(57)【要約】【課題】チルト方向への駆動が可能な対物レンズ駆動装置において半径方向の寸法を小さくし小径のディスクへの対応を実現する。【解決手段】駆動手段は円盤状記録媒体に垂直な光軸方向と半径方向に互いに垂直な情報トラックの接線方向に略平行に巻回軸を有し前記レンズホルダ側面に配置されたトラッキングコイルと、前記トラッキングコイルに電磁力を発生させるための磁界を付与する磁気回路とを備えた対物レンズ駆動装置であって、前記トラッキングコイルは前記光軸方向に略平行に配置されレンズホルダを前記半径方向に直進駆動させるコイル直進部と、前記半径方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記接線方向回りに回動駆動させるコイル回動部を有することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報トラックを有する円盤状記録媒体上に光学的に情報の記録または再生のための対物レンズを含む光学系が取り付けられたレンズホルダと、
一端が前記レンズホルダに他端が固定部材に取り付けられ前記レンズホルダを前記固定部材に対して移動可能に弾性支持する支持部材と、
前記レンズホルダを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させる少なくとも二つの駆動手段であって、前記駆動手段は前記円盤状記録媒体に垂直な光軸方向と前記半径方向に互いに垂直な情報トラックの接線方向に略平行に巻回軸を有し前記レンズホルダ側面に配置されたトラッキングコイルと、前記トラッキングコイルに電磁力を発生させるための磁界を付与する磁気回路とを備えた対物レンズ駆動装置であって、
前記トラッキングコイルは前記光軸方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記半径方向に直進駆動させるコイル直進部と、前記半径方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記接線方向回りに回動駆動させるコイル回動部を有することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
情報トラックを有する円盤状記録媒体上に光学的に情報の記録または再生のための対物レンズを含む光学系が取り付けられたレンズホルダと、
一端が前記レンズホルダに他端が固定部材に取り付けられ前記レンズホルダを固定部材に対して移動可能に弾性支持する支持部材と、
前記レンズホルダを前記円盤状記録媒体に垂直な光軸方向に駆動させる少なくとも二つの駆動手段を有し、前記駆動手段は前記光軸方向と前記半径方向に互いに垂直な情報トラックの接線方向に略平行な巻回軸を有し前記レンズホルダ側面に配置されたフォーカシングコイルと前記フォーカシングコイルに電磁力を発生させるための磁界を付与する磁気回路とを備えた対物レンズ駆動装置であって、
前記フォーカシングコイルは前記半径方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記光軸方向に直進駆動させるコイル直進部と、前記光軸方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記接線方向回りに回動駆動させるコイル回動部を有することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
前記トラッキングコイルは基板上に導電性材料を渦巻状に付着させてコイル構造を形成させたプリントコイルからなることを特徴とする請求項１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基板上に導電性材料を渦巻状に付着させてコイル構造を形成させたプリントコイルからなることを特徴とする請求項２記載の対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対物レンズ駆動装置に関し、特に、円盤状記録媒体に光学的に情報を記録又は再生する装置の対物レンズ駆動装置であって、フォーカシング方向及びトラッキング方向への駆動に加えて円盤状記録媒体の接線方向と平行な軸回りの回転方向であるチルト方向への駆動ができるものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
対物レンズ駆動装置は、コンパクトディスクなどの円盤状記録媒体（以下、ディスクと言う）に光学的に情報を記録又は再生する装置に、ディスクの所定の半径方向にディスクに平行に移動可能に組み込まれ、ディスクの反りの上下運動によるフォーカシングずれや偏心などによるトラッキングずれ又はディスクと対物レンズとの相対傾きを補正するために、対物レンズを前記対物レンズの光軸方向であるディスクに対して垂直な方向（以下、フォーカシング方向と言う）及びディスクの前記所定の半径方向（以下、トラッキング方向と言う）、又は前記所定の半径方向におけるディスクの接線方向（以下、単に接線方向と言う）周りの回転方向（以下、チルト方向と言う）の３方向に駆動するものである。
【０００３】
このような対物レンズ駆動装置を含む光学的情報記録再生装置において、ディスク面に対する対物レンズの光軸の相対傾きであるチルトが生じていると、光学的な収差が発生し記録再生時の信号が劣化する原因となる。このため光学的情報記録再生装置では対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向に加えてチルト方向にも駆動しチルト補正を行うことができる対物レンズ駆動装置が搭載されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
以下、特許文献１に開示された従来の対物レンズ駆動装置について図６を用いて説明する。
【０００５】
図６においてＦはフォーカシング方向、Ｔはトラッキング方向、Ｋは接線方向、Ｒはチルト方向を示しており、Ｆ、Ｔ、Ｋは相互に直交し、３次元の直交座標における各座標軸の方向に相当する。対物レンズ１０１はレンズホルダ１０２に固定され、このレンズホルダ１０２には対物レンズ１０１の光軸Ｊを含みトラッキング方向Ｔに平行な平面に対称で、かつ対物レンズ１０１の光軸Ｊを含みトラッキング方向Ｔに垂直な平面にも対称な位置となるように４個のフォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄが独立してそれぞれ固定されている。レンズホルダ１０２は弾性体で形成された支持部材１０６によりベース１０７に対して支持され、トラッキング方向Ｔ、フォーカシング方向Ｆへ移動可能だけでなく、チルト方向Ｒにも揺動自在に支持されている。また、対物レンズ１０１の光軸Ｊを含みトラッキング方向Ｔと平行な平面に対称な位置でフォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄの外側にフォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄと間隙を有して、二つのマグネット１０５ａ、１０５ｂがベース１０７に固定的に配置されている。フォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄの内部にはベース１０７と一体のヨーク１０４ａ〜１０４ｄがありマグネット１０５ａ、１０５ｂと共に磁気回路を構成している。
【０００６】
以上のように構成された対物レンズ駆動装置について、以下、その動作を述べる。まず、４つのフォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄにそれぞれ同一方向、同一値の電磁力を発生させるように電流を通電すると対物レンズ１０１の光軸Ｊが傾くことなく、フォーカシング方向Ｆに上下移動しフォーカシング動作を行うことができる。４つのフォーカシングコイル１０３ａ〜１０３ｄにおいて、対物レンズ１０１の光軸Ｊを含み接線方向Ｋと平行な平面の両側に配置されたフォーカシングコイル１０３ａ及び１０３ｃと１０３ｂ及び１０３ｄとの間で通電する電流値を変えることにより、発生する電磁力の差に応じた量のチルト動作が得られることとなる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平４−３６６４２９号公報（第２−４頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来例では、チルト動作を得るためにフォーカシングコイルを半径方向に２分割している。またヨークとフォーカシングコイルとの間には可動部がトラッキング方向およびチルト方向に移動するための空隙Ｇが設けられている。フォーカシング駆動力を確保するためにヨークの半径方向の寸法をあまり小さくすることができない上、フォーカシングコイルの厚さ、フォーカシングコイルとヨークの空隙Ｇが加わって対物レンズ駆動装置の半径方向寸法Ｌが大きくなる。
【０００９】
外径５０ｍｍ程度の小径のディスクを使用する小型の光学的情報記録再生装置ではディスクに記録可能な情報の容量を大きくするためにディスクの半径１１ｍｍ程度の位置まで対物レンズが移動する。ディスク中心近傍にはディスクを回転させるスピンドルモータやディスクを保持するターンテーブルがあるので対物レンズ駆動装置のトラッキング方向寸法Ｌは１０ｍｍ程度にする必要があり、従来例にて説明した構成では実現することが困難である。
【００１０】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、フォーカシング方向及びトラッキング方向に加えて、チルト方向にも駆動可能で、かつ小型化を実現することができる対物レンズ駆動装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の対物レンズ駆動装置は、情報トラックを有する円盤状記録媒体上に光学的に情報の記録または再生のための対物レンズを含む光学系が取り付けられたレンズホルダと、一端が前記レンズホルダに他端が固定部材に取り付けられ前記レンズホルダを前記固定部材に対して移動可能に弾性支持する支持部材と、前記レンズホルダを前記円盤状記録媒体の半径方向に駆動させる少なくとも二つの駆動手段であって、前記駆動手段は前記円盤状記録媒体に垂直な光軸方向と前記半径方向に互いに垂直な情報トラックの接線方向に略平行に巻回軸を有し前記レンズホルダ側面に配置されたトラッキングコイルと、前記トラッキングコイルに電磁力を発生させるための磁界を付与する磁気回路とを備えた対物レンズ駆動装置であって、前記トラッキングコイルは前記光軸方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記半径方向に直進駆動させるコイル直進部と、前記半径方向に略平行に配置され前記レンズホルダを前記接線方向回りに回動駆動させるコイル回動部を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１における対物レンズ駆動装置の斜視図、図２は分解斜視図である。
【００１４】
図１および図２において、Ｆはフォーカシング方向、Ｔはトラッキング方向、Ｋは接線方向、Ｒはチルト方向を示しており、Ｆ、Ｔ、Ｋは相互に直交し、３次元の直交座標における各座標軸の方向に相当する。２は成形された樹脂からなるレンズホルダであり、中央に対物レンズ１が搭載されている。レンズホルダ２における接線方向Ｋの二つの側面には第１のプリントコイル３と第２のプリントコイル４が取り付けられており、Ｔ方向の二つの側面には端子板５が取り付けられている。対物レンズ１、レンズホルダ２、第１のプリントコイル３、第２のプリントコイル４、端子板５によって可動部が構成されている。
【００１５】
８は弾性体で形成された支持部材で、互いに略平行になるように配置されており、一端が端子板５に、他端がホルダ１０を通って基板１１に固定されている。ホルダ１０と基板１１はベース９に固定され固定部材を構成している。レンズホルダ２は支持部材６で片持ち支持されているので、支持部材６の弾性変形範囲内で自由に動くことができる。第１のマグネット６と第２のマグネット７はそれぞれ第１のプリントコイル３、第２のプリントコイル４に対向するようにベース９に固定されている。
【００１６】
第１のプリントコイル３と第１のマグネット６の詳細図を図３に示す。図３において第１のプリントコイル３は基板上に接線方向Ｋと平行な軸の周りに導電性材料を渦巻状に付着させてコイル構造を形成させたプリントコイルである。第１のプリントコイル３にはフォーカシングコイル部３１とトラッキングコイル部３２が積層されている。トラッキングコイル部３２はトラッキング方向Ｔに略垂直な直進部３２ａ〜３２ｄとトラッキング方向に略平行な回動部３２ｅ〜３２ｈから構成されている。
【００１７】
第１のマグネット６はトラッキングコイル部３２の直進部３２ａ、３２ｄおよび回動部３２ｆ、３２ｇが対向する面はＢ１の向きの磁界が発生し、直進部３２ｂ、３２ｃおよび回動部３２ｅ、３２ｈが対向する面はＢ２の向きの磁界が発生するように破線で示す２極に着磁されている。フォーカスコイル部３１はトラッキング方向に略平行な直進部３１ａ、３１ｂから構成されており、直進部３１ａ、３１ｂはそれぞれ第１のマグネット６のＢ１、Ｂ２向きの磁界が発生する面に対向する位置に配置されている。
【００１８】
第２のプリントコイル４と第２のマグネット７の詳細図を図４に示す。図４において第２のプリントコイル４は基板上に接線方向Ｋと平行な軸の周りに導電性材料を渦巻状に付着させてコイル構造を形成させたプリントコイルである。第２のプリントコイル４にはフォーカシングコイル部４１とトラッキングコイル部４２が積層されている。トラッキングコイル部４２はフォーカシング方向に略平行な直進部４２ａ〜４２ｄとトラッキング方向に略平行な回動部４２ｅ〜４２ｈから構成されている。第２のマグネット７はトラッキングコイル部４２の直進部４２ａ、４２ｄおよび回動部４２ｆ、４２ｈが対向する面はＢ２の向きの磁界が発生し、直進部４２ｂ、４２ｃおよび回動部４２ｅ、４２ｇが対向する面はＢ１の向きの磁界が発生するように破線で示す２極に着磁されている。フォーカスコイル部４１はトラッキング方向に略平行な直進部４１ａ、４１ｂから構成されており、直進部４１ａ、４１ｂはそれぞれ第２のマグネット７のＢ２、Ｂ１向きの磁界が発生する面に対向する位置に配置されている。
【００１９】
以上のように構成された対物レンズ駆動装置について、以下、その動作を述べる。
【００２０】
図３において、フォーカシングコイル部３１に時計回りに電流が流れたとき直進部３１ａ、３１ｂに矢印で示すフォーカシング方向Ｆに正の向きの電磁力が発生する。これが可動部をフォーカシング方向Ｆに駆動する力となる。トラッキングコイル部３２の３２ａ、３２ｆ、３２ｂ、３２ｅには反時計回りに、３２ｃ、３２ｈ、３２ｄ、３２ｇには時計回りに電流が流れたとき直進部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄには矢印で示すトラッキング方向に正の向きの電磁力が発生する。
【００２１】
これが可動部をトラッキング方向Ｔに駆動する力となる。回動部３２ｅ、３２ｆには矢印で示すフォーカシング方向Ｆに負の向きに、３２ｇ、３２ｈには矢印で示すフォーカシング方向Ｆに正の向きに電磁力が生じる。この回動部３２ｅ、３２ｆ、３２ｇ、３２ｈに生じる力が可動部をチルト方向Ｒに回動させる駆動力となる。また図４において、フォーカシングコイル部４１に反時計回りに電流が流れたとき直進部４１ａ、４１ｂに矢印で示すフォーカシング方向Ｆに正の向きの電磁力が発生する。これが可動部をフォーカシング方向Ｆに駆動する力となる。トラッキングコイル部４２の４２ａ、４２ｆ、４２ｂ、４２ｅには反時計回りに、４２ｃ、４２ｈ、４２ｄ、４２ｇには時計回りに電流が流れたとき直進部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄには矢印で示すトラッキング方向に正の向きの電磁力が発生する。これが可動部をトラッキング方向Ｔに駆動する力となる。回動部４２ｅ、４２ｆには矢印で示すフォーカシング方向Ｆに正の向きに、４２ｇ、４２ｈには矢印で示すフォーカシング方向Ｆに負の向きに電磁力が生じる。この回動部４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈに生じる力が可動部をチルト方向Ｒに回動させる駆動力となる。
【００２２】
可動部は支持部材８によってフォーカシング方向に移動可能に支持されているのでこのフォーカシングコイル部３１、４１に生じるフォーカシング方向Ｆの電磁力によって可動部がフォーカシング方向に移動する。同様に支持部材８によってトラッキング方向Ｔに移動可能に支持されているのでこのトラッキングコイル部３２、４２に生じるトラッキング方向Ｆの電磁力によって可動部がトラッキング方向に移動する。
【００２３】
対物レンズをチルト方向に駆動する動作について説明する。第１のプリントコイル３のトラッキングコイル部３２および第２のプリントコイル４のトラッキングコイル部４２に電流を流すと互いに逆向きにチルト方向Ｒの電磁力が発生する。両方の電磁力の大きさが同じであればチルト方向Ｒの力は互いにキャンセルされて光軸Ｊが傾くことなく可動部がトラッキング方向Ｔに平行移動するが、電磁力の大きさに差があれば可動部をチルト方向に回動させる力となる。可動部は支持部材によってチルト方向に回動可能に支持されているのでこの電磁力によって可動部がチルト方向に回動する。
【００２４】
（実施の形態２）
実施の形態１ではトラッキング方向の駆動力を発生させるコイルによってチルト方向の駆動力を発生しているが駆動力を発生させる第１のプリントコイル、第２のプリントコイル、マグネットを接線方向Ｋ周りに９０度回転させた位置に配置することによりフォーカス方向の駆動力を発生させるコイルによってチルト方向の駆動力を発生させることも可能である。
【００２５】
図５は実施の形態２を示す分解斜視図である。図５において、２２は成形された樹脂からなるレンズホルダであり、中央に対物レンズ２１が搭載されている。レンズホルダ２２における接線方向Ｋの二つの側面には第１のプリントコイル２３と第２のプリントコイル２４が取り付けられており、Ｔ方向の二つの側面には端子板２５が取り付けられている。対物レンズ２１、レンズホルダ２２、第１のプリントコイル２３、第２のプリントコイル２４、端子板２５によって可動部が構成されている。第１のマグネット２６と第２のマグネット２７はそれぞれ第１のプリントコイル２３、第２のプリントコイル２４に対向するように配置されている。これらは図２にて説明した実施の形態１の第１のプリントコイル、第２のプリントコイル、マグネットを接線方向Ｋ周りに９０度回転させた配置したものと同等である。またその他の構成は図２にて説明した実施の形態１と同等である。
【００２６】
第１のプリントコイル２３と第２のプリントコイル２４にはそれぞれフォーカシングコイル部２３１、２４１が構成されている。このフォーカシングコイル部のフォーカシング方向Ｆに平行な部分に発生する力によって稼動部をチルト方向Ｒに駆動する。この動作については図３および図４にて説明した実施の形態１と同等である。
【００２７】
実施の形態２によりさらに対物レンズ駆動装置の半径方向の寸法を小さくすることが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の対物レンズ駆動装置は、可動部の移動時に必要な空隙やコイル厚さによって装置の半径方向の寸法が大きくなることがなく、半径方向の寸法を小さくすることができるので、チルト駆動が可能で小径ディスク用情報記録再生装置への搭載が可能な対物レンズ駆動装置が実現できる。また、コイル内部にヨークが配置されていないのでコイルのインダクタンスを小さくすることができ、高い周波数での駆動に対しても位相遅れを起こしにくく安定した特性を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による対物レンズ駆動装置を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１による対物レンズ駆動装置を示す分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態１による対物レンズ駆動装置を示す一部詳細図
【図４】本発明の実施の形態１による対物レンズ駆動装置を示す一部詳細図
【図５】本発明の実施の形態２による対物レンズ駆動装置を示す分解斜視図
【図６】従来の対物レンズ駆動装置の斜視図
【符号の説明】
１  対物レンズ
２  レンズホルダ
３  第１のプリントコイル
４  第２のプリントコイル
５  端子板
６  第１のマグネット
７  第２のマグネット
８  支持部材
９  ベース
１０  ホルダ
１１  基板
【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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