(57)【要約】【課題】この発明は、光ディスク上にレーザ光を集光させるための対物レンズ等の光学部品をフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ実用に適する性能を持って駆動可能とする光学部品３軸駆動装置を提供すること、及び、上記した光学部品３軸駆動装置を用いて光ディスクに対して情報の記録再生を行なう記録再生装置を提供することを目的としている。【解決手段】Ｎ極とＳ極とがフォーカス方向に隣接されてなる第１の磁極面４４ａ，４５ａと、Ｎ極とＳ極とがトラッキング方向に隣接されてなる第２の磁極面４４ｂ，４５ｂとを同一面に形成し、第１の磁極面４４ａ，４５ａが形成する磁束に鎖交する位置にフォーカスコイル４２ａ，４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂとを配置し、第２の磁極面４４ｂ，４５ｂが形成する磁束に鎖交する位置にトラッキングコイル４１ａ，４１ｂを配置する。【選択図】    図６
2005332518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する光学部品３軸駆動装置であって、
第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがフォーカス方向に隣接されてなる第１の磁極面と、
前記第１の磁極面と同一面に形成され、第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがトラッキング方向に隣接されてなる第２の磁極面と、
前記第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、
前記第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をラジアルチルト方向に駆動するためのラジアルチルトコイルと、
前記第２の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をトラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルとを具備したことを特徴とする光学部品３軸駆動装置。
【請求項２】
前記第１の磁極面、第２の磁極面、フォーカスコイル、ラジアルチルトコイル及びトラッキングコイルは、それぞれ２組備えられ、前記光学部品の光軸に対して軸対称になるように配置されることを特徴とする請求項１記載の光学部品３軸駆動装置。
【請求項３】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する光学部品３軸駆動装置であって、
前記光学部品を保持する保持体と、
前記保持体を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ移動可能に支持する支持手段と、
前記保持体を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する駆動手段とを備え、
前記保持体は、
一端部に前記光学部品を保持する光学部品保持筒と、
前記光学部品保持筒を取り囲むように構成される矩形筒状側壁と、
前記矩形筒状側壁のうち前記光学部品保持筒の他端部側を前記光学部品保持筒を除いて覆う底板と、
前記光学部品保持筒と矩形筒状側壁とを連結する一対の補強用梁とから構成されることを特徴とする光学部品３軸駆動装置。
【請求項４】
前記保持体は、エンジニアリングプラスチックで構成されることを特徴とする請求項３記載の光学部品３軸駆動装置。
【請求項５】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する光学部品３軸駆動装置であって、
前記光学部品を保持する可動部と、
前記可動部を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ移動可能に支持する支持手段と、
前記可動部を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する駆動手段とを備え、
前記支持手段は、一端部が固定され他端部が可動端となって前記可動部を支持する複数の弾性線状体でなり、
前記複数の弾性線状体は、それらに平行でかつ前記可動部の重心を通る軸に対して軸対称に配置されることを特徴とする光学部品３軸駆動装置。
【請求項６】
前記複数の弾性線状体は、６本のサスペンションワイヤであり、前記可動部のトラッキング方向の両端部を３本づつのサスペンションワイヤで支持することを特徴とする請求項５記載の光学部品３軸駆動装置。
【請求項７】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動するもので；第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがフォーカス方向に隣接されてなる第１の磁極面と、前記第１の磁極面と同一面に形成され、第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがトラッキング方向に隣接されてなる第２の磁極面と、前記第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、前記第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をラジアルチルト方向に駆動するためのラジアルチルトコイルと、前記第２の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、前記光学部品をトラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルとを備えた光学部品３軸駆動装置と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクに情報を記録する記録手段と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクから情報を再生する再生手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項８】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動するもので；前記光学部品を保持する保持体と、前記保持体を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ移動可能に支持する支持手段と、前記保持体を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する駆動手段とを備え；前記保持体は、一端部に前記光学部品を保持する光学部品保持筒と、前記光学部品保持筒を取り囲むように構成される矩形筒状側壁と、前記矩形筒状側壁のうち前記光学部品保持筒の他端部側を前記光学部品保持筒を除いて覆う底板と、前記光学部品保持筒と矩形筒状側壁とを連結する一対の補強用梁とから構成される光学部品３軸駆動装置と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクに情報を記録する記録手段と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクから情報を再生する再生手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項９】
光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動するもので；前記光学部品を保持する可動部と、前記可動部を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ移動可能に支持する支持手段と、前記可動部を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する駆動手段とを備え；前記支持手段は、一端部が固定され他端部が可動端となって前記可動部を支持する複数の弾性線状体でなり、前記複数の弾性線状体は、それらに平行でかつ前記可動部の重心を通る軸に対して軸対称に配置される光学部品３軸駆動装置と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクに情報を記録する記録手段と、
前記光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、前記光ディスクから情報を再生する再生手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク上にレーザ光を集光させるための対物レンズ等の光学部品をフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する光学部品３軸駆動装置に関する。また、この発明は、上記した光学部品３軸駆動装置を用いて光ディスクに対して情報の記録再生を行なう記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、近年では、情報の高密度記録技術が促進されており、片面１層に４．７ＧＢ（Giga Byte）もの記録容量を有する光ディスクも実用化されている。
【０００３】
光ディスクとしては、例えばＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＨＤ（High Definition）−ＤＶＤ等がある。
【０００４】
ところで、この種の光ディスクに対してデータの再生または記録再生を行なうための光ディスク装置にあっては、情報の高速転送技術が進んできている。このような情報の高速転送を行なうためには、主として、光ディスクを標準速度よりも高速で回転させることによって対処している。このため、光ディスクに対物レンズを追従させるために、対物レンズ駆動装置の推力を増加させる必要が生じている。
【０００５】
特許文献１には、高速回転する光ディスクに対物レンズを追従させるための対物レンズ駆動装置が開示されている。しかしながら、この特許文献１では、対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向との２軸方向に駆動する構成しか開示されていないため、実用には不向きとなる。
【０００６】
これに対し、特許文献２には、対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向とラジアルチルト方向との３軸方向に駆動可能で、小型化及び高駆動感度化を実現した対物レンズ３軸駆動装置が開示されている。
【０００７】
一方、光ディスク装置において、情報の高速転送化を図るためには、対物レンズ駆動装置の推力を増加させる他に、対物レンズ駆動装置の可動部の高次共振周波数を高めることも必要になる。しかしながら、上記特許文献２では、対物レンズ駆動装置の可動部の構造上の剛性が小さいため、高次共振周波数を高くすることができないという不都合が生じている。
【０００８】
特に、特許文献２に開示されている対物レンズ駆動装置についての性能が、光ディスク関係における世界最大規模の国際学会であるＩＳＯＭ／ＯＤＳ（joint International Symposium on Optical Memory and Optical Data Storage）２００２で報告されている。すなわち、このＩＳＯＭ／ＯＤＳ２００２のTechnical Digestに掲載されている論文（Junya Aso et al．：ＩＳＯＭ／ＯＤＳ２００２，pp３２６−３２８）によると、高次共振周波数が２０ｋＨｚ程度と低く実用に不向きであることがわかる。
【特許文献１】特開昭６２−９４７１１号公報
【特許文献２】特開２００２−２０８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、光ディスク上にレーザ光を集光させるための対物レンズ等の光学部品をフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ実用に適する性能を持って駆動可能とする光学部品３軸駆動装置を提供することを目的とする。また、この発明は、上記した光学部品３軸駆動装置を用いて光ディスクに対して情報の記録再生を行なう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】
【００１０】
この発明に係る光学部品３軸駆動装置は、光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動するもので；第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがフォーカス方向に隣接されてなる第１の磁極面と、第１の磁極面と同一面に形成され、第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがトラッキング方向に隣接されてなる第２の磁極面と、第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をラジアルチルト方向に駆動するためのラジアルチルトコイルと、第２の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をトラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルとを備えるようにしたものである。
【００１１】
また、この発明に係る記録再生装置は、光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための光学部品を、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動するもので、第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがフォーカス方向に隣接されてなる第１の磁極面と、第１の磁極面と同一面に形成され、第１の磁性を有する磁極と第２の磁性を有する磁極とがトラッキング方向に隣接されてなる第２の磁極面と、第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をラジアルチルト方向に駆動するためのラジアルチルトコイルと、第２の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置に配置され、光学部品をトラッキング方向に駆動するためのトラッキングコイルとを備えた光学部品３軸駆動装置と；光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、光ディスクに情報を記録する記録手段と；光学部品３軸駆動装置によってフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動される光学部品を介して、光ディスクから情報を再生する再生手段とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
上記した発明によれば、第１の磁極面と第２の磁極面とを同一面に形成し、第１の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置にフォーカスコイルとラジアルチルトコイルとを配置し、第２の磁極面によって形成される磁束に鎖交する位置にトラッキングコイルを配置するようにしたので、小型で、しかも、光ディスク上にレーザ光を集光させるための対物レンズ等の光学部品をフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ実用に適する性能を持って駆動可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明する光ディスク装置を示している。この光ディスク装置は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク１１に対して、情報の記録再生を行なう機能を有している。
【００１４】
すなわち、この光ディスク装置は、光ヘッド１２、変調回路１３、記録再生制御部１４、レーザ制御回路１５、信号処理回路１６、復調回路１７、３軸駆動部１８、３軸制御部１９を備えている。
【００１５】
そして、上記光ヘッド１２は、半導体レーザ２０、コリメートレンズ２１、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２２、４分の１波長板２３、対物レンズ２４、集光レンズ２５、光検出器２６を備えている。
【００１６】
また、上記３軸制御部１９は、フォーカスエラー信号生成回路２７、フォーカス制御回路２８、トラッキングエラー信号生成回路２９、トラッキング制御回路３０、ラジアルチルトエラー信号生成回路３１、ラジアルチルト制御回路３２を備えている。
【００１７】
まず、この光ディスク装置による光ディスク１１への情報の記録について説明する。変調回路１３は、所定の変調方式に基づいてホストから提供される記録情報（データシンボル）をチャネルビット系列に変調する。記録情報に対応したチャネルビット系列は、記録再生制御部１４に入力される。
【００１８】
この記録再生制御部１４には、ホストからの記録再生指示（この場合、記録指示）が入力される。記録再生制御部１４は、３軸駆動部１８に制御信号を出力し、目的の記録位置に光ビームが適切に集光されるように光ヘッド１２を駆動させる。さらに、記録再生制御部１４は、チャネルビット系列をレーザ制御回路１５に供給する。
【００１９】
レーザ制御回路１５は、チャネルビット系列をレーザ駆動波形に変換し、半導体レーザ２０を駆動させる。つまり、レーザ制御回路１５は、半導体レーザ２０をパルス駆動させる。これに伴ない、半導体レーザ２０は、所望のビット系列に対応した記録用の光ビームを照射する。
【００２０】
半導体レーザ２０から照射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ２１で平行光となり、ＰＢＳ２２に入射し、透過する。ＰＢＳ２２を透過した光ビームは、４分の１波長板２３を透過し、対物レンズ２４により光ディスク１１の情報記録面に集光される。
【００２１】
集光された記録用の光ビームは、フォーカス制御回路２８並びに３軸駆動部１８によるフォーカス制御、トラッキング制御回路３０並びに３軸駆動部１８によるトラッキング制御、ラジアルチルト制御回路３２並びに３軸駆動部１８によるラジアルチルト制御によって、光ディスク１１の情報記録面上に最良の光ビームスポットが得られる状態で維持される。
【００２２】
次に、この光ディスク装置による光ディスク１１からの情報の再生について説明する。記録再生制御部１４には、ホストからの記録再生指示（この場合、再生指示）が入力される。記録再生制御部１４は、ホストからの再生指示にしたがい、レーザ制御回路１５に再生制御信号を出力する。
【００２３】
レーザ制御回路１５は、再生制御信号に基づき半導体レーザ２０を駆動させる。これに伴ない、半導体レーザ２０は、再生用の光ビームを照射する。半導体レーザ２０から照射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ２１で平行光となり、ＰＢＳ２２に入射し透過する。ＰＢＳ２２を透過した光ビームは４分の１波長板２３を透過し、対物レンズ２４により光ディスク１１の情報記録面に集光される。
【００２４】
集光された再生用の光ビームは、フォーカス制御回路２８並びに３軸駆動部１８によるフォーカス制御、トラッキング制御回路３０並びに３軸駆動部１８によるトラッキング制御、ラジアルチルト制御回路３２並びに３軸駆動部１８によるラジアルチルト制御によって、光ディスク１１の情報記録面上に最良の光ビームスポットが得られる状態で維持される。
【００２５】
このとき、光ディスク１１上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は、対物レンズ２４を逆方向に透過して再度平行光となり、４分の１波長板２３を透過した後、入射光に対して垂直な偏光を持つＰＢＳ２２で反射される。
【００２６】
ＰＢＳ２２で反射された光ビームは、集光レンズ２５により収束光となり、光検出器２６に入射される。光検出器２６は、例えば、４分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器２６に入射した光束は、光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は、信号処理回路１６にて等化され２値化され、復調回路１７に送られる。復調回路１７では所定変調方式に対応した復調動作が施されて、再生データが出力される。
【００２７】
また、光検出器２６から出力される電気信号の一部に基づいて、フォーカスエラー信号生成回路２７によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器２６から出力される電気信号の一部に基づいて、トラッキングエラー信号生成回路２９によりトラッキングエラー信号が生成される。同様に、光検出器２６から出力される電気信号の一部に基づいて、ラジアルチルトエラー信号生成回路３１によりラジアルチルトエラー信号が生成される。
【００２８】
そして、フォーカス制御回路２８は、フォーカスエラー信号に基づき３軸駆動部１８を制御し、ビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路３０は、トラッキングエラー信号に基づき３軸駆動部１８を制御し、ビームスポットのトラッキングを制御する。ラジアルチルト制御回路３２は、ラジアルチルトエラー信号に基づき３軸駆動部１８を制御し、ビームスポットのラジアルチルトを制御する。
【００２９】
図２は、上記３軸駆動部１８の外観を示している。この３軸駆動部１８は、対物レンズ２４を保持する保持体３３を含む可動部３４を、光ディスク１１の情報記録面に対して、フォーカス方向とトラッキング方向とラジアルチルト方向との３軸方向に、それぞれ独立に駆動する機能を有する。なお保持体３３には、光ディスク１１と対物レンズ２４との衝突を防ぐためのプロテクタ３３ａ，３３ｂが形成されている。
【００３０】
すなわち、図２において、符号３５は平板状に形成されたヨークベースであり、光ディスク１１の情報記録面に平行になるように設置されている。このヨークベース３５の一端部上には、ダンピングホルダ３６が設置されている。
【００３１】
このダンピングホルダ３６には、そのトラッキング方向の両端部に対応する位置に、ヨークベース３５に平行で、トラッキング方向と直交する方向に貫通する開口部３６ａ，３６ｂが形成されている。
【００３２】
また、このダンピングホルダ３６には、図３に示すように、固定端回路基板３７が取着されている。この固定端回路基板３７は、前記３軸制御部１９を構成するフォーカス制御回路２８、トラッキング制御回路３０及びラジアルチルト制御回路３２の各出力端にそれぞれ接続されている。
【００３３】
そして、この固定端回路基板３７には、ダンピングホルダ３６の開口部３６ａに対応する位置に、弾性線状体である３本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの一端部が、フォーカス方向に並設されるようにして固定されている。これらサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、導電性材料で形成され、その他端部は、ダンピングホルダ３６の開口部３６ａを挿通して、ヨークベース３５のほぼ中央部にまで達している。
【００３４】
また、上記固定端回路基板３７には、ダンピングホルダ３６の開口部３６ｂに対応する位置に、３本のサスペンションワイヤ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ（図２及び図３では、３９ｂ，３９ｃは見えない）の一端部が、フォーカス方向に並設されるようにして固定されている。これらサスペンションワイヤ３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、導電性材料で形成され、その他端部は、ダンピングホルダ３６の開口部３６ｂを挿通して、ヨークベース３５のほぼ中央部にまで達している。
【００３５】
ここで、３本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの他端部と、３本のサスペンションワイヤ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの他端部との間に、前記可動部３４が支持されている。
【００３６】
すなわち、前記可動部３４は、図４に示すように、略直方体状に形成されており、その図中上面に対物レンズ２４を保持した保持体３３が取着されている。また、この可動部３４には、そのトラッキング方向の両端部に、可動端回路基板４０ａ，４０ｂが取り付けられている。
【００３７】
そして、３本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの他端部が可動端回路基板４０ａに接続され、３本のサスペンションワイヤ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの他端部が可動端回路基板４０ｂに接続されることにより、可動部３４がヨークベース３５に対して３軸方向にそれぞれ移動可能となるように弾性的に支持される。
【００３８】
この場合、ダンピングホルダ３６の開口部３６ａ，３６ｂ内には、例えばシリコールゲン等の粘弾性材料が充填されており、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ及び３９ａ〜３９ｃに対して、高い減衰特性を与える構造となっている。
【００３９】
また、上記可動部３４には、そのトラッキング方向と直交する方向の一端部に、トラッキングコイル４１ａ、フォーカスコイル４２ａ及びラジアルチルトコイル４３ａが取着されている。なお、フォーカスコイル４２ａとラジアルチルトコイル４３ａとは、重なるように配設されている。
【００４０】
さらに、上記可動部３４には、そのトラッキング方向と直交する方向の他端部に、トラッキングコイル４１ｂ、フォーカスコイル４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ｂが取着されている。なお、フォーカスコイル４２ｂとラジアルチルトコイル４３ｂとは、重なるように配設されている。
【００４１】
また、上記した各コイル４１ａ〜４３ａ及び４１ｂ〜４３ｂは、上記可動端回路基板４０ａ，４０ｂに接続されている。これにより、前記３軸制御部１９の出力が、固定端回路基板３７、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ及び３９ａ〜３９ｃ、可動端回路基板４０ａ，４０ｂを介して各コイル４１ａ〜４３ａ及び４１ｂ〜４３ｂに供給されるようになっている。
【００４２】
そして、上記ヨークベース３５には、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃに支持されている可動部３４の、トラッキングコイル４１ａ、フォーカスコイル４２ａ及びラジアルチルトコイル４３ａと所定の間隔をもって対向するように、磁石４４が固定されている。
【００４３】
また、上記ヨークベース３５には、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃに支持されている可動部３４の、トラッキングコイル４１ｂ、フォーカスコイル４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ｂと所定の間隔をもって対向するように、磁石４５が固定されている。
【００４４】
ここで、上記磁石４４，４５は、間に可動部３４を挟んで対向して設置されることになるが、その対向面における磁極は、図５に示すように形成されている。すなわち、磁石４５について、その磁石４４と対向する面には、フォーカス方向にＮ極とＳ極とが隣接している、つまり、フォーカス方向に磁界を生じる第１の磁極面部分４５ａと、トラッキング方向にＮ極とＳ極とが隣接している、つまり、トラッキング方向に磁界を生じる第２の磁極面部分４５ｂとが形成されている。
【００４５】
そして、図６に示すように、フォーカスコイル４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ｂは、磁石４５の第１の磁極面部分４５ａにおけるＮ及びＳの両磁極上に跨るように、つまり、第１の磁極面部分４５ａによって形成される磁束に鎖交するように配置されている。また、トラッキングコイル４１ｂは、磁石４５の第２の磁極面部分４５ｂにおけるＮ及びＳの両磁極上に跨るように、つまり、第２の磁極面部分４５ｂによって形成される磁束に鎖交するように配置されている。
【００４６】
これに対し、磁石４４については、対物レンズ２４の光軸に対して磁石４５と軸対称となるように、フォーカス方向にＮ極とＳ極とが隣接してフォーカス方向に磁界を生じる第１の磁極面部分４４ａと、トラッキング方向にＮ極とＳ極とが隣接してトラッキング方向に磁界を生じる第２の磁極面部分４４ｂとが形成されている。
【００４７】
また、この磁石４４の第１の磁極面部分４４ａにおけるＮ及びＳの両磁極上に跨るように、つまり、第１の磁極面部分４４ａによって形成される磁束に鎖交するようにフォーカスコイル４２ａ及びラジアルチルトコイル４３ａが配置され、第２の磁極面部分４４ｂにおけるＮ及びＳの両磁極上に跨るように、つまり、第２の磁極面部分４４ｂによって形成される磁束に鎖交するようにトラッキングコイル４１ａが配置されている。つまり、コイル４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとコイル４１ａ，４２ａ，４３ａとの位置関係も、対物レンズ２４の光軸に対して軸対称となるように配置される。
【００４８】
図７及び図８は、磁石４５、トラッキングコイル４１ｂ、フォーカスコイル４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ｂと、磁石４４、トラッキングコイル４１ａ、フォーカスコイル４２ａ及びラジアルチルトコイル４３ａとの位置関係を示している。図７は、図６を上面（フォーカス方向）から見た状態を示し、図８は、図６を側面（トラッキング方向）から見た状態を示している。
【００４９】
特に、図７に示すように、トラッキング方向に直交するラジアルチルト軸方向から見た場合に、トラッキングコイル４１ｂ、フォーカスコイル４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ｂと、トラッキングコイル４１ａ、フォーカスコイル４２ａ及びラジアルチルトコイル４３ａとが完全に重ならないように配置されている。
【００５０】
上記のように構成された３軸駆動部１８において、対物レンズ２４をフォーカス方向に駆動させるべく、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂに３軸制御部１９より制御信号たる電流を供給すると、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂの両方に同じフォーカス方向の電磁力が作用する。この電磁力により、可動部３４がフォーカス方向に駆動され、これに伴なって、対物レンズ２４が光軸方向に駆動されることになる。
【００５１】
同様に、対物レンズ２４をトラッキング方向に駆動させるべく、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂに３軸制御部１９より制御信号たる電流を供給した場合には、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂの両方に同じトラッキング方向の電磁力が作用する。そして、この電磁力により、可動部３４がトラッキング方向に駆動され、これに伴なって、対物レンズ２４がトラッキング方向に駆動されることになる。
【００５２】
また、対物レンズ２４をラジアルチルト方向に回転駆動させることに関して言えば、例えば、ラジアルチルトコイル４３ｂには正の光軸方向の電磁力が発生するように制御信号たる電流を供給し、ラジアルチルトコイル４３ａには負の光軸方向の電磁力が発生するように制御信号たる電流を供給する。このようにすれば、可動部３４をラジアルチルト方向に回転駆動することができ、これに伴なって、対物レンズ２４をラジアルチルト方向に回転駆動することができる。
【００５３】
なお、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂ及びフォーカスコイル４２ａ，４２ｂと磁石４４，４５との間の間隙は、可及的に小さいほうが電磁力を効率よく発生する上で好ましい。
【００５４】
また、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂ、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂ、ラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂは、空芯巻線コイルでもプリントしたコイル基板（ファイン・パターンコイル）でもよい。
【００５５】
フォーカスコイル４２ａ，４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂとは、同じ形状及び寸法でそれぞれ重なるように配設されているが、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂとの形状及び寸法は同じである必要はなく、必要に応じて種々変更可能であることは言うまでもない。
【００５６】
上記した構成によれば、一対の磁石４４，４５の対向面に、フォーカス方向にＮ極とＳ極とが隣接する第１の磁極面部分４４ａ，４５ａと、トラッキング方向にＮ極とＳ極とが隣接する第２の磁極面部分４４ｂ，４５ｂとを、対物レンズ２４の光軸対象に形成し、第１の磁極面部分４４ａ，４５ａにフォーカスコイル４２ａ，４２ｂ及びラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂを対向させ、第２の磁極面部分４４ｂ，４５ｂにトラッキングコイル４１ａ，４１ｂを対向させるようにしている。このため、非常に小型で、しかも３軸方向の推力を増加させることが可能となり、実用に適するものとなる。
【００５７】
図９及び図１０は、対物レンズ２４を保持する保持体３３の詳細を示している。この保持体３３は、例えばエンジニアリングプラスチック等のような軽量で高剛性な材料で形成されている。
【００５８】
そして、この保持体３３は、一端部に対物レンズ２４を保持する対物レンズ保持筒４６と、対物レンズ保持筒４６を取り囲むように構成された矩形筒状側壁４７と、矩形筒状側壁４７のうち対物レンズ保持筒４６の他端部側を対物レンズ保持筒４６を除いて覆う底板４８と、対物レンズ保持筒４６と矩形筒状側壁４７とを連結するように配置された一対の補強用梁４９ａ，４９ｂとから構成されている。
【００５９】
上記のような保持体３３の構造によれば、矩形筒状側壁４７のうち対物レンズ保持筒４６の他端部側に底板４８を設けたことにより、剛性を大きくすることができるとともに、対物レンズ２４のカウンタウエイトとして底板４８が機能するので、可動部３４としての重心バランスが向上し、トラッキング周波数特性における低域の共振発生を抑えることができる。
【００６０】
また、トラッキング方向の剛性を大きくするために、対物レンズ保持筒４６と矩形筒状側壁４７とを連結するための一対の補強用梁４９ａ，４９ｂを設けたことにより、トラッキング高次共振周波数を大幅に高くすることができる。
【００６１】
光ディスク装置におけるデータの高速転送化のためには、対物レンズ駆動装置の推力の増加の他に対物レンズ駆動装置の可動部の高次共振周波数を高めることが必須であるが、上記のような構造の保持体３３を使用することにより、フォーカス方向及びトラッキング方向の高次共振周波数を大幅に高くすることができる。
【００６２】
また、保持体３３には、対物レンズ保持筒４６の他端部側の底板４８側光軸付近に、光ヘッド１２の機能を向上させるための回折格子、光学フィルタ及び波長板等の光学部品を配設するための凹部を設けてもかまわない。
【００６３】
上記した構造の保持体３３を用いて試作した３軸駆動部１８について、フォーカス方向及びトラッキング方向の周波数特性を測定した実測データを、それぞれ図１１及び図１２に示している。フォーカス方向及びトラッキング方向ともに、高次共振周波数が５０ｋＨｚ以上を実現できている。
【００６４】
図１３及び図１４は、可動部３４を支持する支持部材である６本のサスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃ配置について示している。サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃは、可動部３４のトラッキング方向の両端部に対応する位置にそれぞれ３本ずつ配設されている。
【００６５】
ここで重要なことは、可動部３４の一方側に配設されている３本のサスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃと、他方側に配設されている３本のサスペンションワイヤ３９ａ〜３９ｃとが、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃに平行で、かつ、可動部３４の重心を通る軸５０に対して軸対称に配置されていることである。つまり、図１４に示すように、トラッキング方向から見た場合、中央のサスペンションワイヤ３８ｂ，３９ｂが、軸５０に対して軸対称に高さを異ならせて配置されている。
【００６６】
可動部３４の一方側及び他方側に配設されている各３本のサスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃは、軸対称配置関係にあるそれぞれのサスペンションワイヤ同士（３８ａと３９ｃ、３８ｂと３９ｂ、３８ｃと３９ａ）が同じ材質・形状・寸法でなければならない。
【００６７】
因みに、６本のサスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃが、６本とも全て同じ材質・形状・寸法でもよい。すなわち、少なくとも軸対称配置関係にあるそれぞれのサスペンションワイヤ同士（３８ａと３９ｃ、３８ｂと３９ｂ、３８ｃと３９ａ）のばね定数が同じであれば良い。
【００６８】
もし、可動部３４の一方側に配設されている３本のサスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃと、他方側に配設されている３本のサスペンションワイヤ３９ａ〜３９ｃとが、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃに平行で、かつ、可動部３４の重心を通る軸５０に対して軸対称に配置されていない場合、可動部３４がトラッキング方向に移動したとき、可動部３４が大きくラジアルチルト方向に傾いてしまい光ヘッド１２としての光学性能が大きく劣化してしまうからである。
【００６９】
以上に説明した３軸駆動部１８は、３軸方向ともに推力の増加を図ることができるとともに、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ，４３ｂの推力を、各コイルの厚さを適宜変更することにより任意に設定することが可能である。
【００７０】
また、対物レンズ２４の保持体３３の構造を最適化し、大幅に剛性を大きくできることにより、５０ｋＨｚ以上の極めて高い高次共振周波数を実現することができる。さらに、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ，３９ａ〜３９ｃの軸対称配置により、対物レンズ２４がトラッキング方向に動いたときにラジアルチルト方向への対物レンズ２４の傾きを抑えることができる。
【００７１】
よって、データの高速転送化に対応でき、さらにトラッキング方向に動いても対物レンズ２４のラジアルチルト方向への傾きを抑えることが可能な、高性能な高倍速対応の光ディスク装置を実現できる。
【００７２】
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、光ディスク装置を説明するために示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態における３軸駆動部を所定の角度から見た外観を説明するために示す斜視図。
【図３】同実施の形態における３軸駆動部を別の角度から見た外観を説明するために示す斜視図。
【図４】同実施の形態における３軸駆動部の詳細な部品配置を説明するために示す分解斜視図。
【図５】同実施の形態における３軸駆動部に使用された一対の磁石の磁極を説明するために示す斜視図。
【図６】同実施の形態における３軸駆動部に使用された磁石とコイルとの位置関係を説明するために示す斜視図。
【図７】同実施の形態における３軸駆動部に使用された磁石とコイルとの位置関係を説明するために示す平面図。
【図８】同実施の形態における３軸駆動部に使用された磁石とコイルとの位置関係を説明するために示す側面図。
【図９】同実施の形態における３軸駆動部に使用された対物レンズの保持体を所定の角度から見た状態を説明するために示す斜視図。
【図１０】同実施の形態における３軸駆動部に使用された対物レンズの保持体を別の角度から見た状態を説明するために示す斜視図。
【図１１】同実施の形態における３軸駆動部を試作してフォーカス方向の周波数特性を測定した実測データを説明するために示す図。
【図１２】同実施の形態における３軸駆動部を試作してトラッキング方向の周波数特性を測定した実測データを説明するために示す図。
【図１３】同実施の形態における３軸駆動部に使用されたサスペンションワイヤの配置を説明するために示す斜視図。
【図１４】同実施の形態における３軸駆動部に使用されたサスペンションワイヤの配置を説明するために示す側面図。
【符号の説明】
【００７４】
１１…光ディスク、１２…光ヘッド、１３…変調回路、１４…記録再生制御部、１５…レーザ制御回路、１６…信号処理回路、１７…復調回路、１８…３軸駆動部、１９…３軸制御部、２０…半導体レーザ、２１…コリメータレンズ、２２…ＰＢＳ、２３…４分の１波長板、２４…対物レンズ、２５…集光レンズ、２６…光検出器、２７…フォーカスエラー信号生成回路、２８…フォーカス制御回路、２９…トラッキングエラー信号生成回路、３０…トラッキング制御回路、３１…ラジアルチルトエラー信号生成回路、３２…ラジアルチルト制御回路、３３…保持体、３４…可動部、３５…ヨークベース、３６…ダンピングホルダ、３７…固定端回路基板、３８ａ〜３８ｃ…サスペンションワイヤ、３９ａ〜３９ｃ…サスペンションワイヤ、４０ａ，４０ｂ…可動端回路基板、４１ａ，４１ｂ…トラッキングコイル、４２ａ，４２ｂ…フォーカスコイル、４３ａ，４３ｂ…ラジアルチルトコイル、４４，４５…磁石、４６…対物レンズ保持筒、４７…矩形筒状側壁、４８…底板、４９ａ，４９ｂ…補強用梁、５０…軸。
【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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【図１２】
2005332518.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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