(57)【要約】【課題】  高帯域においても駆動が安定して行なえる対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置を提供する。【解決手段】  対物レンズ駆動装置は、一の方向に光軸を有する光を集束させるための対物レンズ１と、対物レンズ１を保持するレンズホルダ２と、一の方向と巻き中心軸とが平行になるように巻回されたフォーカスコイル群４０とを備える。フォーカスコイル群４０は、内側フォーカスコイル３ａと、内側フォーカスコイル３ａの外側に巻回された外側フォーカスコイル３ｂとを含み、内側フォーカスコイル３ａによって発生する推力が、外側コイル３ｂによって発生する推力よりも大きくなるように形成された構成を含む。【選択図】        図１
2005141855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の方向に光軸を有する光を集束させるための対物レンズと、
前記対物レンズを保持するレンズホルダと、
前記一の方向と巻き中心軸とが平行になるように巻回されたフォーカスコイル群と
を備え、前記フォーカスコイル群は、
内側フォーカスコイルと、
前記内側フォーカスコイルの外側に巻回された外側フォーカスコイルと
を含み、
前記内側フォーカスコイルによって発生する推力が、前記外側コイルによって発生する推力よりも大きくなるように形成された構成を含む、対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記内側フォーカスコイルに第１の電流を流し、前記外側フォーカスコイルに前記第１の電流より小さい第２の電流を流すためのコイル電流供給手段を備える、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項３】
前記フォーカスコイル群は、前記巻き中心軸と前記光軸とが一致するように、前記レンズホルダの周りに巻回された、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
第１のフォーカスコイル群と、
第２のフォーカスコイル群と
を備え、
前記第１のフォーカスコイル群および前記第２のフォーカスコイル群は、前記レンズホルダを挟み込むように、前記レンズホルダの側面のうち、互いに対向する２面にそれぞれ固定された、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記内側フォーカスコイルの抵抗値が、前記外側フォーカスコイルの抵抗値よりも小さくなるように形成された、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】
前記内側フォーカスコイルと前記外側フォーカスコイルとが、電気的に並列に接続された構成を含む、請求項５に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の対物レンズ駆動装置を備える、情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置に関する。特に、高帯域においても駆動する対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクを記録媒体として使用する情報記録再生装置に備えられる光ピックアップ装置には、対物レンズによって集光された光ビームの微小な集光点を、光ディスクの記録面に正確に走査させることができるように、集光点の位置を補正するための対物レンズ駆動装置が含まれている。対物レンズ駆動装置は、対物レンズを保持するためのレンズホルダ、集光された光ビームの光軸方向（以下、「フォーカス方向」という。）にレンズホルダを駆動するためのフォーカスコイル、および光ディスクの記録面に平行な方向で上記の光軸と垂直な方向（以下、「トラッキング方向」という。）に駆動するためのトラッキングコイルを含む。レンズホルダは、フォーカス方向およびトラッキング方向に移動可能なように支持されている。
【０００３】
対物レンズは、レンズホルダとともに移動する。対物レンズ駆動装置はマグネットを備える。レンズホルダは、レンズホルダのまわりに形成されたフォーカスコイルに電流を流すと、マグネットから発生する磁界が作用して、フレミングの左手の法則によりフォーカス方向に移動する。同様に、トラッキングコイルに電流を流すと、マグネットから発生する磁界が作用して、フレミングの左手の法則によりトラッキング方向に移動する。
【０００４】
対物レンズがフォーカス方向に移動することによって、光ビームの焦点を光ディスクの記録面に一致させるためのフォーカス補正を行なうことができる。また、対物レンズがトラッキング方向に移動することによって、光ディスクの記録面のトラックに光ビームの焦点を追従させるためのトラッキング補正を行なうことができる。
【０００５】
最近では、光ディスクに記録をしたり、光ディスクの再生を行なったりする情報量が高密度化されている。このため、対物レンズ駆動装置を高帯域で駆動する、いわゆるサーボの高帯域化が必要になってきている。
【０００６】
図７および図８に従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置の説明図を示す。図７は対物レンズ駆動装置の平面図であり、図８は図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に関する矢視断面図である。
【０００７】
対物レンズ１は、直方体のレンズホルダ２に保持されている。レンズホルダ２のまわりには、フォーカス方向にレンズホルダ２を駆動するためのフォーカスコイル１１が巻回されている。フォーカスコイル１１の外側には、弾性支持体貼付け板１０を介して弾性支持部材５が固定されている。弾性支持部材５は、湾曲可能なように形成されている。弾性支持部材５は、レンズホルダ２を挟み込むように対向する２面に、それぞれ２本ずつ形成されている。弾性支持部材５は、弾性支持体貼付け板に固定されている側と反対側が固定基板１７に固定されている。フォーカスコイル１１の外側で、弾性支持体貼付け板１０が配置されている面ととなり合う２面には、トラッキングコイル４がそれぞれ配置されている。トラッキングコイル４の正面には、それぞれのトラッキングコイル４に対向するように間隙をあけてマグネット６が配置されている。各部材は、ベース７に支持されている。マグネット６および固定基板１７は、ベース７に形成されたヨーク部８に固定されている。
【０００８】
図８において、光ディスクに照射するレーザ光は、光軸４５に沿って発振される。発振された光は、対物レンズ１によって集束する。対物レンズ１とレンズホルダ２とは一体的に移動する。以下、本明細書においては、対物レンズ１およびレンズホルダ２を含んで、トラッキング方向およびフォーカス方向に一体的に移動する部分を「可動部」という。磁気回路はマグネット６およびヨーク部８によって形成される。図７において、トラッキングコイル４に電流が流れることによって、矢印２１に示すトラッキング方向に可動部が移動する。また、図８において、フォーカスコイル１１に電流が流れることによって、矢印２２に示すフォーカス方向に可動部が移動する。それぞれの方向に可動部が移動する際には、弾性支持部材５が湾曲する。
【０００９】
図９に、従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置を駆動させたときの不具合を説明する側面図を示す。図９（ａ）は、レンズホルダ２を含む可動部が、矢印２７に示す向きに移動した際に生じる不具合を説明した図である。フォーカスコイル１１に電流が流れた場合、駆動力はフォーカスコイル１１のマグネット６と対向する部分に作用する。このため、レンズホルダ２の上面および下面が円弧となるようにレンズホルダ２自体に撓みが生じる不具合が発生する。図９（ｂ）は、レンズホルダ２を含む可動部が、矢印２８に示す向きに移動した際に生じる不具合を説明した図である。フォーカスコイル１１に逆向きの電流が流れた場合も同様に、レンズホルダ２が図９（ａ）に示した向きとは逆の向きに撓む不具合が発生する。このように、図９（ａ）の状態と図９（ｂ）の状態とを繰返して、対物レンズ駆動装置に共振が生じることになる。図９では、不具合をわかりやすく説明するため、それぞれの可動部の撓みを誇張して表示している。また、図９に示した共振は、代表的な振動モードであり、他にもより複雑な高次の振動モードで可動部が振動する。この共振は、最も振幅量が大きくなる傾向があり、サーボの高帯域化の障害となっていた。
【００１０】
対物レンズ駆動装置の共振を抑制して、サーボの高帯域化を可能にするためには、可動部を高剛性化して可動部の共振周波数を高くしたり、可動部の変形量を小さくして共振時の振幅を小さくすることが考えられる。可動部を高剛性化するために、マグネットと対向する位置に対向ヨークを配置しないような開磁気回路構成が考えられる。つまり、一方のマグネットに対面する位置に他方のマグネットを配置して、２つのマグネットの間に、レンズホルダ、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルを含む可動部を配置する。この構成により、可動部に磁気回路を形成するための開口部などを設ける必要がなくなって、剛性を向上させることができる。また、共振時の振幅を小さくする手段としては、レンズホルダの材料を、たとえば、液晶ポリマー材料のような減衰性の高い材料を用いることなどが考えられる。
【００１１】
開磁気回路構成の対物レンズ駆動装置に関して、特開平９−１３９９９６号公報においては、一定の駆動電流に対して、効率よく駆動を行なうことができる対物レンズ駆動装置が開示されている。図１０に、特開平９−１３９９９６号公報に開示されている対物レンズ駆動装置を示す。対物レンズ３１は、レンズホルダ３２に保持されて、レンズホルダ３２の側面には、フォーカスコイル１２，１３が形成されている。レンズホルダ３２は内側の一部がくり抜かれ、この内部にヨーク部３８が形成されている。レンズホルダ３２の外側のまわりには、間隙を介して、ヨーク部３９が形成されている。マグネットは、図示しないヨーク部３８の下側に配置されている。フォーカスコイル１２，１３の外側には、トラッキングコイル３３が配置されている。この対物レンズ駆動装置は、フォーカスコイルをフォーカスコイル１２，１３の２つに分割して、それぞれの巻き中心軸が一致するように直列に並べたものである。さらに、互いのフォーカスコイルを電気的に並列に接続したものである。この構成を採用することにより、磁気回路部の大型化を行なうことなく、一定の駆動電流に対して高能率の駆動を行なうことができるというものである。
【００１２】
特開２００２−１９７６９７号公報には、フォーカス方向およびトラッキング方向の２軸の動作点が磁場中心位置に一致した高信頼度の対物レンズ駆動装置が開示されている。図１１に、特開２００２−１９７６９７号公報に開示されている対物レンズ駆動装置のうち、２軸動作用のコイルの部分のみを示した斜視図を示す。図示しないレンズホルダは、外側に配置されたフォーカスコイル１５の外側に配置される。フォーカスコイルは、フォーカスコイル１４およびフォーカスコイル１５に分割されている。フォーカスコイル１４は、上側から見たときに、ほぼ正方形になるように巻回されている。フォーカスコイル１４の一の側面には、トラッキングコイル１８が配置されている。トラッキングコイル１８は、長手方向が図１１における上下方向になるようなほぼ長方形の平面形状に巻回されている。トラッキングコイル１８は２個形成されている。フォーカスコイル１４の側面およびトラッキングコイル１８の外側を巻回するように、フォーカスコイル１５が形成されている。このようなコイルの構成によって、フォーカス方向の動作軸とトラッキング方向の動作軸との交点である動作点を、磁場中心位置に容易に一致させることができ、高信頼度の対物レンズ駆動装置を提供することができるというものである。
【特許文献１】特開平９−１３９９９６号公報（第４，５頁、第５−７図）
【特許文献２】特開２００２−１９７６９７号公報（第４−１１頁、第１−１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の技術においては、上述のように対物レンズ駆動装置の駆動の効率化および信頼性の向上が図られている。しかし、特開平９−１３９９９６号公報に開示されている対物レンズ駆動装置（図１０参照）においては、２個のフォーカスコイルから生じるフォーカス方向の駆動力の位置と可動部の重心位置との距離は、１個のフォーカスコイルである場合と同一である。したがって、可動部が駆動されるときに生じる可動部内部の曲げモーメントも等しくなる。このため、可動部の変形量を小さくすることはできず、共振時の振幅が小さくなるわけではない。
【００１４】
また、特開２００２−１９７６９７号公報に開示されている対物レンズ駆動装置（図１１参照）においては、２つのフォーカスコイルから生じるフォーカス方向に駆動させるための推力の合力の位置と、トラッキングコイルから生じるトラッキング方向の駆動力の合力の位置と、マグネットから発生する磁場中心の位置をすべて一致させるものであり、共振時の振幅が小さくなるものではない。また、この対物レンズ駆動装置の構成は、内側のフォーカスコイルと外側のフォーカスコイルが形成され、２つのフォーカスコイルの間にはトラッキングコイルが配置されて、フォーカスコイルの外側に配置されるレンズホルダを含む可動部の重心位置は、内側のフォーカスコイルの中心付近に存在する。よって、外側のフォーカスコイルの位置は、可動部の重心位置から、より離れて配置されている。したがって、それぞれのフォーカスコイルから生じる推力の位置は、フォーカスコイルが１つである場合（図７，８参照）における推力の位置よりも可動部の重心位置から離れることになる。したがって、可動部に生じる曲げモーメントは大きくなり、可動部自体の変形量は増大して、共振時の振幅は大きくなってしまう。
【００１５】
このように、可動部の共振時の振幅を小さくできない可動部の構成では、高帯域サーボの対物レンズ駆動装置を実現することができず、光ディスクに記録または再生する情報の高密度化が行なえないという問題があった。
【００１６】
また、それぞれの対物レンズ駆動装置においては、トラッキングコイルおよびフォーカスコイルに電流が流れるとそれぞれの温度が上昇する。この熱によって、対物レンズの光学的な収差が発生するという問題があった。特に駆動の周波数が高くなる高帯域においては、フォーカスコイルおよびトラッキングコイルの発熱が大きくなるため、サーボの高帯域化に伴うレンズホルダの温度上昇を抑制することが課題になっていた。
【００１７】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、高帯域においても駆動が安定して行なえる対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に基づく対物レンズ駆動装置は、一の方向に光軸を有する光を集束させるための対物レンズと、上記対物レンズを保持するレンズホルダと、上記一の方向と巻き中心軸とが平行になるように巻回されたフォーカスコイル群とを備える。上記フォーカスコイル群は、内側フォーカスコイルと、上記内側フォーカスコイルの外側に巻回された外側フォーカスコイルとを含み、上記内側フォーカスコイルによって発生する推力が、上記外側コイルによって発生する推力よりも大きくなるように形成された構成を含む。この構成を採用することにより、高帯域においても駆動が安定する対物レンズ駆動装置を提供することができる。
【００１９】
上記発明において好ましくは、上記内側フォーカスコイルに第１の電流を流し、上記外側フォーカスコイルに上記第１の電流より小さい第２の電流を流すためのコイル電流供給手段を備える。この構成を採用することにより、上記内側フォーカスコイルによって発生する推力および上記外側フォーカスコイルによって発生する推力を容易に調整することができる。
【００２０】
上記発明において好ましくは、上記フォーカスコイル群は、上記巻き中心軸と上記光軸とが一致するように、上記レンズホルダの周りに巻回されている。この構成を採用することにより、可動部の重心位置と上記フォーカスコイル群の推力の位置との距離を短くすることができ、上記可動部の変形量を小さくすることができる。また、上記対物レンズ駆動装置の小型化を図ることができる。
【００２１】
上記発明において好ましくは、第１のフォーカスコイル群と、第２のフォーカスコイル群とを備え、上記第１のフォーカスコイル群および上記第２のフォーカスコイル群は、上記レンズホルダを挟み込むように、上記レンズホルダの側面のうち、互いに対向する２面にそれぞれ固定されている。この構成を採用することにより、上記第１のフォーカスコイル群または上記第２のフォーカスコイル群から上記レンズホルダに伝達する熱量を小さくすることができる。したがって、対物レンズに対する熱による影響を低減することができ、上記高帯域においても駆動が安定した対物レンズ駆動装置を提供することができる。
【００２２】
上記発明において好ましくは、上記内側フォーカスコイルの抵抗値が、上記外側フォーカスコイルの抵抗値よりも小さくなるように形成されている。この構成を採用することにより、駆動電圧が小さいままで、上記内側フォーカスコイルに供給する電流を大きくすることができる。また、上記内側フォーカスコイルによって発生する推力を容易に大きくすることができる。
【００２３】
上記発明において好ましくは、上記内側フォーカスコイルと上記外側フォーカスコイルとが、電気的に並列に接続された構成を含む。この構成を採用することにより、低電圧で対物レンズ駆動装置を駆動することができる。また、上記内側フォーカスコイルおよび上記外側フォーカスコイルに電流を供給する役割を行なう弾性支持部材の本数を減らすことができ、さらに安定した駆動を行なうことができる。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明に基づく情報記録再生装置は、上述の対物レンズ駆動装置を備える。この構成を採用することにより、高帯域においても駆動が安定する情報記録再生装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高帯域においても駆動が安定して行なえる対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施の形態１）
（構成）
図１から図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１における対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置について説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態における対物レンズ駆動装置の平面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に関する矢視断面図である。
【００２８】
光を集束させるための対物レンズ１は、上側から見たときに、円形になるように形成されている。対物レンズ１は、レンズホルダ２に保持されている。レンズホルダ２は、ほぼ直方体になるように形成されている。対物レンズ１は、レンズホルダ２の上側の面に配置されている。レンズホルダ２の側面には、内側フォーカスコイル３ａが、帯状に形成されている。内側フォーカスコイル３ａの外側には、外側フォーカスコイル３ｂが形成されている。外側フォーカスコイル３ｂは、内側フォーカスコイル３ａと同じ幅の帯状に形成されている。図２において、内側フォーカスコイル３ａおよび外側フォーカスコイル３ｂは、レンズホルダ２の上下方向におけるほぼ中央に配置されている。本実施の形態においては、これらの２つのコイルによって、フォーカスコイル群４０が形成されている。図２において、発振されるレーザ光は、光軸４５に沿って図面上側に向かって発振される。光軸４５は、対物レンズ１の平面形状である円の中心を通って、可動部が静止した状態でフォーカスコイル群４０の巻き中心軸と一致するように形成されている。なお、本明細書において、上側または下側とは、絶対的な向き（鉛直方向における向き）を示すものではなく、部材などの相対的な位置関係を示すものである。
【００２９】
外側フォーカスコイル３ｂの外側の側面のうち、互いに対向する２面には、弾性支持体貼付け板１０を介して、弾性支持部材５が形成されている。弾性支持部材５は、レンズホルダ２を挟み込むように形成されている。弾性支持部材５は、棒状に形成され、それぞれが湾曲可能な材質によって形成されている。本実施の形態においては、片側に３本の弾性支持部材５が形成されている。それぞれの弾性支持部材５は、一方の端が弾性支持体貼付け板１０に固定され、他方の端が固定基板１７に固定されている。それぞれの端は、半田付けによって固定されている。固定基板１７は、ベース７に形成されたヨーク部８に固定されている。
【００３０】
弾性支持部材５が固定されているレンズホルダ２の側面に対して隣り合う側面には、外側フォーカスコイル３ｂの外側にトラッキングコイル４が配置されている。トラッキングコイル４は、それぞれ扁平状に形成され、静止した状態で巻き中心軸が水平になるように形成されている。本実施の形態においては、トラッキングコイル４が、一の側面に２つずつ形成され、レンズホルダ２を挟み込むように形成されている。マグネット６は、トラッキングコイル４に対向するように、間隙をあけてヨーク部８に固定されている。ベース７は、弾性支持部材５やマグネット６を支えて、光ピックアップ装置に搭載するためのものである。
【００３１】
本実施の形態においては、可動部は、対物レンズ１、レンズホルダ２、内側フォーカスコイル３ａ、外側フォーカスコイル３ｂ、トラッキングコイル４および弾性支持体貼付け板１０から構成され、可動部が一体的に移動する。レンズホルダ２が直方体の形状を有するなど可動部の重心位置が発振されるレーザ光の光軸上に存在するように形成されている。または、可動部の重心位置がフォーカスコイル群の巻き中心軸上に存在するように形成されている。
【００３２】
内側フォーカスコイル３ａおよび外側フォーカスコイル３ｂは、それぞれ独立して外部のコイル電流供給手段に電気的に接続されている。それぞれのフォーカスコイルは、弾性支持部材５を通じて電流が供給される。コイル電流供給手段は、内側フォーカスコイル３ａに第１の電流を流し、外側フォーカスコイル３ｂに第１の電流より小さい第２の電流を流すことができるように形成されている。また、トラッキングコイル４に対しても、弾性支持部材５を介して独立して電流を流すことができるように形成されている。図１において、矢印２１に示す方向が可動部のトラッキング方向であり、図２の矢印２２に示す方向が可動部のフォーカス方向である。
【００３３】
図３は、レンズホルダ２とレンズホルダ２のまわりに巻回されたフォーカスコイルとの説明図であり、（ａ）は本実施の形態における平面図、（ｂ）は従来の技術における平面図である。対物レンズ１およびレンズホルダ２は、それぞれ同一であり、レンズホルダ２のまわりに巻回されているフォーカスコイルの厚さも同一である。本実施の形態における対物レンズ駆動装置は、内側フォーカスコイル３ａの厚さと外側フォーカスコイル３ｂの厚さを足し合わせると、従来の技術に基づくフォーカスコイル１１の厚さになるように形成されている。また、内側フォーカスコイル３ａの厚さと外側フォーカスコイル３ｂの厚さとは同一になるように形成されている。側方から見たときのフォーカスコイルの幅は、従来の技術に基づくものと本実施の形態におけるものとは同一になるように形成されている（図示せず）。
【００３４】
本実施の形態における情報記録再生装置は、上記に説明した対物レンズ駆動装置を含む光ピックアップ装置を備えている。ベースが光ピックアップ装置に固定され、光ピックアップ装置が情報記録再生装置に配置される。
【００３５】
（作用・効果）
図１において、トラッキングコイル４に電流を流すと、マグネットから発生する磁界が作用して、フレミングの左手の法則によりレンズホルダ２は、矢印２１に示すトラッキング方向に駆動される。また、図２に示すように、内側フォーカスコイル３ａおよび外側フォーカスコイル３ｂに電流を流すと、マグネットから発生する磁界が作用して、フレミングの左手の法則により矢印２２に示すフォーカス方向にレンズホルダ２が駆動される。トラッキング方向およびフォーカス方向にレンズホルダ２が駆動される際には、それぞれの弾性支持部材５が湾曲する。レーザ光は、光軸４５に沿って光ディスクの情報面に対して発振される。
【００３６】
本実施の形態における対物レンズ駆動装置は、フォーカスコイルが二重に巻かれたフォーカスコイル群を備える。
【００３７】
一般的に、可動部を駆動するための推力Ｆは、
Ｆ＝ＢｉＬ  …  （１）
で表わされる。ここで、Ｂは磁束密度、ｉは電流、Ｌは磁界の作用するコイルの有効長さである。この式において、推力Ｆは、磁束密度Ｂおよびコイルの有効長さＬが一定であれば電流ｉに比例する。すなわち、電流が多くなればなる程、推力Ｆが大きくなる。
【００３８】
図４は、本発明に基づく対物レンズ駆動装置の作用を説明する図である。図４（ａ）は、本実施の形態における対物レンズ駆動装置のフォーカスコイルの拡大平面図であり、図４（ｂ）は、従来の技術に基づくフォーカスコイルの拡大平面図である。図４（ｂ）に示すように、従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置では、フォーカスコイル１１は一の方向に巻かれている単一のコイルである。ここで、電流が、たとえば矢印２５に示すように流れることによって、図４（ｂ）の下図の矢印に示すように、フォーカス方向にＦ３の推力を得る。
【００３９】
これに対し、本実施の形態における対物レンズ駆動装置は、２分割された内側フォーカスコイル３ａおよび外側フォーカスコイル３ｂ、それぞれのコイルに流れる電流を制御することができるコイル電流供給手段を備える。コイル電流供給手段でそれぞれのフォーカスコイルに流れる電流値を制御することによって、内側フォーカスコイル３ａには、矢印２３に示すように第１の電流が流れ、外側フォーカスコイル３ｂには、矢印２４に示すように内側フォーカスコイル３ａに流れる電流よりも小さい第２の電流が流れる。
【００４０】
それぞれのコイルによって発生するフォーカス方向の推力は、図４（ａ）の下図における矢印に示すように、内側フォーカスコイル３ａの推力Ｆ１が、外側フォーカスコイル３ｂの推力Ｆ２よりも大きくなる。推力Ｆ１と推力Ｆ２との和がレンズホルダに対して作用するフォーカス方向の推力である。それぞれの推力の合力は、従来の技術に基づくフォーカスコイル１１によって発生する推力と同じになるように電流値が制御されている。推力Ｆ１と推力Ｆ２の合力の位置は、従来の技術における対物レンズ駆動装置と比較して、可動部の重心位置に近くなる。したがって、可動部の変形量または共振時の振幅が小さくなり、高帯域においても、安定した駆動を行なうことができる。また、安定して光ディスクに高密度で情報を記録することができる。
【００４１】
フォーカスコイルを二重に形成して、内側フォーカスコイル３ａの電流を外側フォーカスコイル３ｂの電流より大きくすることによって、レンズホルダに作用する全体の推力は、光軸（可動部の重心位置）により近づくことになる。すなわち、図４（ａ）における推力Ｆ１と推力Ｆ２との合力は、図４（ｂ）における推力Ｆ３の位置よりも光軸に近くなる。したがって、レンズホルダの曲げモーメントを小さくすることができ、この結果、レンズホルダなどの可動部の変形を小さくすることができる。または、可動部の共振時の振幅の幅を小さくすることができる。このように、高帯域において、レンズ駆動装置の駆動が不安定となる原因を除去することができ、レンズ駆動装置は、高帯域であっても安定して駆動することができるようになる。また、内側のフォーカスコイルと外側フォーカスコイルとに対してそれぞれ独立して電流値が制御できるコイル電流供給手段を備えることによって、容易にそれぞれのフォーカスコイルの推力を調整することができる。たとえば、駆動するフォーカス方向の推力の合力の大きさに依存して、内側フォーカスコイルに流す電流と外側フォーカスコイルに流す電流との割合を容易に調整することができる。
【００４２】
本実施の形態におけるフォーカスコイル群は、フォーカスコイル群の巻き中心軸が光軸と一致するように、レンズホルダの周りに巻回されている。この構成を採用することにより、可動部の重心位置と上記フォーカスコイル群の推力の位置との距離を短くすることができ、上記可動部の変形量を小さくすることができる。また、対物レンズ駆動装置を小型化することができる。
【００４３】
図１０に示した従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置においては、フォーカスコイル１２およびフォーカスコイル１３を巻き中心軸の方向に沿って直列に配置しているため、フォーカスコイル１２またはフォーカスコイル１３の電流を変化させたとしても、得られる推力の合力の位置は、１個のフォーカスコイルから発生する推力の位置と同じになる。すなわち、推力の位置と可動部の重心位置との距離が変化することはなく、可動部の変形量を小さくすることはできない。しかし、本実施の形態における対物レンズ駆動装置のように、フォーカスコイルを半径方向において二重の構成にして、内側フォーカスコイルの推力を相対的に大きくすることによって、可動部の変形量を小さくすることができる。
【００４４】
図１１に示した従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置においては、フォーカスコイルをフォーカスコイル１４とフォーカスコイル１５との二重の構造にして、２つのフォーカスコイルの間にトラッキングコイル１８を挟んでいる。フォーカスコイルは、半径方向に並べた二重の構成になっているが、外側に配置されたフォーカスコイル１５は可動部の重心位置からの距離が大きくなる。このため、２つのフォーカスコイル１４，１５から生じた推力の合力によって発生する曲げモーメントは、従来の技術に基づくもの（図７，８参照）より大きくなって、可動部の変形量が大きくなる。また、可動部の共振時の振幅も大きくなる。これに対して本発明のレンズ駆動装置は、曲げモーメントを小さくして、可動部の変形量を小さくできる。
【００４５】
また、図１１に示す対物レンズ駆動装置は、磁場の中心位置と、トラッキングコイル１８によって発生するそれぞれの推力の合力の位置と、フォーカスコイル１４，１５によって発生する推力の合力の位置とをすべて一致させるための構成である。このため、本願のように、意図的に内側のフォーカスコイルによって大きな推力が発生するように制御すると、逆に、磁場中心の位置およびそれぞれのコイルが発生する推力の合力位置が一致しない不安定な状況になる可能性が高い。これに対して、本発明の構成においては、外側フォーカスコイルから生じる推力が、内側フォーカスコイルから生じる推力よりも小さくなるように形成されている。したがって、可動部の変形量を小さくし、共振ピーク量の低減化を図ることができる。この結果、高帯域の駆動を安定して行なえる対物レンズ駆動装置を提供することができる。また、高密度記録および高密度記録の再生が可能な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
【００４６】
本実施の形態においては、フォーカスコイルが半径方向において２分割されているが、特にこの形態に限られず、フォーカスコイルが３分割されるなどさらに多重に巻回され、相対的に内側のフォーカスコイルによって発生する駆動力が相対的に外側のフォーカスコイルによって発生する駆動力より大きくなるように形成されていてもよい。
【００４７】
本実施の形態における情報記録再生装置は、上述の対物レンズ駆動装置を備える。この構成を採用することによって、従来と同じ大きさで、高帯域の駆動を安定して行なうことができる対物レンズ駆動装置を情報記録再生装置に搭載することができる。すなわち、装置自体を大型化することなく、高帯域の駆動に対しても安定性が高い情報記録再生装置を提供することができる。また、高密度記録および高密度記録の再生が可能な情報記録再生装置を提供することができる。
【００４８】
（実施の形態２）
（構成）
本実施の形態における対物レンズ駆動装置において、一の方向に光軸を有する光を集束するための対物レンズと、対物レンズを保持するレンズホルダと、一の方向と巻き中心軸が平行になるように巻回された内側フォーカスコイルおよび外側フォーカスコイルからなるフォーカスコイル群とを備えることは、実施の形態１における対物レンズ駆動装置と同様である。レンズホルダが弾性支持部材で支えられ、それぞれのコイルに電流が流れることによって、トラッキング方向またはフォーカス方向に可動部が移動することも実施の形態１と同様である。
【００４９】
本実施の形態においては、内側フォーカスコイルの線径を、外側フォーカスコイルの線径よりも太くしている。すなわち、内側フォーカスコイルの抵抗値を、外側フォーカスコイルの抵抗値よりも小さくしている。また、内側フォーカスコイルと外側フォーカスコイルとは電気的に並列に接続されている。内側フォーカスコイルと外側フォーカスコイルとは、同一の電圧が印加されて、それぞれのコイルの抵抗によって流れる電流値が異なるように形成されている。
【００５０】
その他の構成については、実施の形態１における対物レンズ駆動装置および情報記録再生装置と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。
【００５１】
（作用・効果）
トラッキングコイルに電流が流れることによって、可動部がトラッキング方向に駆動され、また、フォーカスコイル群に電流が流れることによって、可動部がフォーカス方向に駆動されることは実施の形態１における対物レンズ駆動装置と同様である。
【００５２】
本実施の形態における対物レンズ駆動装置は、内側フォーカスコイルの抵抗値が、外側フォーカスコイルの抵抗値よりも、小さくなるように形成されている。この構成を採用することによって、複雑な電流供給手段を形成しなくても、容易に内側フォーカスコイルの電流を相対的に大きくすることができる。また、駆動電圧が小さくても、内側フォーカスコイルの電流を容易に大きくすることができ、消費電力を小さくすることができる。
【００５３】
内側フォーカスコイルと外側フォーカスコイルとは、電気的に並列に接続されている。この構成を採用することにより、さらに低電圧で可動部を駆動することができる。このような電気的な接続方法を採用した対物レンズ駆動装置は、ポータブル機器などの駆動電圧自体が小さい機器に適している。また、内側フォーカスコイルと外側フォーカスコイルとに電流を流す役割を担う弾性支持部材を共通の導線にすることができ、弾性支持部材の本数を減らすことができる。たとえば、図２に示すように、実施の形態１における弾性支持部材は、片側に３本ずつ合計６本形成されているが、トラッキングコイルに電流を流すための弾性支持部材２本とフォーカスコイル群に電流を流すための弾性支持部材２本との合計４本にすることができる。弾性支持部材の本数を減らすことによって、弾性支持部材全体の剛性が小さくなる。この結果、一次共振周波数を低くすることができる。また、駆動する際の感度が上昇して消費電力を小さくすることができる。さらに、弾性支持部材の線径の違いまたは取付け位置の位置決め精度などのばらつきが生じる要素が減少するため、共振周波数を制御することが容易になって設計の自由度が拡大する。さらに、組立時においても、弾性支持部材を固定するためのはんだ付けなどの作業が減少して、組立時間の短縮を図ることができる。すなわち、生産性が向上する。
【００５４】
本実施の形態においては、内側フォーカスコイルの線径を外側コイルの線径より太くして、それぞれの抵抗値を設定したが、特にこの形態に限られず、内側フォーカスコイルの抵抗値が外側フォーカスコイルの抵抗値よりも小さくなればよい。たとえば、内側フォーカスコイルの長さを、外側フォーカスコイルの長さよりも短くして、内側フォーカスコイルの抵抗値を小さくしてもよい。
【００５５】
本実施の形態における情報記録再生装置は、上述の対物レンズ駆動装置を備える。この構成を採用することによって、情報記録再生装置を小型化することができ、また、生産性が向上する。
【００５６】
その他の作用および効果については、実施の形態１におけるレンズ駆動装置および情報記録再生装置と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。
【００５７】
（実施の形態３）
（構成）
図５および図６を参照して、本発明に基づく実施の形態３における対物レンズ駆動装置について説明する。
【００５８】
図５は、本実施の形態における対物レンズ駆動装置の平面図であり、図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に関する矢視断面図である。本実施の形態の対物レンズ駆動装置において、対物レンズと、レンズホルダと、レンズホルダを支持するための弾性支持部材とを備えることは実施の形態１における対物レンズ駆動装置と同様である。
【００５９】
本実施の形態におけるフォーカスコイル群は、内側フォーカスコイル３ｃと外側フォーカスコイル３ｄとを含む。内側フォーカスコイル３ｃは、内側が中空になるように筒状に形成され、外側フォーカスコイル３ｄは、内側フォーカスコイル３ｃの外側に密着して巻回されている。本実施の形態におけるフォーカスコイル群は、図５に示すように、平面形状がほぼ長方形になるように形成されている。第１のフォーカスコイル群４１は、外側フォーカスコイル３ｄの一の側面が、レンズホルダ２に接着固定されている。外側フォーカスコイル３ｄのレンズホルダ２と接着固定されている側面と反対側の側面には、トラッキングコイル４が形成されている。本実施の形態においては、一の面にトラッキングコイル４が２つずつ形成されている。
【００６０】
レンズホルダ２において、第１のフォーカスコイル群４１が接着されている面と反対側の面には、同様の構成を備える第２のフォーカスコイル群４２が接着固定されている。すなわち、レンズホルダ２は、外側を向くようにトラッキングコイル４が接着固定された２つのフォーカスコイル群に挟まれるように形成されている。トラッキングコイル４は、それぞれ間隙をあけてマグネット６と対向している。
【００６１】
本実施の形態におけるレンズ駆動装置は、内側フォーカスコイル３ｃ、外側フォーカスコイル３ｄおよびトラッキングコイル４に対して独立して電流が流せるような、図示しないコイル電流供給手段が配置されている。
【００６２】
図６に示すように、それぞれのフォーカスコイル群の空洞の内部には、空洞を貫通するようにヨーク部９が形成されている。ヨーク部９は、それぞれのフォーカスコイル群と接触しておらず、ベース７に固定されている。ベース７の両側には、底面から上側に立上がるようにヨーク部８が形成されている。ヨーク部８には、内側に向くようにマグネット６が接着固定されている。弾性支持部材５は、片側に２本ずつ合計４本形成され、弾性支持体貼付け板１０および固定基板１７にはんだ付けによって固定されている。また、弾性支持部材５は、湾曲可能なように形成されている。
【００６３】
本実施の形態における可動部は、対物レンズ１、レンズホルダ２、２つのフォーカスコイル群４１，４２、トラッキングコイル４および弾性支持体貼付け板１０から構成されている。
【００６４】
その他の構成については実施の形態１における対物レンズ駆動装置と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００６５】
（作用・効果）
トラッキングコイル４またはフォーカスコイル群４１，４２には、弾性支持部材５を通じてそれぞれ電流が供給される。図５において、トラッキングコイル４に電流が流れることによって、レンズホルダ２などを含む可動部が矢印２１に示す方向（トラッキング方向）に駆動される。
【００６６】
図６において、本実施の形態における対物レンズ駆動装置の磁気回路は、マグネット６、ヨーク部８，９によって形成されている。内側フォーカスコイル３ｃおよび外側フォーカスコイル３ｄに電流を流すと、マグネット６から発生する磁界が作用して、フレミングの左手の法則により、可動部は矢印２２に示すフォーカス方向に駆動される。第１のフォーカスコイル群および第２のフォーカスコイル群には同時期に電流が流れて、レンズホルダ２が上下方向に駆動される。
【００６７】
本実施の形態における対物レンズ駆動装置は、それぞれのフォーカスコイル群において、外側フォーカスコイル３ｄに流れる電流よりも内側フォーカスコイル３ｃに流れる電流の方が大きい。ここで、外側フォーカスコイルに注目すると、外側フォーカスコイル３ｄに流れる電流は、フォーカス方向の駆動力を従来の技術に基づくレンズ駆動装置と同一にした場合、従来の技術に基づくフォーカスコイルに流れる電流よりも小さくなっている。このため、外側フォーカスコイル３ｄに生じる発熱量は小さく、レンズホルダ２に伝達される熱量を従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置よりも小さくすることができる。したがって、レンズホルダ２を通じて対物レンズ１に到達する熱量をより小さくすることができ、対物レンズ１の熱による影響を低減することができる。光学的な収差などの発生を防止することができ、高帯域においても記録または再生の動作が安定した対物レンズ駆動装置を提供することができる。
【００６８】
本実施の形態における情報記録再生装置は、上記の対物レンズ駆動装置を備える。この構成を採用することによって、対物レンズの熱による影響が低減され、光学的な収差などの発生を防止して、高帯域においても記録または再生の動作が安定した情報記録再生装置を提供することができる。
【００６９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における対物レンズ駆動装置の平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に関する矢視断面図である。
【図３】実施の形態１におけるフォーカスコイルと従来の技術に基づくフォーカスコイルとの違いを説明する平面図である。
【図４】本発明に基づくフォーカスコイルと従来の技術に基づくフォーカスコイルとの作用の違いを説明する拡大平面図である。
【図５】実施の形態３における対物レンズ駆動装置の平面図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線に関する矢視断面図である。
【図７】従来の技術に基づく第１の対物レンズ駆動装置の平面図である。
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に関する矢視断面図である。
【図９】従来の技術に基づく対物レンズ駆動装置の不具合を説明する部分拡大図である。
【図１０】従来の技術に基づく第２の対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【図１１】従来の技術に基づく第３の対物レンズ駆動装置におけるコイルの斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１，３１  対物レンズ、２，３２  レンズホルダ、３ａ，３ｃ  内側フォーカスコイル、３ｂ，３ｄ  外側フォーカスコイル、４，１８，３３  トラッキングコイル、５  弾性支持部材、６  マグネット、７  ベース、８，９，３８，３９  ヨーク部、１０  弾性支持体貼付け板、１１，１２，１３，１４，１５  フォーカスコイル、１７  固定基板、２１，２２，２３，２４，２５，２７，２８  矢印、４０  フォーカスコイル群、４１  第１のフォーカスコイル群、４２  第２のフォーカスコイル群、４５  光軸。
【図１】
2005141855.tif 000003
【図２】
2005141855.tif 000004
【図３】
2005141855.tif 000005
【図４】
2005141855.tif 000006
【図５】
2005141855.tif 000007
【図６】
2005141855.tif 000008
【図７】
2005141855.tif 000009
【図８】
2005141855.tif 000010
【図９】
2005141855.tif 000011
【図１０】
2005141855.tif 000012
【図１１】
2005141855.tif 000013