネットからなり、
前記複数のコイルには、
巻き線が前記磁束を横切るとともに、前記共通マグネットが巻き線の外側に位置し、前記第１及び第２マグネットが巻き線の内側に位置するように配置され、通電することによりフォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイルと、
巻き線が前記磁束を横切るとともに、前記共通マグネットが巻き線の外側に位置し、前記第１又は第２マグネットの一方が巻き線の内側に、他方が巻き線の外側に位置するようにそれぞれ配置され、通電することによりチルト補正の駆動力を発生する２つのチルトコイルとが含まれることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記２つのチルトコイルは、共通の巻き線が互いに逆向きに巻回されてなるコイルであることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
前記対物レンズを、さらにトラッキング方向に駆動可能な対物レンズ駆動装置であって、
前記基体は、前記対物レンズホルダーをトラッキング方向にも駆動可能に支持し、
前記複数のコイルには、前記マグネット対の間隙に配置され、かつ、巻き線に平行な平面が前記マグネット対の間隙に生じる磁束と交差するように配置され、通電することによりトラッキング方向の駆動力を発生するトラッキングコイルがさらに含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
前記フォーカシングコイルは、巻き線が前記２つのチルトコイルの外周に巻回されてなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記フォーカシングコイルは、前記２つのチルトコイルに対して、巻き線に平行な平面と直交する方向にずらした位置に配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】
フォーカシング方向と直交する方向において、前記２つのチルトコイルの重心が前記フォーカシングコイルの重心からずれた位置となるように前記２つのチルトコイルが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
前記２つのチルトコイルの巻き線は、前記フォーカシングコイルの巻き線とは比重の異なる線材からなることを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項８】
前記２つのチルトコイルの巻き線と、前記フォーカシングコイルの巻き線とは、一方が銅線であり、他方がアルミニウム線であることを特徴とする請求項７に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項９】
前記対物レンズホルダーは、カーボンを含有する樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記対物レンズホルダーは、表面が電気絶縁性を有していることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項に記載の対物レンズ駆動装置と、前記光情報記録媒体の情報を記録又は再生するための光線を発生させる光源とを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報ディスクを読み書きする光ピックアップ装置の対物レンズ駆動装置、及びその対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置に関し、特に、記録情報が高密度化されている光情報ディスクを読み書きするために、例えば、開口数が０．６以上の対物レンズを使用し、波長が６６０ｎｍ以下のレーザ光線を使用する場合に、光情報ディスクの反りに対する補正が可能な対物レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光情報ディスクを読み書きする光ピックアップ装置は、対物レンズ駆動装置を備えている。この対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備えるとともに、その対物レンズを光情報ディスクに対してフォーカシング方向やトラッキング方向に駆動する装置である。
【０００３】
近年の光情報ディスクでは、情報記録の高密度化が進められている。そして、光情報ディスクの再生や記録に使用される対物レンズは、より大きな開口数（Ｎ．Ａ．）のものになってきている。
【０００４】
ところで、対物レンズの光軸が光情報ディスクの記録面の法線方向から傾いた場合、その対物レンズにより収束される収束光スポットには、コマ収差及び非点収差が生じることになる。ここで、コマ収差は対物レンズの開口数の３乗に比例して大きくなり、非点収差は対物レンズの開口数の２乗に比例して大きくなる。したがって、開口数が大きい対物レンズを使用するほど、対物レンズの光軸の傾きに対する裕度が小さくなる。
【０００５】
したがって、高密度に情報記録された光情報ディスクの再生や記録の際には、その光情報ディスクが有するお椀状の反り変形に対して、常に対物レンズの光軸が記録面に垂対するように、対物レンズの姿勢にチルト補正を加えることが必要不可欠となりつつある。
【０００６】
このように、チルト補正を可能とした対物レンズ駆動装置は、例えば特許文献１などに開示されている。この特許文献１に開示された対物レンズ駆動装置は、ムービングマグネット駆動方式を採用している。この駆動方式では、磁気ヨークとフォーカシングコイル及びトラッキングコイルがベース台に固定され、レンズホルダーと駆動マグネットが一体に動作する。
【０００７】
しかし、この対物レンズ駆動装置では、ムービングマグネット駆動方式を採用するがゆえに、重量の大きいマグネットが可動部に設けられることになるため、可動部全体の重量も大きくなり、フォーカシングやトラッキング、チルト補正などの応答性が悪化してしまうという問題がある。特に、磁気回路を強化するためにマグネットを大きくしたい場合などに、可動部の重量増大による上記の問題が顕著になる。
【０００８】
また、上記の対物レンズ駆動装置では、可動部にはマグネットが設けられ、固定部には磁気ヨークが設けられるため、この磁気ヨークの形状によっては、マグネットと磁気ヨークとの間の引力により、所望していない可動部のチルトが生じるという問題もある。
【０００９】
一方、ムービングコイル駆動方式を採用する対物レンズ駆動装置は、例えば特許文献２などに開示されている。この特許文献２に開示されている対物レンズ駆動装置１００の構成を図９に示す。対物レンズ駆動装置１００は、２つのフォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂを備えている。図９において、対物レンズ１１３の光軸方向Ｚ軸をフォーカシング方向、ディスク半径方向Ｙ軸をトラッキング方向とする。
【００１０】
対物レンズ１１３は、レンズ保持部材１１４に保持されている。空芯コイル形状のフォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂは、レンズ保持部材１１４にＺＸ平面対称に配置され、その一面に扁平コイル形状のトラッキングコイル１１６をＺＸ平面対称に配置されている。そのフォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂとトラッキングコイル１１６が存在する面をギャップとするように、鉄等の磁性材でつくられたヨーク１１７と磁場形成用の磁石１１８ａ〜１１８ｄで磁気回路が形成されている。
【００１１】
この向かい合う磁石１１８ａと磁石１１８ｂあるいは磁石１１８ｃと磁石１１８ｄは磁極が直列になるよう配置されており、隣り合う磁石１１８ａと磁石１１８ｃあるいは磁石１１８ｂと磁石１１８ｄは逆向きに磁極を配置したものである。
【００１２】
対物レンズ駆動装置１００では、フォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂそれぞれに流す電流の差により、レンズ保持部材１１４に対して回転モーメントを発生させることができる。また、全体の電流の和により、レンズ保持部材１１４をフォーカシング駆動させることができる。したがって、対物レンズ駆動装置１００では、ムービングコイル駆動方式で、フォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂによるチルト補正及びフォーカシング駆動が可能になる。
【特許文献１】特開２００２−２１６３８０号公報（公開日２００２年８月２日）
【特許文献２】特開平１１−３１２３２７号公報（公開日１９９９年１１月９日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、図９に示した対物レンズ駆動装置１００では、フォーカシング駆動及びチルト補正について、共通のフォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂを用いることから、次のような問題が生じ得る。すなわち、フォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂそれぞれに電流を供給するドライバに供給電流のばらつきがあると、フォーカシングコイル１１５ａ・１１５ｂそれぞれに流れる電流がばらつくことにより、非対称なフォーカシング駆動力が生じる。その結果、所望していないレンズ保持部材１１４のチルトが生じてしまう。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、チルト補正が可能であるとともに、フォーカシングの際などに所望しない対物レンズのチルトの発生を極力抑えることができる対物レンズ駆動装置、及びその対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の対物レンズ駆動装置は、光情報記録媒体の情報を記録又は再生するために前記光情報記録媒体に対して光線を集光する対物レンズを、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能な対物レンズ駆動装置であって、上記の課題を解決するために、前記対物レンズを保持する対物レンズホルダーと、前記対物レンズホルダーを、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能に支持する基体と、前記対物レンズホルダーに駆動力を作用させる駆動部とを備え、前記駆動部は、前記基体に設けられた複数のマグネットと、前記対物レンズホルダーに設けられた複数のコイルとを有し、前記複数のマグネットには、間隙を介して互いに対向するように配置され、その間隙において一方から他方へ向かう磁束を発生させるような磁気回路をなす共通マグネット及び分割マグネットからなるマグネット対が含まれるとともに、前記マグネット対のうちの分割マグネットが第１及び第２マグネットからなり、前記複数のコイルには、巻き線が前記磁束を横切るとともに、前記共通マグネットが巻き線の外側に位置し、前記第１及び第２マグネットが巻き線の内側に位置するように配置され、通電することによりフォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイルと、巻き線が前記磁束を横切るとともに、前記共通マグネットが巻き線の外側に位置し、前記第１又は第２マグネットの一方が巻き線の内側に、他方が巻き線の外側に位置するようにそれぞれ配置され、通電することによりチルト補正の駆動力を発生する２つのチルトコイルとが含まれることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成では、マグネットが基体に設けられ、コイルが可動部である対物レンズホルダーに設けられたムービングコイル駆動方式の対物レンズ駆動装置となる。したがって、上記の構成では、可動部には重量の大きいマグネットが設けられないため、可動部の重量を小さくし、フォーカシングやチルト補正などの応答性の向上を図ることができる。また、上記の構成では、可動部にマグネットが設けられないため、マグネットの引力により対物レンズホルダーに所望していないチルトが発生することを回避することができる。
【００１７】
さらに、上記の構成では、フォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイルと、チルト補正の駆動力を発生するチルトコイルとを別々に備えている。チルトコイルでフォーカシング方向の駆動力をも発生させようとする従来の構成では、フォーカシング方向に駆動する際に、２つのチルトコイル間に流れる電流のばらつきに起因して、対物レンズホルダーに対して非対称な駆動力が発生する結果、所望していない対物レンズホルダーのチルトが発生することがある。これに対して上記の構成では、対物レンズホルダーをフォーカシング方向に移動させる際には、チルトコイルとは別に設けたフォーカシングコイルに通電することにより、対物レンズホルダーに対して対称なフォーカシング方向の駆動力を発生させることができる。その結果、所望していない対物レンズホルダーのチルトの発生を抑制することができる。
【００１８】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記２つのチルトコイルは、共通の巻き線が互いに逆向きに巻回されてなるコイルであることが望ましい。
【００１９】
チルトコイルでフォーカシング方向の駆動力をも発生させようとする従来の構成では、各チルトコイルに対して流す電流をそれぞれ制御しなければならなかった。これに対して上記の構成では、２つのチルトコイルに流す電流が共通となる。したがって、２つのチルトコイルに流す電流を共通して制御することができるようになり、電流の制御が容易になる。
【００２０】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記対物レンズを、さらにトラッキング方向に駆動可能な対物レンズ駆動装置であり、前記基体は、前記対物レンズホルダーをトラッキング方向にも駆動可能に支持し、前記複数のコイルには、前記マグネット対の間隙に配置され、かつ、巻き線に平行な平面が前記マグネット対の間隙に生じる磁束と交差するように配置され、通電することによりトラッキング方向の駆動力を発生するトラッキングコイルがさらに含まれていてもよい。
【００２１】
上記の構成では、フォーカシング方向及びチルト補正の駆動力を発生するために用いる共通マグネット及び分割マグネットをさらに用いてトラッキング方向の駆動力を発生することができ、対物レンズをトラッキング方向に駆動することができるようになる。
【００２２】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記フォーカシングコイルが、巻き線が前記２つのチルトコイルの外周に巻回されてなるものであってもよく、あるいは、前記フォーカシングコイルが、前記２つのチルトコイルに対して、巻き線に平行な平面と直交する方向にずらした位置に配置されているものであってもよい。
【００２３】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、フォーカシング方向と直交する方向において、前記２つのチルトコイルの重心が前記フォーカシングコイルの重心からずれた位置となるように前記２つのチルトコイルが配置されていることが望ましい。
【００２４】
チルトコイルは対物レンズをチルト補正するためのものであることから、チルトコイルによる対物レンズホルダーの移動量は、フォーカシングコイルによる対物レンズホルダーの移動量と比較して小さい。そのため、共通マグネット及び分割マグネットとの位置関係については、チルトコイルは、フォーカシングコイルほど厳密に位置を調整しなくてもよい。そこで、上記構成のように、フォーカシング方向と直交する方向において、２つのチルトコイルの重心がフォーカシングコイルの重心からずれた位置となるように２つのチルトコイルを配置することで、２つのチルトコイルにより可動部の重心を調整することができる。
【００２５】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記２つのチルトコイルの巻き線は、前記フォーカシングコイルの巻き線とは比重の異なる線材からなることが望ましい。例えば、前記２つのチルトコイルの巻き線と、前記フォーカシングコイルの巻き線とは、一方が銅線であり、他方がアルミニウム線であってもよい。
【００２６】
上記構成のように、チルトコイルの巻き線として、フォーカシングコイルの巻き線とは比重の異なるものを利用することにより、可動部の重心を、より容易に幅広く調整できる。
【００２７】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記対物レンズホルダーを、カーボンを含有する樹脂材料から構成してもよい。
【００２８】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、前記対物レンズホルダーは、表面が電気絶縁性を有していることが望ましい。
【００２９】
上記構成のように、対物レンズホルダーの表面が電気絶縁性を有することで、対物レンズホルダーに取り付ける複数のコイルにおける巻き線の絶縁皮膜が劣化したとしても、巻き線と対物レンズホルダー表面とが接触することによる電気的ショートを防ぐことができる。
【００３０】
本発明の光ピックアップ装置は、上記の対物レンズ駆動装置と、前記光情報記録媒体の情報を記録又は再生するための光線を発生させる光源とを備えることを特徴としている。これにより、上述した各効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の対物レンズ駆動装置は、基体に設けられた複数のマグネットと、対物レンズホルダーに設けられた複数のコイルとを有し、複数のマグネットには、間隙を介して互いに対向するように配置され、その間隙において一方から他方へ向かう磁束を発生させるような磁気回路をなす共通マグネット及び分割マグネットからなるマグネット対が含まれるとともに、マグネット対のうちの分割マグネットが第１及び第２マグネットからなり、複数のコイルには、巻き線が磁束を横切るとともに、共通マグネットが巻き線の外側に位置し、第１及び第２マグネットが巻き線の内側に位置するように配置され、通電することによりフォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイルと、巻き線が磁束を横切るとともに、共通マグネットが巻き線の外側に位置し、第１又は第２マグネットの一方が巻き線の内側に、他方が巻き線の外側に位置するようにそれぞれ配置され、通電することによりチルト補正の駆動力を発生する２つのチルトコイルとが含まれる構成である。
【００３２】
上記の構成では、可動部には重量の大きいマグネットが設けられないため、可動部の重量を小さくし、フォーカシングやチルト補正などの応答性の向上を図ることができる。また、上記の構成では、可動部にマグネットが設けられないため、マグネットの引力により対物レンズホルダーに所望していないチルトが発生することを回避することができる。
【００３３】
さらに、上記の構成では、対物レンズホルダーをフォーカシング方向に移動させる際には、チルトコイルとは別に設けたフォーカシングコイルに通電することにより、対物レンズホルダーに対して対称なフォーカシング方向の駆動力を発生させることができる。その結果、所望していない対物レンズホルダーのチルトの発生を抑制することができる。
【００３４】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、２つのチルトコイルは、共通の巻き線が互いに逆向きに巻回されてなるコイルであることが望ましい。
【００３５】
上記の構成では、２つのチルトコイルに流す電流が共通となる。したがって、２つのチルトコイルに流す電流を共通して制御することができるようになり、電流の制御が容易になる。
【００３６】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、基体は、対物レンズホルダーをトラッキング方向にも駆動可能に支持し、複数のコイルには、マグネット対の間隙に配置され、かつ、巻き線に平行な平面がマグネット対の間隙に生じる磁束と交差するように配置され、通電することによりトラッキング方向の駆動力を発生するトラッキングコイルがさらに含まれていてもよい。
【００３７】
上記の構成では、フォーカシング方向及びチルト補正の駆動力を発生するために用いる共通マグネット及び分割マグネットをさらに用いてトラッキング方向の駆動力を発生することができ、対物レンズをトラッキング方向に駆動することができるようになる。
【００３８】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、フォーカシング方向と直交する方向において、２つのチルトコイルの重心がフォーカシングコイルの重心からずれた位置となるように２つのチルトコイルが配置されていることが望ましい。
【００３９】
上記構成のように、フォーカシング方向と直交する方向において、２つのチルトコイルの重心がフォーカシングコイルの重心からずれた位置となるように２つのチルトコイルを配置することで、２つのチルトコイルにより可動部の重心を調整することができる。
【００４０】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、２つのチルトコイルの巻き線は、フォーカシングコイルの巻き線とは比重の異なる線材からなることが望ましい。
【００４１】
上記構成のように、チルトコイルの巻き線として、フォーカシングコイルの巻き線とは比重の異なるものを利用することにより、可動部の重心を、より容易に幅広く調整できる。
【００４２】
本発明の対物レンズ駆動装置は、上記の対物レンズ駆動装置において、対物レンズホルダーは、表面が電気絶縁性を有していることが望ましい。
【００４３】
上記構成のように、対物レンズホルダーの表面が電気絶縁性を有することで、対物レンズホルダーに取り付ける複数のコイルにおける巻き線の絶縁皮膜が劣化したとしても、巻き線と対物レンズホルダー表面とが接触することによる電気的ショートを防ぐことができる。
【００４４】
本発明の光ピックアップ装置は、上記の対物レンズ駆動装置と、上記の光線を発生させる光源とを備える構成である。これにより、上述した各効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明の実施の一形態について図１から図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４６】
本実施形態の対物レンズ駆動装置は、光情報ディスクを読み書きする情報再生記録装置が備える光ピックアップ装置に用いられるものである。光ピックアップ装置では、半導体レーザなどの光源から出射された所定波長の光線を、所定の光学系によって光情報ディスクの情報記録面側に導き、この導かれた光線を対物レンズにより上記情報記録面に集光することで、情報の読み書きを行うものである。そして、対物レンズ駆動装置は、対物レンズを備えるとともに、この対物レンズを光情報ディスクに対してフォーカシング方向やトラッキング方向に駆動する装置である。
【００４７】
ここで、「フォーカシング方向」とは対物レンズ１の光軸方向であり、「トラッキング方向」とは光情報ディスクのトラッキング方向、つまり半径方向である。
【００４８】
また、本明細書における「光情報ディスク」は、光ディスクや光磁気ディスクなど、情報記録面に光線を集光することで情報の記録又は再生が可能な光情報記録媒体を意味している。
【００４９】
ここで、本実施形態の前提となる対物レンズ駆動装置６０の構成を図８（ａ）〜（ｄ）に示す。図８（ａ）（ｂ）（ｄ）は、それぞれ対物レンズ駆動装置６０の側面図、平面図、断面図であり、図８（ｃ）は、内部構造を明示するために図８（ｂ）の平面図においてトップベース９の上部をカットした状態を示している。
【００５０】
この対物レンズ駆動装置６０は、図示しない光ピックアップ装置の本体に固定される固定ホルダー１０、固定ホルダー１０に固定的に取り付けられた固定ベース８、固定ホルダー１０に可動的に取り付けられた対物レンズホルダー２を備えている。この対物レンズホルダー２が対物レンズ１を保持している。
【００５１】
この対物レンズホルダー２は、弾性支持部材７…により固定ホルダー１０に支持されている。弾性支持部材７…は、対物レンズホルダー２及び固定ホルダー１０の両側面にそれぞれ２本ずつ、合計４本設けられている。また、各弾性支持部材７は、互いに平行に配置されている。そして、各弾性支持部材７の一端は対物レンズホルダー２に、他端は固定ホルダー１０に固定されており、対物レンズホルダー２が方持ち支持されるようになっている。これにより、対物レンズホルダー２がフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能になっているとともに、このように移動しても、対物レンズ１の姿勢が変化しないように、つまり対物レンズ１の光軸方向が変化しないようになっている。
【００５２】
また、対物レンズホルダー２には、２つのトラッキングコイル５・５及び１つのフォーカシングコイル６が取り付けられている。このトラッキングコイル５・５及びフォーカシングコイル６は、これらに電流を流すことにより、後述する固定ベース８に取り付けられた対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４との間に発生する磁場から力を受けるようになっている。そして、この力が、対物レンズホルダー２をフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させる駆動力になる。
【００５３】
弾性支持部材７…は、通常、金属のワイヤーや板バネ材などで構成されている。そして、弾性支持部材７…は、固定ホルダー１０側からトラッキングコイル５・５及びフォーカシングコイル６へ電流を供給する供給経路の機能も兼ね備えている。
【００５４】
固定ベース８には、上記対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４からなる一対のマグネットが、互いに対向して配置され、取り付けられている。この対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４とは、互いに引き合う極性となるように、つまり一方から他方に磁束が向かう磁場を発生するように配置されている。そして、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４のそれぞれの背面、つまり互いに対向している面とは反対側の面は、トップベース９に取り付けられている。トップベース９は、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４とをつなぐヨークである。この対物レンズ側メインマグネット３、固定ホルダー側メインマグネット４、及びトップベース９により、磁気回路が形成される。
【００５５】
上記フォーカシングコイル６は、この磁場を横切るように配置されている。また、上記トラッキングコイル５は、フォーカシングコイル６の側面に配置されている。そして、フォーカシングコイル６又はトラッキングコイル５に電流を流すことで、フレミングの左手の法則に従い、フォーカシングコイル６又はトラッキングコイル５は磁場から力を受けることになる。この力により、対物レンズ１の姿勢を保ったまま、対物レンズホルダー２がフォーカシング方向又はトラッキング方向の２軸直行方向に駆動される。
【００５６】
次に、本実施形態の対物レンズ駆動装置について説明する。対物レンズ駆動装置５０の側面図、平面図、断面図をそれぞれ図１（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、上述した対物レンズ駆動装置６０の各部材に相当する部材については、同一符号を用いる。また、図１（ｂ）では、図８（ｃ）と同様、内部構造を明示するためにトップベース９の上部をカットした状態を示している。
【００５７】
対物レンズ駆動装置５０は、対物レンズ１を、フォーカシング方向及びトラッキング方向に変位させることができるとともに、チルト補正することができる。ここで、「チルト補正」とは、光情報ディスクの椀状の反りによる情報記録面の半径方向の傾斜に応じて、対物レンズ１の光軸が情報記録面に垂直になるようにこの光軸を傾斜させる補正である。チルト補正では、トラッキング方向及びフォーカシング方向を含む平面内で対物レンズ１の光軸を傾斜させる。
【００５８】
対物レンズ駆動装置５０が上記対物レンズ駆動装置６０と異なる点は、主に、固定ホルダー側メインマグネットが２分割されているとともに、チルトコイル１３・１３が設けられている点にある。
【００５９】
対物レンズ駆動装置５０は、対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー２と、固定ベース８及び固定ホルダー１０からなる基体１４とを備えている。この基体１４は、図示しない光ピックアップ装置の筐体に固定される。そして、対物レンズホルダー２は、線状の弾性支持部材７…を介して基体１４に支持されることにより、基体１４に可動的に取り付けられている。
【００６０】
弾性支持部材７…は、対物レンズホルダー２及び固定ホルダー１０の両側面にそれぞれ３本ずつ、合計６本設けられている。この弾性支持部材７…は、通常、金属のワイヤーや板バネ材などで構成されている。また、各弾性支持部材７は、互いに平行に配置されている。そして、各弾性支持部材７の一端は対物レンズホルダー２側に、他端は固定ホルダー１０側に固定されており、対物レンズホルダー２が方持ち支持されるようになっている。この構成により、対物レンズホルダー２がフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能になっているとともに、このように移動しても、対物レンズ１の姿勢が変化しないように、つまり対物レンズ１の光軸方向が変化しないようになっている。また、この構成により、対物レンズホルダー２を傾斜させることでチルト補正も可能になっている。
【００６１】
また、対物レンズホルダー２には、２つのトラッキングコイル５・５、１つのフォーカシングコイル６、及び２つのチルトコイル１３・１３が取り付けられている。なお、対物レンズホルダー２は、軽量化のため、カーボンを含有する樹脂材料やマグネシウムなど、電気導電性の材料が用いられることがある。この場合にも、対物レンズホルダー２の表面が電気絶縁性を有するように絶縁被覆などを施しておくことが望ましい。絶縁被覆を施す具体的方法としては、速乾性の粘度の低いアクリル系皮膜材に浸漬後乾燥させる、あるいは、スプレーによる塗布などを施すことが考えられる。これらの方法は、生産性及び作業性に優れ、また、コスト的にも安価であるという利点がある。これにより、対物レンズホルダー２に取り付ける各コイルにおける巻き線の絶縁皮膜が劣化したとしても、巻き線と対物レンズホルダー２表面とが接触することによる電気的ショートを防ぐことができる。
【００６２】
このトラッキングコイル５・５、フォーカシングコイル６、及びチルトコイル１３・１３は、これらに電流を流すことにより、固定ベース８に取り付けられた後述する対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４との間に発生する磁場から力を受けるようになっている。そして、この力が、対物レンズホルダー２をフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させる、あるいはチルト補正させる駆動力になる。
【００６３】
このトラッキングコイル５・５、フォーカシングコイル６、及びチルトコイル１３・１３、並びに、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４により、駆動部としての対物レンズアクチュエータ部が構成される。
【００６４】
なお、トラッキングコイル５・５、フォーカシングコイル６、及びチルトコイル１３・１３、並びに、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４は、対物レンズ１の光軸を含む平面に対して対称となるように配置されている。さらに、弾性支持部材７…も、上記平面に対して対称となるように配置されている。
【００６５】
固定ベース８には、上記対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４が、互いに対向して配置され、取り付けられている。ここで、固定ホルダー側メインマグネット４・４は、対物レンズ側メインマグネット３と対向し、かつ、対物レンズ側メインマグネット３に対して対称に配置された２つのマグネットである。そして、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４とは、互いに引き合う極性となるように、つまり一方から他方に向かう磁束が向かう磁場を発生するように配置されている。
【００６６】
対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４のそれぞれの背面、つまり互いに対向している面とは反対側の面は、トップベース９に取り付けられている。トップベース９は、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４とをつなぐヨークであり、磁気回路を形成するために設けられている。
【００６７】
すなわち、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４とが対向する部分以外では、磁束が主にトップベース９を通って一方から他方へ流れるようになっている。これにより、主に対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４とが対向している間隙部分に、磁束が外部に漏れだした状態を形成している。なお、以下では、単に「磁束」及び「磁場」というときは上記のように対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４とが対向する部分に漏れだした磁束、及びこれにより形成される磁場を意味するものとする。
【００６８】
フォーカシングコイル６は、巻き線が磁束を横切るとともに、巻き線の内側に固定ホルダー側メインマグネット４・４が位置し、巻き線の外側に対物レンズ側メインマグネット３が位置するように配置されている。また、フォーカシングコイル６は、巻き線に平行な平面がフォーカシング方向に対して垂直となるように配置されている。
【００６９】
したがって、フォーカシングコイル６に通電することにより、フレミングの左手の法則に従い、フォーカシングコイル６は磁場からフォーカシング方向の駆動力を受けることになる。その結果、フォーカシングコイル６が取り付けられている対物レンズホルダー２がフォーカシング方向に移動し、それにともなって対物レンズ１もフォーカシング方向に移動することになる。これにより、対物レンズ１のフォーカシングを行うことができる。
【００７０】
トラッキングコイル５・５は、フォーカシングコイル６の側面に配置され、巻き線に平行な平面が磁束と交差するように配置されている。より具体的には、巻き線に平行な平面がフォーカシング方向及びトラッキング方向に平行になるように配置されている。また、トラッキングコイル５・５は、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４との間隙において、その一部が、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４に対向するように配置されている。また、トラッキングコイル５・５は、図２に示すように、共通の巻き線が互いに逆向きに巻かれたコイルである。なお、図２，４，６では、各コイルの巻き線が巻回されている向きを矢印Ｒで示している。したがって、この共通の巻き線に通電することにより、互いに逆回転の電流が流れるようになっている。
【００７１】
したがって、トラッキングコイル５・５に通電することにより、フレミングの左手の法則に従い、トラッキングコイル５・５は磁場からトラッキング方向の駆動力を受けることになる。その結果、トラッキングコイル５・５が取り付けられている対物レンズホルダー２がトラッキング方向に移動し、それにともなって対物レンズ１もトラッキング方向に移動することになる。これにより、対物レンズ１のトラッキングを行うことができる。
【００７２】
チルトコイル１３・１３は、それぞれの巻き線が磁束を横切るとともに、それぞれ巻き線の内側に固定ホルダー側メインマグネット４・４の何れか一方が位置し、巻き線の外側に固定ホルダー側メインマグネット４・４の他方、及び対物レンズ側メインマグネット３が位置するように配置されている。また、チルトコイル１３・１３は、巻き線に平行な平面がフォーカシング方向に対して垂直となるように配置されている。
【００７３】
さらに、チルトコイル１３・１３は、図２に示すように、共通の巻き線が互いに逆向きに巻かれたコイルである。したがって、この共通の巻き線に通電することにより、互いに逆回転の電流が流れるようになっている。この構成では、チルトコイル１３・１３に流す電流が共通となる。したがって、チルトコイル１３・１３に流す電流を共通して制御することができるようになり、電流の制御が容易になる。
【００７４】
したがって、チルトコイル１３・１３に通電することにより、フレミングの左手の法則に従い、チルトコイル１３・１３は磁場からフォーカシング方向、かつ、互いに逆向きの力を受けることになる。つまり、図１（ｂ）において、チルトコイル１３・１３の一方が紙面の手前側に向かうの駆動力を受けるときには、他方が紙面の向こう側に向かう駆動力を受けることになる。その結果、チルトコイル１３・１３が取り付けられている対物レンズホルダー２には、対物レンズホルダー２をチルト方向に回転させる回転モーメントが発生し、対物レンズホルダー２がチルト方向に回転し、それにともなって対物レンズ１もチルト方向に回転することになる。これにより、対物レンズ１のチルト補正を行うことができる。
【００７５】
このように、チルトコイル１３・１３によるチルト補正を可能とすべく、固定ホルダー側メインマグネット４・４やトップベース９が２分割された構造となっている。また、トラッキング動作時やチルト補正時に固定部と可動部とが干渉しないように、対物レンズ側メインマグネット３と対物レンズホルダー２との間や、固定ホルダー側メインマグネット４・４とチルトコイル１３・１３との間には、可動空間が設けられている。
【００７６】
なお、フォーカシングコイル６、トラッキングコイル５・５、チルトコイル１３・１３それぞれへの電流の供給は、弾性支持部材７…を介して行うことが望ましい。この場合、弾性支持部材７…の固定ホルダー側端部７ａ…を、固定ホルダー１０に固定された絶縁性の接続ＦＰＣ基板１２に固定し、弾性支持部材７…の対物レンズホルダー側端部７ｂ…を、対物レンズホルダー２の両側面に固定された絶縁性の接続基板１１・１１に固定すればよい。そして、接続ＦＰＣ基板１２上で、図示しない光ピックアップ装置の駆動制御回路からの配線を固定ホルダー側端部７ａ…に接続し、接続基板１１・１１上で、各コイルの端部を対物レンズホルダー側端部７ｂ…に接続すればよい。
【００７７】
ここで、チルトコイル１３・１３は、図２に示すように、フォーカシングコイル６の内側に挿入されている。つまり、フォーカシングコイル６は、その巻き線がチルトコイル１３・１３の外周に巻回されていることになる。これにより、対物レンズ駆動装置５０のフォーカシング方向のサイズ、つまり高さを小さくすることができる。
【００７８】
一方、図３（ａ）〜（ｃ）及び図４、又は、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６に示すように、チルトコイル１３・１３に対してフォーカシングコイル６を、その巻き線に平行な平面と直交する方向にずらした位置に配置することも考えられる。
【００７９】
図３（ａ）〜（ｃ）及び図４に示した配置関係は、チルトコイル１３・１３が下側、つまり固定ベース８側に配置され、フォーカシングコイル６が上側に配置された構成である。この配置では、図８（ａ）〜（ｄ）に示したようなチルトコイル１３・１３を設けない構成と比べて、可動部の重心を下方に移動させることができる。
【００８０】
また、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６に示した配置関係は、フォーカシングコイル６が下側、つまり固定ベース８側に配置され、チルトコイル１３・１３が上側に配置された構成である。この配置では、図８（ａ）〜（ｄ）に示したようなチルトコイル１３・１３を設けない構成と比べて、可動部の重心を上方に移動させることができる。
【００８１】
さらに、フォーカシングコイル６とチルトコイル１３・１３とを上下に配置した場合には、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、フォーカシング方向と直交する方向において、チルトコイル１３・１３の重心がフォーカシングコイル６の重心からずれた位置となるように配置することで、可動部の重心を調整することもできる。図７（ａ）〜（ｃ）は、フォーカシングコイル６を上側、チルトコイル１３・１３を下側に配置した場合について、可動部のみを図示している。
【００８２】
図７（ａ）は、フォーカシングコイル６の重心Ｇ１と、チルトコイル１３の重心Ｇ２とが、前後方向において一致している構成を示している。また、図７（ｂ）は、フォーカシングコイル６の重心Ｇ１に対して、チルトコイル１３の重心Ｇ２を前方、つまり対物レンズ１側へずらした構成を示している。これにより、可動部全体の重心を前方へずらすことができる。また、図７（ｃ）は、フォーカシングコイル６の重心Ｇ１に対して、チルトコイル１３の重心Ｇ２を後方、つまり固定ホルダー１０側へずらした構成を示している。これにより、可動部全体の重心を後方へずらすことができる。
【００８３】
このように、可動部の重心を調整するためのバランサとしてチルトコイル１３・１３を利用することもできる。これにより、可動部に別途バランサを設けなくてもよい構成とすることができる。
【００８４】
ここで、フォーカシングコイル６やトラッキングコイル５・５ではなく、チルトコイル１３・１３をバランサとして利用することの利点について説明する。
【００８５】
フォーカシングコイル６及びトラッキングコイル５・５は、対物レンズホルダー２をフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動させる際に、極力対物レンズ１の光軸が傾斜しないように対物レンズホルダー２を移動させることが望ましい。そのためには、フォーカシングコイル６及びトラッキングコイル５・５は、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４との位置関係に注目して配置を決定する必要がある。したがって、可動部の重心を調整するためにフォーカシングコイル６やトラッキングコイル５・５の位置を変更するのは望ましくない。
【００８６】
一方、チルトコイル１３・１３は、対物レンズ１の光軸を傾斜させるチルト補正のために設けられていることから、チルトコイル１３・１３による対物レンズホルダー２の移動量は、フォーカシングコイル６やトラッキングコイル５・５による対物レンズホルダー２の移動量と比較して小さい。そのため、チルトコイル１３・１３は、フォーカシングコイル６やトラッキングコイル５・５ほど、対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４との位置関係を厳密に調整しなくてもよい。したがって、可動部の重心を調整するためにチルトコイル１３・１３の位置を変更することができる。
【００８７】
このように、チルトコイル１３・１３により可動部の重心を調整することにより、可動部の重心を、フォーカシングの際にフォーカシングコイル６に働く駆動力の合力の作用点に近づける、あるいは一致させるようにすることが望ましい。これにより、フォーカシングの動作をより安定させることができる。
【００８８】
なお、チルトコイル１３・１３の巻き線として、フォーカシングコイル６やトラッキングコイル５・５の巻き線とは比重の異なるものを利用することにより、可動部の重心を、より容易に幅広く調整できる構成としてもよい。具体的には、例えば、可動部の重心を高くする際には上方に配置するコイルの巻き線を比重の大きい銅線にし、下方に配置するコイルの巻き線を比重の小さいアルミニウム線にすればよい。逆に、可動部の重心を低くする際には上方に配置するコイルの巻き線を比重の小さいアルミニウム線にし、下方に配置するコイルの巻き線を比重の大きい銅線にすればよい。
【００８９】
以上のように、対物レンズ駆動装置５０は、光情報ディスクの情報を記録又は再生するために光情報ディスクに対して光線を集光する対物レンズ１を、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能な装置である。そして、対物レンズ駆動装置５０は、対物レンズ１を保持する対物レンズホルダー２と、この対物レンズホルダー２を、少なくともフォーカシング方向に駆動可能、かつ、チルト補正可能に支持する基体１４と、対物レンズホルダー２に駆動力を作用させる駆動部とを備えている。この駆動部は、基体１４に設けられた複数のマグネットと、対物レンズホルダー２に設けられた複数のコイルとを有している。
【００９０】
上記複数のマグネットには、間隙を介して互いに対向するように配置され、その間隙において一方から他方へ向かう磁束を発生させるような磁気回路をなすマグネット対が含まれる。このマグネット対は、共通マグネットとしての対物レンズ側メインマグネット３、及び分割マグネットとしての固定ホルダー側メインマグネット４・４からなる。この固定ホルダー側メインマグネット４・４を、それぞれ第１及び第２マグネットと称する。
【００９１】
上記複数のコイルには、巻き線が上記磁束を横切るとともに、対物レンズ側メインマグネット３が巻き線の外側に位置し、固定ホルダー側メインマグネット４・４が巻き線の内側に位置するように配置され、通電することによりフォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイル６と、巻き線が上記磁束を横切るとともに、対物レンズ側メインマグネット３が巻き線の外側に位置し、固定ホルダー側メインマグネット４・４の一方が巻き線の内側に、他方が巻き線の外側に位置するようにそれぞれ配置され、通電することによりチルト補正の駆動力を発生する２つのチルトコイル１３・１３とが含まれる。
【００９２】
この対物レンズ駆動装置５０は、マグネットが基体に設けられ、コイルが可動部である対物レンズホルダーに設けられたムービングコイル駆動方式の対物レンズ駆動装置となる。したがって、上記の構成では、可動部には重量の大きいマグネットが設けられないため、可動部の重量を小さくし、フォーカシングやチルト補正などの応答性の向上を図ることができる。また、上記の構成では、可動部にマグネットが設けられないため、マグネットの引力により対物レンズホルダーに所望していないチルトが発生することを回避することができる。
【００９３】
さらに、上記の構成では、フォーカシング方向の駆動力を発生するフォーカシングコイル６と、チルト補正の駆動力を発生するチルトコイル１３・１３とを別々に備えている。
【００９４】
チルト用のコイルでフォーカシング方向の駆動力をも発生させようとする図９の構成では、フォーカシング方向に駆動する際に、２つのチルトコイル間に流れる電流のばらつきに起因して、レンズ保持部材１１４に対して非対称な駆動力が発生する結果、所望していないレンズ保持部材１１４のチルトが発生することがある。
【００９５】
これに対して上記の構成では、対物レンズホルダー２をフォーカシング方向に移動させる際には、チルトコイル１３・１３とは別に設けたフォーカシングコイル６に通電することにより、対物レンズホルダー２に対して対称なフォーカシング方向の駆動力を発生させることができる。その結果、所望していない対物レンズホルダー２のチルトの発生を抑制することができる。
【００９６】
また、対物レンズ駆動装置５０は、対物レンズ１を、さらにトラッキング方向に駆動可能な装置である。そのため、基体１４は、対物レンズホルダー２をトラッキング方向にも駆動可能に支持する。また、上記複数のコイルには、対物レンズ側メインマグネット３と固定ホルダー側メインマグネット４・４との間隙に配置され、かつ、巻き線に平行な平面が上記磁束と交差するように配置され、通電することによりトラッキング方向の駆動力を発生するトラッキングコイル５・５がさらに含まれる。
【００９７】
上記の構成では、フォーカシング方向及びチルト補正の駆動力を発生するために用いる対物レンズ側メインマグネット３及び固定ホルダー側メインマグネット４・４をさらに用いてトラッキング方向の駆動力を発生することができ、対物レンズ１をトラッキング方向に駆動することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、光情報ディスクを読み書きする光ピックアップ装置の対物レンズ駆動装置、及びその対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置として利用できる。特に、記録情報が高密度化されている光情報ディスクを読み書きするために、例えば、開口数が０．６以上の対物レンズを使用し、波長が６６０ｎｍ以下のレーザ光線を使用する光ピックアップ装置において、本発明の対物レンズ駆動装置を好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の一形態における対物レンズ駆動装置を示す図面であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】図１の対物レンズ駆動装置におけるフォーカシングコイル、トラッキングコイル、及びチルトコイルの位置関係を説明するための斜視図である。
【図３】図１の対物レンズ駆動装置の一変形例を示す図面であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図３の対物レンズ駆動装置におけるフォーカシングコイル、トラッキングコイル、及びチルトコイルの位置関係を説明するための斜視図である。
【図５】図１の対物レンズ駆動装置の他の変形例を示す図面であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図６】図５の対物レンズ駆動装置におけるフォーカシングコイル、トラッキングコイル、及びチルトコイルの位置関係を説明するための斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図３の対物レンズ駆動装置において可動部の重心を変更した構成を示す断面図である。
【図８】図１の対物レンズ駆動装置の前提となる対物レンズ駆動装置を示す図面であり、（ａ）は側面図、（ｂ）及び（ｃ）は平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】従来の対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
１      対物レンズ
２      対物レンズホルダー
３      対物レンズ側メインマグネット（共通マグネット）
４      固定ホルダー側メインマグネット（分割マグネット、第１及び第２マグネット）
５      トラッキングコイル
６      フォーカシングコイル
７      弾性支持部材
８      固定ベース
９      トップベース
１０      固定ホルダー
１１      接続基板
１２      接続ＦＰＣ基板
１３      チルトコイル
１４      基体
５０      対物レンズ駆動装置
【図１】
2004213861.tif 000003
【図２】
2004213861.tif 000004
【図３】
2004213861.tif 000005
【図４】
2004213861.tif 000006
【図５】
2004213861.tif 000007
【図６】
2004213861.tif 000008
【図７】
2004213861.tif 000009
【図８】
2004213861.tif 000010
【図９】
2004213861.tif 000011