(57)【要約】【課題】光ピックアップの複数の収差を補正すると共に、固定部と可動部を連結する弾性支持体を適切に配設することによって良好な動特性を有する対物レンズ駆動装置を実現する。【解決手段】固定部２と、この固定部２に通電路を兼ねた弾性支持体４ａ〜４ｈで支持された可動部３と、この可動部３に搭載された対物レンズ１０とフォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘと液晶素子２０と駆動ＩＣ９とを有する対物レンズ駆動装置であって、駆動ＩＣ９は弾性支持体４ｅ〜４ｈを通じて電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６を入力し、液晶素子２０を駆動する構成とした。これにより、複数の収差を補正出来、良好な動特性を有する対物レンズ駆動装置を提供出来る。【選択図】図１
2007102891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
光ピックアップからの制御信号を送るための通電路を兼ねた複数本の弾性支持体によって前記固定部に支持された可動部と、
前記可動部に搭載された対物レンズと、
前記複数本の弾性支持体が２つの群に分けられ、一方の群を介して前記対物レンズを駆動するフォーカシングコイル及びトラッキングコイルと、
他方の群を介して駆動する位相変調素子とを有する対物レンズ駆動装置において、
前記可動部には、前記位相変調素子を駆動する半導体素子が搭載され、
前記半導体素子は、前記他方の群を通じて電源と指示信号とが入力され、前記指示信号に応じて前記位相変調素子を駆動する位相変調素子駆動信号を出力する
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記位相変調素子は、液晶素子である
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】
前記液晶素子は、複数の位相変調機能を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項４】
前記一方の群の本数と前記他方の群の本数とが、同一に配分されている
ことを特徴とする請求項３に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項５】
前記一方の群の本数と前記他方の群の本数とが、各々４本である
ことを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項６】
前記一方の群と前記他方の群とが、前記可動部の対向する位置にそれぞれ配設されている
ことを特徴とする請求項４または５に記載の対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
前記他方の群からは、２本の電源と、各々１本のシリアルデータ信号及びシリアルクロック信号からなる前記指示信号が前記半導体素子に入力される
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８】
前記液晶素子と前記半導体素子とは、一つのフレキシブルプリント基板によって接続されている
ことを特徴とする請求項２〜７の何れか一項に記載の対物レンズ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤなどの情報記録媒体に情報の再生又は記録を行う光ディスク装置に搭載される光ピックアップの収差補正を行う対物レンズ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＤＶＤ等の光ディスクの再生又は記録を行う光ディスク装置に搭載される光ピックアップは、種々の要因により発生する波面収差の影響を受けて性能が劣化することが問題となっている。例えば、波面収差には光ディスクのチルト角等に起因するコマ収差や、光ディスクの基板の厚さの違いや情報記録面の多層化に伴う球面収差などがあり、また、上述したコマ収差や球面収差に加えて、光学系に起因する非点収差も存在する。これらの収差は、特に光ディスクの記録密度の高密度化に伴って影響が大きくなり、この収差を相殺して補正する収差補正手段が、今後ますます要求される光ディスクの高容量化に向けて不可欠な要素となっている。この収差補正手段として、レーザ光が通過する対物レンズと、この対物レンズの光軸上に配置された収差補正用の収差補正素子とを一体的に保持する光ピックアップ用の対物レンズ駆動装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、この特許文献１に記載の対物レンズ駆動装置を図面に基づいて説明する。図９は従来の対物レンズ駆動装置の斜視図である。
この対物レンズ駆動装置６０は、光ピックアップの対物レンズ６１を保持するレンズホルダー６２、このレンズホルダー６２を保持するボビン６３（可動部）、サスペンションベース６４（固定部）、ボビン６３とサスペンションベース６４とを連結する６本の弾性支持体としてのサスペンション部材７０、７１、７２、７３、７４、７５、及びボビン６３に取着された収差補正素子６５、ボビン６３を対向して挟む２つの永久磁石（図示せず）などを備えて構成されている。
【０００４】
尚、Ｘ軸は光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸を示し、Ｙ軸は光ディスクのフォーカシング方向に延在する仮想軸を示し、Ｚ軸はＸ軸およびＹ軸の双方と直交する仮想軸を示しており、このＺ軸は光ディスクのトラックの接線方向と一致している。ボビン６３は、矩形状の底壁（図示せず）と、この底壁の四辺から起立された４つの側壁６６と、この４つの側壁６６の上部を接続する上壁６７とによって中空の箱状に構成される。上壁６７には、Ｙ軸方向に沿って円筒壁６８が突設され、この円筒壁６８の内側にレンズホルダー６２が嵌合されている。また、上壁６７のＸ軸方向の両端には連結片６９がそれぞれ突設されている。
【０００５】
４つの側壁６６の外周にはフォーカシングコイル８０が巻回され、このフォーカシングコイル８０はＹ軸、すなわち対物レンズ６１の光軸回りに巻回されている。上壁６７と底壁のＸ軸方向の両側寄りの箇所には、トラッキングコイル８１が巻回され、このトラッキングコイル８１はＸ軸方向に延在する軸線回りにそれぞれ巻回されている。底壁にはその中央に開口が設けられ、この開口を介して対物レンズ６１を通過するレーザ光が、底壁の下方の収差補正素子６５を透過するように構成されている。また、底壁のＸ軸方向の両端には、上壁６７の連結片６９に対向するように連結片７６がそれぞれ突設されている。
【０００６】
また、サスペンションベース６４の上部のＸ軸方向の両端には第１の配線取付部８２がそれぞれ設けられ、各第１の配線取付部８２の下方の箇所には図示しないが第２の配線取付部、第３の配線取付部がそれぞれ設けられている。これら第１乃至第３の配線取付部は半田付け可能な導電材料で形成されている。６本のサスペンション部材のうち、対物レン
ズ６１寄りに位置する２本のサスペンション部材７０、７１の一端は、ボビン６３の上壁６７の２つの連結片６９にそれぞれ固定され、サスペンション部材７０、７１の他端は、サスペンションベース６４の各第１の配線取付部８２にそれぞれ半田付けにより接続および固定され、ほぼＺ軸方向に沿って延在している。
【０００７】
また、サスペンションベース６４の２つの第１の配線取付部８２の一方には、フォーカシングコイル８０に駆動信号を供給するための信号線が電気的に接続され、２つの第１の配線取付部８２の他方には、グランド電位に保持された信号線が電気的に接続されている。これにより、サスペンション部材７０、７１を介してフォーカシングコイル８０にフォーカシングコイル用の駆動信号が供給されるように構成される。また、グランド端子は収差補正素子６５のグランド線と共通接続されている。
【０００８】
また、６本のサスペンション部材のうち、サスペンション部材７０、７１の下方に位置する中間の２本のサスペンション部材７２、７３の一端は、ボビン６３の底壁の２つの連結片７６にそれぞれ固定され、サスペンション部材７２、７３の他端は、サスペンションベース６４の各第２の配線取付部にそれぞれ半田付けなどにより接続および固定され、ほぼＺ軸方向に沿って延在している。また、サスペンションベース６４の２つの第２の配線取付部の一方には、トラッキングコイル８１に駆動信号を供給するため信号線が電気的に接続され、２つの第２の配線取付部の他方には、グランド電位に保持された信号線が電気的に接続されている。
【０００９】
これにより、サスペンション部材７２、７３を介してトラッキングコイル８１にトラッキングコイル用の駆動信号が供給されるように構成されている。また、これら６本のサスペンション部材のうち、下位の２本のサスペンション部材７４、７５の一端は、収差補正素子６５の二つの入力端子にそれぞれ半田付けなどにより電気的に接続され、サスペンション部材７４、７５の他端は、サスペンションベース６４の各第３の配線取付部にそれぞれ半田付けなどにより接続および固定され、ほぼＺ軸方向に沿って延在している。
【００１０】
このサスペンションベース６４の２つの第３の配線取付部の一方には、第１の駆動信号を供給するための信号線が電気的に接続され、第３の配線取付部の他方には、第２の駆動信号を供給するための信号線が電気的に接続されている。これにより、サスペンション部材７４、７５を介して収差補正素子６５に第１、第２の駆動信号がそれぞれ供給されるように構成される。尚、図示しないが、第１、第２の駆動信号は、抵抗素子によって抵抗分割され、収差補正素子６５の複数の電極に接続されている。
【００１１】
次に、従来の対物レンズ駆動装置６０の作用について説明する。
対物レンズ６１を通過するレーザ光に対する収差補正は次のようになされる。すなわち、収差補正用の第１の駆動信号がサスペンション部材７４を介して収差補正素子６５に供給され、かつ、収差補正用の第２の駆動信号がサスペンション部材７５を介して収差補正素子６５に供給されると、収差補正素子６５の液晶がこれら第１、第２の駆動信号に応じた偏光状態となる。この偏光状態を調整することにより、液晶を透過するレーザ光に対する収差補正が行なわれる。
【００１２】
また、対物レンズ駆動装置６０におけるＹ軸方向の位置調整は次のようになされる。すなわち、フォーカシングコイル用の駆動信号がサスペンション部材７０、７１を介してフォーカシングコイル８０に供給されると、このフォーカシングコイル８０に磁界が発生し、この磁界と永久磁石の磁界との相互作用によってＹ軸方向の電磁力が生じる。この電磁力によってボビン６３および収差補正素子６５が一体的にＹ軸方向に変位されることで対物レンズ６１および収差補正素子６５の光ディスクに対するＹ軸方向の位置が調整される。
【００１３】
また、対物レンズ駆動装置６０におけるＸ軸方向の位置調整は次のようになされる。すなわち、トラッキング用の駆動信号がサスペンション部材７２、７３を介してトラッキングコイル８１に供給されると、このトラッキングコイル８１に磁界が発生し、この磁界と永久磁石の磁界との相互作用によってＸ軸方向の電磁力が生じる。この電磁力によってボビン６３および収差補正素子６５が一体的にＸ軸方向に変位されることで対物レンズ６１および収差補正素子６５の光ディスクに対するＸ軸方向の位置が調整される。
【００１４】
以上のように特許文献１に記載の対物レンズ駆動装置６０は、６本のサスペンション部材で、固定部であるサスペンションベース６４と可動部であるボビン６３を連結しているので、サスペンションベース６４とボビン６３の動的なバランスが良く、対物レンズ駆動装置の動特性が良好に保たれる。また、６本のサスペンション部材を用いることによって、通常の４本のサスペンション部材を用いた対物レンズ駆動装置と比較して、ねじり方向の剛性を高めることが出来るので、対物レンズ６１等がＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動することによって生じる対物レンズ６１の光軸の傾きを抑制でき、対物レンズ駆動装置の特性を向上できる。また、フォーカシングコイル８０とトラッキングコイル８１の駆動信号と、収差補正素子６５の駆動信号を重畳させることなく分離しているので、各駆動信号のＳ／Ｎ比が向上し、対物レンズ駆動装置の特性を所望の特性を有するものとなる。
【００１５】
また、他の従来技術として、対物レンズと複数の抵抗体が接続された補正素子と制御電圧発生手段とを備えた光ピックアップが開示されている（例えば特許文献２参照）。
この特許文献２に記載の光ピックアップは、一対の透明基板と液晶層と透明基板上の分割された複数の電極とを備えた位相補正素子が、光源と対物レンズとの間に配置された構成となっている。そして、位相変調素子の複数の電極のうち、二つ以上の電極は第１の抵抗体を挟んで導電接続されており、少なくとも一つの第１の抵抗体の一方の端末と制御電圧発生手段の出力とが第２の抵抗体を挟んで導電接続されている。また、第1の抵抗体と第2の抵抗体は、透明基板上に形成された薄膜抵抗、又は、外部に配置された抵抗素子で構成されている。
【００１６】
以上の構成により特許文献２における光ピックアップは、位相補正素子と制御電圧発生手段との間に設置された変圧用の抵抗体により、制御電圧発生手段が発生する電圧幅より小さな電圧を位相補正素子に印加するので、実際の液晶動作電圧幅より広い電圧幅で位相補正素子を制御できる。それにより、小さな電圧差で位相差量が急激に変化する場合においても、より大きな電圧差により位相差量を制御出来るため制御性が向上し、通常の位相補正素子制御回路においても位相補正素子の駆動が可能となる。
【００１７】
また、他の従来技術として、種類の異なる光ディスクにそれぞれ対応して収差補正を行う収差補正用液晶素子を備えた光ピックアップが開示されている（例えば特許文献３参照）。
この特許文献３に記載の光ピックアップは、レーザ光源と対物レンズと収差補正用液晶素子とを備え、収差補正用液晶素子は、第１の光ディスクに関する収差を補正する第１の電極パターンを有する第１電極と、第１の光ディスクとは種類の異なる第２の光ディスクに関する収差を補正する第２の電極パターンを有する第２電極と、第１電極と第２電極との間に挟持された液晶とを備えている。
【００１８】
以上の構成により特許文献３の光ピックアップは、一つの収差補正用液晶素子を用いて、異なる種類のディスク再生時に発生する光ディスク固有の異なる収差をそれぞれ補正することが可能であり、光ピックアップの小型化を図ることが出来る様になる。
【００１９】
また、他の収差補正の従来技術として、光学系収差補正手段と媒体収差補正手段が一体
的に形成された収差補正用液晶素子を備えた光ピックアップが開示されている（例えば特許文献４参照）。
この光ピックアップは、照射光を出力する光源と、光源から出力した照射光に基づいて被照射面上でスポットを形成する光学系と、照射光が光学系を通過中に生じる光学系波面収差を補正する光学系収差補正手段と、被照射面における被照射面と照射光とのなす角に基づいて生じる媒体波面収差を補正する媒体収差補正手段と、光学系収差補正手段および媒体収差補正手段によって波面収差が補正された戻り光を受光する受光手段とを備えた構成となっている。
【００２０】
そして、光学系収差補正手段と媒体収差補正手段とは、収差補正用液晶素子内に一体的に形成され、この液晶素子は、光学系波面収差を補正する電極パターンを有する第１電極と、媒体波面収差を補正する電極パターンを有する第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置され、第１電極および第２電極によって印加される電圧値に応じて屈折率が変化する液晶材料層とを備えた構成となっている。
【００２１】
以上の構成により特許文献４の光ピックアップによれば、発生する波面収差を、光ピックアップ機構の構造上の原因で発生する光学系波面収差と、光学記録媒体の構造上の原因で発生する媒体波面収差とに分離した上で、それぞれの波面収差について、光学系収差補正手段と媒体収差補正手段とによって別個独立に収差補正を行うことが出来る。また、単一の液晶パネルによって媒体波面収差および光学系波面収差の補正を行うことが出来るので、それぞれの波面収差に対応して複数の補正手段を設けた場合と比較して光ピックアップ機構の構造を小型化することが可能となる。
【００２２】
【特許文献１】特開２００４−１１８９１６号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００３−１２３３０４号公報（第４頁、第１図）
【特許文献３】特開２００４−１９２７１９号公報（第５頁、第２図）
【特許文献４】特開２００５−１２２８２８号公報（第５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、特許文献１の光ピックアップにおける対物レンズ駆動装置は、収差補正素子に２本の駆動信号だけしか供給することが出来ないという制限があり、このため、収差補正素子の電極パターン数を増やすことが出来ず、一種類の収差に対する補正しか対応することが出来ない。しかし、光ピックアップの収差には、前述した如く、光ディスクのチルト角に起因するコマ収差や、光ディスクの基板の厚さのバラツキや情報記録面の多層化に伴う球面収差などがあり、また、光学系に起因する非点収差も存在する。
【００２４】
よって、これら複数存在する収差をトータルとして補正することが今後の光ディスクの記録密度の高密度化に伴いますます求められるが、特許文献１の対物レンズ駆動装置ではこの要求に対応することが出来ない。また、一種類の収差に対して補正が出来たとしても、２本の駆動信号を抵抗素子で抵抗分割して収差補正素子を駆動しているので、収差補正素子に対して最適な駆動信号を供給出来ず、この結果、きめ細かな補正が出来ないために収差補正の精度が悪いという問題がある。
【００２５】
また、特許文献２の光ピックアップにおいて、位相補正素子に供給する駆動信号は、コマ収差を補正する電極への駆動信号は４本必要であり、また、球面収差を補正する電極への駆動信号は３本必要である。よって、コマ収差と球面収差などの複数の収差を位相補正素子によって補正しようとすると、通常では計７本の駆動信号が必要となる。この結果、特許文献１の場合と同様に、フォーカシングコイルとトラッキングコイルへの駆動信号が通常４本必要であるので、光ピックアップの固定部と可動部とを連結するサスペンション
部材（弾性支持体）は、４＋７＝１１本必要となる。
【００２６】
ここで、光ピックアップの固定部と可動部が多数の弾性支持体で連結されると、固定部と可動部とのバランスが崩れ、光ピックアップの動特性が悪化し、フォーカシング動作やトラッキング動作が不安定となって良好な特性を得ることが出来ないという問題がある。また、多数の弾性支持体は、光ピックアップの小型化に不利であると共に、部品点数が増加するので組み立て工数や調整工数が増大し、コストアップを招く結果となる。また、特許文献２の光ピックアップは、特許文献１の場合と同様に、位相補正素子を複数の抵抗体による抵抗分割で駆動しているので、各電極への駆動信号の最適化が困難であり、このため、位相補正の精度が悪いと言う問題がある。
【００２７】
また、特許文献３の光ピックアップに搭載される収差補正用液晶素子は、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の高容量光ディスク用の収差補正用液晶素子への駆動信号は４本必要であり、また、ＤＶＤ用の収差補正用液晶素子への駆動信号は３本必要であり、計７本の駆動信号を収差補正用液晶素子に供給しなければならない。すなわち、この収差補正用液晶素子への駆動信号数は前述の特許文献２の場合と同じであり、この結果、フォーカシングコイルとトラッキングコイルへの駆動信号が通常４本必要であるので、光ピックアップの固定部と可動部とを連結するサスペンション部材（弾性支持体）は特許文献２の場合と同様に少なくとも１１本となる。よって特許文献２の場合と同様な問題が生じ、良好な光ピックアップを実現することは出来ない。
【００２８】
また、特許文献４の光ピックアップは、媒体波面収差補正のための駆動信号は３本必要であり、また、光学系収差補正に於いて、非点収差、コマ収差、球面収差の複合した収差補正のための駆動信号は７本必要であり、計１０本の駆動信号を収差補正様液晶素子に供給しなければならない。この結果、フォーカシングコイルとトラッキングコイルへの駆動信号の４本を加えると、光ピックアップの固定部と可動部とを連結するサスペンション部材（弾性支持体）は１４本必要となる。よって、特許文献４の光ピックアップは、補正手段としては優れた提案であっても、特許文献２の場合と同様な問題が生じ、良好な光ピックアップを実現することは出来ない。
【００２９】
本発明の目的は上記課題を解決し、光ピックアップにおいて発生する複数の収差を補正すると共に、固定部と可動部を連結する弾性支持体の本数を適切に配設することによって良好な動特性を持たせ、高密度光ディスクの再生／記録に好適な対物レンズ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記課題を解決するために、本発明の対物レンズ駆動装置は、下記記載の構成を採用する。
【００３１】
本発明の対物レンズ駆動装置は、固定部と、光ピックアップからの制御信号を送るための通電路を兼ねた複数本の弾性支持体によって固定部に支持された可動部と、この可動部に搭載された対物レンズと、複数本の弾性支持体が２つの群に分けられ、一方の群を介してこの対物レンズを駆動するフォーカシングコイル及びトラッキングコイルと、他方の群を介して駆動する位相変調素子とを有する対物レンズ駆動装置において、可動部には、位相変調素子を駆動する半導体素子が搭載され、この半導体素子は、他方の群を通じて電源と指示信号とが入力され、指示信号に応じて位相変調素子を駆動する位相変調素子駆動信号を出力することを特徴とする。
【００３２】
本発明の対物レンズ駆動装置により、可動部に搭載される位相変調素子の近くに位相変調素子を駆動する半導体素子が搭載されるので、任意の数の位相変調素子駆動信号を位相
変調素子に供給でき、この結果、位相変調素子の電極数を任意に増やすことが可能となり、位相変調素子は複数の位相補正に対応出来る。また、半導体素子は位相変調素子を直接駆動するので、位相変調素子の各電極に対して最適な駆動信号を供給出来、位相補正の精度を向上させることが出来る。また、固定部からは可動部に搭載される半導体素子に対して電源と指示信号とを供給するだけで位相変調素子を制御出来るので、固定部と可動部を連結する弾性支持体の本数を最適化でき、この結果、可動部の動特性が良好となって、フォーカシング動作やトラッキング動作が安定し、高性能な対物レンズ駆動装置を実現出来る。
【００３３】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における位相変調素子は、液晶素子であることを特徴とする。
【００３４】
これにより、小型で信頼性の高い液晶素子を用いることによって、小型軽量で収差補正の信頼性が高い対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００３５】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における液晶素子は、複数の位相変調機能を有することを特徴とする。
【００３６】
これにより、コマ収差、球面収差、非点収差などの複数の収差を同時に補正出来る高性能な対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００３７】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における一方の群の本数と他方の群の本数とが、同一に配分されていることを特徴とする。
【００３８】
これにより、固定部と可動部を連結する弾性支持体は、同数の弾性支持体が対となって配設されるので、弾性支持体に支持される可動部の動的なバランスが良好となり、安定した動特性を有する対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００３９】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における一方の群の本数と他方の群の本数とが、各々４本であることを特徴とする。
【００４０】
これにより、固定部と可動部を連結する弾性支持体は、４本が対となって配設されるので、弾性支持体に支持される可動部の動的なバランスが良好で、また、ねじり方向の剛性が高く、安定した動特性を有する対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００４１】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における一方の群と他方の群とが、可動部の対向する位置にそれぞれ配設されていることを特徴とする。
【００４２】
これにより、弾性支持体に支持される可動部の動的なバランスが良好で、また、ねじり方向の剛性が高く、安定した動特性を有する対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００４３】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における他方の群からは、２本の電源と、各々１本のシリアルデータ信号及びシリアルクロック信号からなる指示信号が半導体素子に入力されることを特徴とする。
【００４４】
これにより、半導体素子にはシリアルデータ信号とシリアルクロック信号によって液晶素子を駆動する情報が伝達されるので、最小限の信号線数によって固定部と可動部が接続され、この結果、弾性支持体の本数を減らして最適化でき、また、部品点数の削減により軽量化やコストダウンも実現出来る。
【００４５】
また、本発明の対物レンズ駆動装置における液晶素子と半導体素子とは、一つのフレキシブルプリント基板によって接続されていることを特徴とする。
【００４６】
これにより、液晶素子と半導体素子とはフレキシブルプリント基板によって一体化されるので、半導体素子から液晶素子への配線距離が短くなり、液晶駆動信号が光ピックアップの検出系に悪影響を及ぼす心配が無く、ノイズが少なく信頼性の高い対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。また、液晶素子と半導体素子との一体化によって、可動部の小型化を実現でき、組み立て性や信頼性が向上出来る。
【発明の効果】
【００４７】
上記の如く本発明によれば、収差補正用の液晶素子を駆動する半導体素子は、液晶素子の近くに配置され、液晶素子を直接駆動するので、複数の収差補正の為に液晶素子の電極数が増加したとしても、各電極に対して最適な駆動信号を供給出来、この結果、複数の収差を高精度に補正する対物レンズ駆動装置を提供することが出来る。また、固定部からは可動部に搭載される半導体素子に対して電源と指示信号とを供給するだけで液晶素子を制御出来るので、固定部と可動部を連結する弾性支持体の本数を最適化でき、この結果、可動部の動特性が良好となってフォーカシング動作やトラッキング動作が安定し、高性能な対物レンズ駆動装置を実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の概略を示すブロック図である。図２は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の全体を示す外観斜視図である。図３は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の一部を液晶素子側から見た外観斜視図である。図４は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の一部を対物レンズ側から見た外観斜視図である。図５は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の液晶モジュールの外観斜視図である。
【００４９】
図６は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される駆動ＩＣの回路ブロック図である。図７は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の断面図である。図８（ａ）は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の第１のパターン図である。図８（ｂ）は本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の第２のパターン図である。
【００５０】
本発明の対物レンズ駆動装置の全体構成を図１に基づいて説明する。
図１において、１は本発明の一実施形態の対物レンズ駆動装置である。この対物レンズ駆動装置１は、光ディスク装置に組み込まれる光ピックアップの一部として構成されるが、光ディスク装置及び光ピックアップは公知技術であるので、ここでの説明は省略する。この対物レンズ駆動装置１は、主に固定部２と可動部３によって構成される。
【００５１】
４ａ〜４ｈは弾性支持体であり、固定部２と可動部３とを機械的に連結すると共に、固定部２と可動部３とを電気的に接続する電通路として機能する。５は固定部２に配設される固定部基板であり、弾性支持体４ａ〜４ｈと電気的に接続される。８は固定部２の固定部基板５に接続されるフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」と略す）である。このＦＰＣ８の一端は固定部基板５を介して弾性支持体４ａ〜４ｈの一端に電気的に接続され、ＦＰＣ８の他端は図示しないが対物レンズ駆動装置１を組み込む光ディスク装置（図示せず）に接続され、光ディスク装置から電源や各種信号の供給を行う。
【００５２】
可動部３は、二つのプリントコイル基板６と７、位相変調素子としての液晶素子２０、
半導体素子としての駆動ＩＣ９、対物レンズ１０等によって構成される。１１は液晶素子２０と駆動ＩＣ９とを接続するＦＰＣであり、液晶素子２０と駆動ＩＣ９とＦＰＣ１１とによって一体化された液晶モジュール１２が構成される。プリントコイル基板６、７には銅箔パターン等によって成るトラッキングコイル６ｘ、７ｘとフォーカシングコイル６ｙ、７ｙとがそれぞれ形成されている。
【００５３】
ここで、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙには、２本のフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２が弾性支持体４ａ、４ｂよりそれぞれ供給され、トラッキングコイル６ｘ、７ｘには、２本のトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４が弾性支持体４ｃ、４ｄよりそれぞれ供給される。また、駆動ＩＣ９には、ＦＰＣ１１を介して２本の電源Ｐ１、Ｐ２が弾性支持体４ｅ、４ｆより供給され、また同じくＦＰＣ１１を介して指示信号としてのシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６とが弾性支持体４ｇ、４ｈより供給される。
【００５４】
以上の接続により、４本の弾性支持体４ａ〜４ｄによってフォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘとに、それぞれフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４が供給される。また、４本の弾性支持体４ｅ〜４ｈによって駆動ＩＣ９に、電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６とが供給される。すなわち、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘとに供給される信号線数と、駆動ＩＣ９に供給される電源数及び信号線数の合計は同一であり、且つ、各々４本である。
【００５５】
また、駆動ＩＣ９からは任意の本数の位相変調素子駆動信号としての液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎが出力され、ＦＰＣ１１によって液晶素子２０に供給される。液晶素子２０は、液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを入力し、後述する各透明電極に液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎがそれぞれ接続される。尚、駆動ＩＣ９からの液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎは、液晶素子２０の電極数に応じて任意に変更して良い。１３ａ、１３ｂは二つの永久磁石であり、可動部３を挟んで対向する位置に配設される。１４はレーザ光であり、対物レンズ１０によって光ディスク装置内に装入される光ディスク１５の情報記録面１５ａに集光される。
【００５６】
次に図２の斜視図に基づいて、本発明の一実施形態の対物レンズ駆動装置１の機構的な構成を説明する。尚、従来例の図９と同様に、光ディスクのトラッキング方向に延在する仮想軸であるＸ軸と、光ディスクのフォーカシング方向に延在する仮想軸であるＹ軸と、Ｘ軸及びＹ軸の双方と直交する仮想軸であるＺ軸とを示して図２を説明する。ここで、固定部２は略直方体形状の樹脂部材等によって成り、固定部２のＸ軸方向の両端部には４本ずつの弾性支持体４ａ〜４ｄと弾性支持体４ｅ〜４ｈとが、それぞれＹ軸方向に列状に配設されている。
【００５７】
この計８本の弾性支持体４ａ〜４ｈは、ロッド状の導電性を有する弾性体で成り、固定部２の両端部からそれぞれ略平行にＺ軸方向に延びて可動部３に連結される。また、固定部２の下部には略板状の基台１６が固着されており、この基台１６の一部の二箇所はＹ軸方向に略直角に折り曲げられ、垂直に対向する二つの支持板１６ａ、１６ｂが形成される。この支持板１６ａ、１６ｂのそれぞれの側面には、前述した二つの永久磁石１３ａ、１３ｂが固着され対向して配設されている。これにより、固定部２と基台１６と二つの永久磁石１３ａ、１３ｂとは一体化される。
【００５８】
可動部３は、対向して配設されている二つの永久磁石１３ａ、１３ｂに挟まれるように配置され、可動部３のＸ軸方向の両側面には凸状の連結部３ａ、３ｂが対向して複数形成されている。この連結部３ａ、３ｂは弾性支持体４ａ〜４ｈとそれぞれ連結され、これによって可動部３は固定部２に対して機械的に支持される。すなわち、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙ及びトラッキングコイル６ｘ、７ｘに、それぞれフォーカシング駆動信号Ｓ
１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４とを供給する弾性支持体４ａ〜４ｄは、可動部３の一方の側面の連結部３ａと連結される。
【００５９】
また、駆動ＩＣ９に電源Ｐ１、Ｐ２及びシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６を供給する弾性支持体４ｅ〜４ｈは、可動部３の他方の側面の連結部３ｂと連結される。これにより、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙ及びトラッキングコイル６ｘ、７ｘに供給する弾性支持体４ａ〜４ｄと、駆動ＩＣ９に供給する弾性支持体４ｅ〜４ｈは、可動部３のＸ軸方向のそれぞれの側面で対向する位置に、それぞれ同数の４本ずつ配設される。
【００６０】
ここで、弾性支持体４ａ〜４ｈは、それぞれ複数の連結部３ａ、３ｂの先端に形成されるペーパー状の穴（図示せず）を貫通して連結されるが、連結の機械的強度を保持するために、弾性支持体４ａ〜４ｈとそれぞれの連結部３ａ、３ｂは接着剤等によって確実に固着されることが好ましい。これにより、可動部３は、弾性支持体４ａ〜４ｈによって固定部２に対して確実に支持される。すなわち、弾性支持体４ａ〜４ｈは、固定部２と可動部３とを電気的に接続する電通路と、可動部３を機械的に支持する支持体としての二つの機能を兼ねている。
【００６１】
また、２枚のプリントコイル基板６、７は、可動部３のＺ軸方向の両側面をそれぞれ挟み込むように固着され、これにより、プリントコイル基板６、７に形成されているフォーカシングコイル６ｙ、７ｙ及びトラッキングコイル６ｘ、７ｘ（図１参照）と、支持板１６ａ、１６ｂに固着されている永久磁石１３ａ、１３ｂとは、僅かな隙間によって近接する位置関係にある。また、対物レンズ１０は、可動部３の上部に配置されており、この対物レンズ１０からＹ軸方向に延びる光軸１７と一致する下側、すなわち、可動部３の下部には液晶素子２０が配置されているが、図２では対物レンズ駆動装置１の裏側に位置するので見ることが出来ず、後述する図３で説明する。
【００６２】
尚、対物レンズ駆動装置１は、前述した如く、光ピックアップ（図示せず）の一部として構成され、光ピックアップは、レーザ光を出力するレーザ光源、ハーフミラー、光検出器等を含み、光源から出力されるレーザ光は、液晶素子２０を通過して対物レンズ１０によって光軸１７に沿って集光されるが、その構成は公知であるので説明は省略する。
【００６３】
次に図３の斜視図に基づいて、対物レンズ駆動装置１の固定部２から弾性支持体４ｅ〜４ｈを通電路として駆動ＩＣ９に供給される２本の電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６の電気的接続を説明する。尚、図３は、図２で示した対物レンズ駆動装置１から、基台１６と永久磁石１３ａ、１３ｂを取り除き上下を１８０度反転して液晶素子２０側から見た斜視図である。よって、図３は、図２では裏側に位置するために見ることが出来なかった液晶素子２０の位置関係を確認することが出来る。
【００６４】
図３において、可動部３の下部（図３では上側に位置する）には液晶素子２０が配設され、この液晶素子２０を駆動する駆動ＩＣ９は、可動部３の側面に沿って略直角に曲げられたＦＰＣ１１に実装され、可動部３の一方の側面に配設されている。また、固定部２の背面に固着される固定部基板５には、８個の接続電極５ａ〜５ｈが形成され、このうちの４本の接続電極５ｅ〜５ｈと弾性支持体４ｅ〜４ｈの一端とが半田付け等によってそれぞれ電気的に接続される。
【００６５】
更に、この接続電極５ｅ〜５ｈは、ここでは図示しないが図１で示したＦＰＣ８によって光ディスク装置（図示せず）に接続される。これにより、光ディスク装置からＦＰＣ８と固定部基板５の接続電極５ｅ〜５ｈを介して弾性支持体４ｅ〜４ｈに、図１で述べた２本の電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５及びシリアルクロック信号Ｓ６が供給され
る。
【００６６】
また、弾性支持体４ｅ〜４ｈは、前述した如く、可動部３の一方の側面に形成されている複数の連結部３ｂを貫通して連結され、更に弾性支持体４ｅ〜４ｈの他端は、プリントコイル基板６に形成されている接続電極６ｅ〜６ｈにそれぞれ半田付け等によって電気的に接続される。ここで、駆動ＩＣ９を実装するＦＰＣ１１には、プリントコイル基板６と接続するための４つの接続電極１１ａ〜１１ｄが形成されており、この接続電極１１ａ〜１１ｄは、プリントコイル基板６の接続電極６ｅ〜６ｈから延長された導電パターン（図示せず）と半田付け等によって電気的に接続される。
【００６７】
更に、ＦＰＣ１１の接続電極１１ａ〜１１ｄは、ＦＰＣ１１に実装されている駆動ＩＣ９のそれぞれの端子に、導電パターン（図示せず）を介して接続される。以上の構成により、光ディスク装置より供給される電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５及びシリアルクロック信号Ｓ６は、固定部２の固定部基板５から４本の弾性支持体４ｅ〜４ｈに通電され、更に、プリントコイル基板６を経由してＦＰＣ１１に接続され、駆動ＩＣ９に供給される。
【００６８】
次に図４の斜視図に基づいて、対物レンズ駆動装置１の固定部２から弾性支持体４ａ〜４ｄを通電路としてフォーカシングコイル６ｙ、７ｙ及びトラッキングコイル６ｘ、７ｘに供給されるフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４の電気的接続を説明する。尚、図４は、図２の対物レンズ駆動装置１から、基台１６と永久磁石１３ａ、１３ｂを取り除き水平方向に１８０度回転した斜視図である。
【００６９】
図４において、固定部２の背面に固着される固定部基板５に形成されている接続電極５ａ〜５ｄと弾性支持体４ａ〜４ｄの一端とが半田付け等によってそれぞれ電気的に接続される。更に、固定部基板５の接続電極５ａ〜５ｄは、図示しないが図１で示したＦＰＣ８によって光ディスク装置（図示せず）に接続される。これにより、光ディスク装置からＦＰＣ８と固定部基板５の接続電極５ａ〜５ｄを介して弾性支持体４ａ〜４ｄに、４本のフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４が供給される。
【００７０】
また、弾性支持体４ａ〜４ｄは、可動部３の他方の側面に形成されている複数の連結部３ａを貫通して連結され、更に弾性支持体４ａ〜４ｄの他端は、プリントコイル基板６に形成されている接続電極６ａ〜６ｄにそれぞれ半田付け等によって電気的に接続される。これにより、プリントコイル基板６に形成されるフォーカシングコイル６ｙ及びトラッキングコイル６ｘにフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４とが供給される。
【００７１】
また、プリントコイル基板６に供給されたフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４とは、可動部３の側面に配設されるＦＰＣ１８を介してプリントコイル基板７にも供給され、プリントコイル基板７に形成されるフォーカシングコイル７ｙ及びトラッキングコイル７ｘにフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４とが供給される。以上の構成により、光ディスク装置より供給されるフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４は、固定部２の固定部基板５から４本の弾性支持体４ａ〜４ｄに通電され、更に、プリントコイル基板６と７に接続されてフォーカシングコイル６ｙ、７ｙ及びトラッキングコイル６ｘ、７ｘとにそれぞれ供給される。
【００７２】
次に図５に基づいて、本発明の対物レンズ駆動装置に搭載される液晶モジュール１２の構成を説明する。
図５において、液晶素子２０は３枚のガラス基板２１〜２３が積層して構成されている
２層構造の液晶パネルである。３枚のガラス基板２１〜２３のうち、ガラス基板２１とガラス基板２３は同形同大に形成され、中間に配置されるガラス基板２２は、長手方向がガラス基板２１、２３より長く形成され、これにより、ガラス基板２２の一方の端部２２ａが露出した状態となっている。このガラス基板２２の露出した端部２２ａには複数の電極が形成され、この端部２２ａにＦＰＣ１１の電極部１１ｅが異方性導電接着剤等によって貼着されて液晶素子２０とＦＰＣ１１とが電気的機械的に接続される。
【００７３】
また、ＦＰＣ１１には駆動ＩＣ９が実装され、この駆動ＩＣ９からの液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎ（図１参照）は、ＦＰＣ１１の導電パターン（図示せず）を通って電極部１１ｅに接続され、ガラス基板２２の端部２２ａを介して液晶素子２０に供給される。また、ＦＰＣ１１上の接続電極１１ａ〜１１ｄは、前述した如く、プリントコイル基板６と接続されて、駆動ＩＣ９を動作するための電源Ｐ１、Ｐ２とシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６とを入力する。以上の構成により、液晶素子２０と駆動ＩＣ９はＦＰＣ１１によって接続され一体化し、液晶モジュール１２が構成される。尚、液晶素子２０の詳細な構造は後述する。
【００７４】
次に図６に基づいて、本発明の対物レンズ駆動装置に搭載される駆動ＩＣ９の内部構成の一例を説明する。
駆動ＩＣ９の特徴は、少ない入力線数で動作し、また、液晶駆動信号を多数出力出来ることにある。図６において、電源Ｐ１は、駆動ＩＣ９に入力してプラス電源Ｖｄｄに接続され、電源Ｐ２は、駆動ＩＣ９に入力してＧＮＤ端子に接続される。９ａは入力レジスタであり、内部は例えば１３ビットのシフトレジスタで構成され、シリアルデータ信号Ｓ５をデータ端子Ｄから入力し、シリアルクロック信号Ｓ６をクロック端子Ｔに入力する。この入力レジスタ９ａからは、例えば８ビットのデータ信号Ｓ７と例えば５ビットのアドレス信号Ｓ８が出力される。また、図示しないが、入力レジスタ９ａはモード設定用のデータを記憶し、駆動ＩＣ９のモード切り替え等を実行しても良い。
【００７５】
９ｂはデコーダであり、入力レジスタ９ａからのアドレス信号Ｓ８を入力して内部でデコードし、複数の出力レジスタ選択信号Ｓ９を出力する。Ｂ１は駆動ＩＣ９のバスラインであり、データ信号Ｓ７と出力レジスタ選択信号Ｓ９とによって構成される。９ｃはクロック回路であり、１ＭＨｚ位のクロック信号Ｃ１を出力する。Ｒ１〜Ｒｎは８ビットのフリップフロップ回路で構成される出力レジスタであり、バスラインＢ１に接続されてデータ信号Ｓ７をそれぞれ入力し、図示しないが、各出力レジスタＲ１〜Ｒｎを選択する出力レジスタ選択信号Ｓ９をそれぞれ入力する。
【００７６】
また、出力レジスタＲ１〜Ｒｎは、各出力レジスタに記憶されたレジスタ出力信号Ｇ１〜Ｇｎを出力する。Ｄ１〜Ｄｎは８ビットのデジタル／アナログ変換回路（以下、「ＤＡ変換」と略す）であり、出力レジスタＲ１〜Ｒｎからのデジタル情報であるレジスタ出力信号Ｇ１〜Ｇｎとクロック信号Ｃ１とをそれぞれ入力し、アナログ信号Ａ１〜Ａｎをそれぞれ出力する。Ｄｒ１〜Ｄｒｎはドライバであり、アナログ信号Ａ１〜Ａｎを入力して液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを外部に出力する。尚、液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎは、収差補正を行う液晶素子２０の電極数に応じて任意に増減して良い。
【００７７】
次に、図７と図８（ａ）、図８（ｂ）に基づいて、液晶素子２０の詳細な構造を説明する。
図７は液晶素子２０の断面図であり、液晶素子２０は、第１、第２の液晶パネル２４、２５を備え、この第１の液晶パネル２４は、ガラス基板２１、２２で第１の液晶層２４ａを挟持した構成となっており、第２の液晶パネル２５は、ガラス基板２２、２３で第２の液晶層２５ａを挟持した構成となっている。そして、各ガラス基板２１〜２３と第１、第２の液晶層２４ａ、２５ａと接する面には、第１〜第４の透明電極パターン２６〜２９が
それぞれ形成されている。
【００７８】
次に、第１〜第４の透明電極パターン２６〜２９について説明する。
図８は、本発明の対物レンズ駆動装置１に搭載する液晶素子２０に適用可能な、第１〜第４の透明電極パターン２６〜２９の第１の構成例を示した図面である。
【００７９】
この第１の構成例における第１の透明電極パターン２６には、図８（ａ）に示す球面収差補正用のパターンが形成されており、また、第２の透明電極パターン２７には、図８（ｂ）に示す、非点収差補正とコマ収差補正を行うことができる複合補正パターンが形成されている。
【００８０】
そして、第１の透明電極パターン２６を構成する球面収差補正用のパターンは、図８（ａ）に示す様に、各輪帯電極２６ａ〜２６ｃによって構成され、この各輪帯電極２６ａ〜２６ｃは、ここでは図示しないが、ＦＰＣ１１に載置された駆動ＩＣ９からの液晶駆動信号を接続するための３本の配線を有する構成となる。なお、輪帯電極の数は仕様に応じて任意であり、この各輪帯電極から導出する配線もそれに順じた数となる。
【００８１】
また、第２の透明電極パターン２７を構成する複合収差補正パターンにおける非点収差補正パターンは、図８（ｂ）に示す様に、非点収差電極３０ａ、３０ｂの組と、非点収差電極３１ａ、３１ｂの組と、非点収差電極３２ａ、３２ｂの組と、非点収差電極３３ａ、３３ｂの組にそれぞれ接続された４本の配線を有し、コマ収差補正パターンは、コマ収差電極３４〜３６に接続された３本の配線を有する構成となっている。この様に、第１、第２の透明電極パターン２６、２７を有する第１の液晶パネル２４からは、合わせて１０本の配線が駆動ＩＣ９に接続されることとなる。
【００８２】
また、第２の液晶パネル２５における第３、第４の透明電極パターン２８、２９は、図８（ａ）、図８（ｂ）に示したパターンと同じで、第１の液晶パネル２４に対して、パターンの載置方向と、配向方向をともに９０°異なる方向としてある。この液晶素子２０の作用、用途については、後述する。そして、第２の液晶パネル２５は、上述したと同数の１０本の配線が接続されている。したがって、この液晶素子２０における第１、第２の液晶パネル２４、２５を構成するためには、合わせて２０本の配線が必要であり、多数の液晶駆動信号を出力出来る本発明の対物レンズ駆動装置が好適となる。尚、駆動ＩＣ９から２０本の液晶駆動信号を出力するには、駆動ＩＣ９に内蔵される出力レジスタＲ１〜ＲｎとＤＡ変換Ｄ１〜ＤｎとドライバＤｒ１〜Ｄｒｎとを、それぞれ２０個ずつ配置すれば良い。
【００８３】
次に、本発明の対物レンズ駆動装置に適用できる液晶素子２０の第２の構成例について図７に基づいて説明する。この第２の構成例は、図７における第１の液晶パネル２４を構成する第１、第２の透明電極パターン２６、２７には、上述した図８（ａ）、図８（ｂ）に示したと同じ構成の機能パターンを設け、第２の液晶パネル２５を構成する第３、第４の透明電極パターン２８、２９には、位相差板として機能するパターンを設けたものである。
【００８４】
この第２の液晶パネル２５における第３、第４の透明電極パターン２８、２９は、ともにベタパターンであり、第１の液晶パネル２４の配向方向に対して約４５°配向方向を変えた構成となっている。また、第１の液晶パネル２４からは、前述した如く１０本の配線が導出され、第２の液晶パネル２５からは２本の配線が導出され、合わせて１２本の配線が必要となるので、第２の構成例における液晶素子２０は、本発明の対物レンズ駆動装置への適用が好適であることが判る。尚、液晶素子２０の作用については後述する。
【００８５】
次に、本発明の一実施形態である対物レンズ駆動装置１の作用を説明する。まず、図１に基づいて駆動ＩＣ９と液晶素子２０、及び対物レンズ１０の作用について説明する。図１において、可動部３に搭載されている液晶モジュール１２の駆動ＩＣ９に、４本の導電性を有する弾性支持体４ｅ〜４ｈから、電源Ｐ１、Ｐ２及びシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６が供給されると、駆動ＩＣ９は動作を開始して、シリアルデータ信号Ｓ５に基づいた液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを出力する。液晶素子２０は液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎによって動作し、通過するレーザ光１４に対して位相変調動作を行い、レーザ光１４の収差補正を実行する。補正されたレーザ光１４は、光ディスク１５の情報記録面１５ａに集光して、情報の再生、または記録が行われる。尚、駆動ＩＣ９の内部動作と液晶素子２０の収差補正作用の詳細は後述する。
【００８６】
次に、可動部３のプリントコイル基板６、７に形成されているフォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘによるフォーカシング調整とトラッキング調整の作用を説明する。
図１において、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙに、導電性を有する弾性支持体４ａ、４ｂからフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２が供給されると、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙに磁界が発生し、この磁界と永久磁石１３ａ、１３ｂの磁界との相互作用によってＹ軸方向（図２参照）の電磁力が生じる。この電磁力によって可動部３がＹ軸方向に変位されることで、可動部３に搭載される対物レンズ１０及び液晶素子２０の光ディスク１５に対するＹ軸方向（すなわち、フォーカシング方向）の位置が調整される。
【００８７】
また、トラッキングコイル６ｘ、７ｘに、導電性を有する弾性支持体４ｃ、４ｄからトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４が供給されると、トラッキングコイル６ｘ、７ｘに磁界が発生し、この磁界と永久磁石１３ａ、１３ｂの磁界との相互作用によってＸ軸方向（図２参照）の電磁力が生じる。この電磁力によって可動部３がＸ軸方向に変位されることで、可動部３に搭載される対物レンズ１０及び液晶素子２０の光ディスク１５に対するＸ軸方向（すなわち、トラッキング方向）の位置が調整される。
【００８８】
以上のように、本発明の対物レンズ駆動装置は、４本の弾性支持体４ａ〜４ｄによってフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４とが供給されて、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘが駆動される。また、他の４本の弾性支持体４ｅ〜４ｈによって電源Ｐ１、Ｐ２及びシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６とが供給されて、駆動ＩＣ９が動作し液晶素子２０が駆動される。このように、フォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２及びトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４と、駆動ＩＣ９への電源及び指示信号とを重畳させることなく分離しているので、各信号のＳ／Ｎ比が向上し、収差補正や位置調整の動作が確実であり、精度が高く信頼性に優れた高性能な対物レンズ駆動装置を実現出来る。
【００８９】
次に、図２〜図４に基づいて弾性支持体４ａ〜４ｈの機構的な作用を説明する。ここで、対物レンズ駆動装置において、可動部３を支持する弾性支持体の本数は、一般的に４本〜１０本位が適当であり、特に良好な動特性を得るには、可動部３を両側面の対向する位置で、例えば４本ずつの弾性支持体で支持することが好ましい。しかし、可動部３を４本以下の弾性支持体で支持すると、可動部３のねじり方向の剛性が低くなって対物レンズ１０の光軸１７の傾きが生じ、安定した動特性を得ることは難しい。また、可動部３を１０本以上の弾性支持体で支持すると、可動部３に余分な応力が加わって動的なバランスが崩れ、動特性が悪化する。
【００９０】
ここで、本発明の対物レンズ駆動装置１は、可動部３を支持する弾性支持体の本数を最適化し、可動部３の一方の側面の連結部３ａに連結される弾性支持体４ａ〜４ｄと、可動部３の他方の側面の連結部３ｂに連結される弾性支持体４ｅ〜４ｈの計８本で、可動部３
を両側面の対向する位置で支持していることが大きな特徴である。また、それぞれの弾性支持体４ａ〜４ｈは、可動部３を支持するのに適したばね定数を有するように、材質、断面形状、長さ等を最適化している。よって、本発明の対物レンズ駆動装置１は、可動部３の動的なバランスが良好であり、安定した動特性を有することが出来る。
【００９１】
また、対物レンズ１０を搭載する可動部３のフォーカシング調整に必要なストロークは、一般的に±１．０ｍｍ程度であり、トラッキング調整に必要なストロークは、一般的に±０．５ｍｍ程度であるが、本発明の対物レンズ駆動装置１は、可動部３を支持するバランスが良好であるので、必要とするストロークを十分に確保することが出来る。また、合計８本の弾性支持体４ａ〜４ｈで可動部３を支持していることにより、可動部３のねじり方向の剛性が高く、対物レンズ１０の光軸１７の傾きが生じ難いので、高精度のフォーカシング調整やトラッキング調整を実現することが出来る。
【００９２】
尚、可動部３を支持する弾性支持体は８本に限定されるものではなく、例えば、可動部３の両側面の対向する位置で３本ずつ、計６本の弾性支持体で支持しても良い。この場合は、フォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘに供給されるフォーカシング駆動信号Ｓ１、Ｓ２とトラッキング駆動信号Ｓ３、Ｓ４のそれぞれの１本ずつを共通にして計３本でフォーカシングコイル６ｙ、７ｙとトラッキングコイル６ｘ、７ｘを駆動するようにすれば良い。
【００９３】
また、駆動ＩＣ９に供給されるシリアルクロック信号Ｓ６を削除し、シリアルデータ信号Ｓ５の１本で非同期シリアル通信を行えば、駆動ＩＣ９への接続線数も３本で良い。これによって、弾性支持体は６本で可動部３を支持することが出来ると共に、固定部２と可動部３との電通路として機能する。この場合であっても、可動部３は固定部２に対して適切に支持され、また、弾性支持体は６本で済むので、対物レンズ駆動装置１のコストダウンや小型化に貢献出来る。
【００９４】
また、弾性支持体４ａ〜４ｈは、前述した如く、固定部２と可動部３を電気的に接続する電通路と、可動部３を機械的に支持する支持体としての二つの機能を兼ねているが、この二つの機能を兼ねることは、必ずしも限定されるものではない。例えば、弾性支持体４ａ〜４ｈは可動部３を機械的に支持する支持体として機能し、固定部２と可動部３とを電気的に接続する電通路は、別途、細い帯状のＦＰＣを用いても良い。ここで、本発明の対物レンズ駆動装置は、固定部２と可動部３の接続線が８本と少ないので、弾性支持体とは別にＦＰＣを設けて電通路としても、ＦＰＣは８本の接続線を通すだけで良いので比較的細い形状で形成できる。このため、可動部３に余分な応力がかかることは少ないので、本発明の目的を妨げることは無い。
【００９５】
次に、図５に基づいて液晶モジュール１２の作用を説明する。
図５において、液晶素子２０と駆動ＩＣ９はＦＰＣ１１によって接続されて一体化され、液晶モジュール１２が構成される。よって、液晶モジュール１２への配線数は、電源Ｐ１、Ｐ２及びシリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６の４本だけで良く、また、駆動ＩＣ９から液晶素子２０へは、ＦＰＣ１１によって多数の液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを任意に接続し供給することが出来る。これにより、複数の位相変調機能を有する液晶素子２０を駆動出来、複数の収差補正を効率良く適切に行うことが出来る液晶モジュール１２を実現出来る。
【００９６】
また、駆動ＩＣ９からの液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎは、ＦＰＣ１１によって液晶素子２０の各電極に直接接続され各電極を直接駆動するので、従来の抵抗分割によって駆動信号を供給する方式と比較して液晶素子２０の各電極に対して最適な駆動信号を供給することが出来、この結果、収差補正の精度を確実に向上させることが出来る。また、ＦＰＣ１１は
、薄いシート状で自由に折り曲げられるので、可動部３の外形形状に合わせて折り曲げ配置することが出来、可動部３の小型軽量化に貢献することが出来る。
【００９７】
また、液晶素子２０と駆動ＩＣ９とをＦＰＣ１１によって一体化することにより、駆動ＩＣ９から液晶素子２０への液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎの配線距離が短くなるので、液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎから発生する電気的ノイズを減少させることが出来、光ピックアップの検出系に悪影響を及ぼす心配が無く、ノイズが少なく信頼性の高い対物レンズ駆動装置を実現することが出来る。
【００９８】
次に、図６に基づいて駆動ＩＣ９の内部動作を説明する。駆動ＩＣ９は、電源Ｐ１、Ｐ２が駆動ＩＣ９内部のプラス電源ＶｄｄとＧＮＤ端子間に供給されることによって動作を開始し、クロック回路９ｃから約１ＭＨｚのクロック信号Ｃ１が出力される。次に、シリアルデータ信号Ｓ５とシリアルクロック信号Ｓ６が入力されると、駆動ＩＣ９の入力レジスタ９ａは、シリアルクロック信号Ｓ６に同期してシリアルデータ信号Ｓ５を読み込み記憶する。入力レジスタ９ａに記憶されるシリアルデータ信号Ｓ５は、例えば５ビットのアドレス情報と８ビットの駆動波形情報を含んでいる。
【００９９】
入力レジスタ９ａは、記憶されたアドレス情報に基づいて５ビットのアドレス信号Ｓ８と、駆動波形情報とに基づいて８ビットのデータ信号Ｓ７を出力する。デコーダ９ｂはアドレス信号Ｓ８を内部でデコードして出力レジスタＲ１〜Ｒｎのいずれか一つを選択する出力レジスタ選択信号Ｓ９を出力する。出力レジスタＲ１〜Ｒｎは、出力レジスタ選択信号Ｓ９によって選択されると、バスラインＢ１からのデータ信号Ｓ７を内部に記憶する。これによって出力レジスタＲ１〜Ｒｎは、アドレス信号Ｓ８で任意に選択されて、駆動波形情報であるデータ信号Ｓ７がそれぞれに記憶される。
【０１００】
次に、全ての出力レジスタＲ１〜Ｒｎが選択されて、それぞれにデータ信号Ｓ７が記憶されると、出力レジスタＲ１〜Ｒｎから記憶された情報に基づいて８ビットのレジスタ出力信号Ｇ１〜Ｇｎが一斉に出力される。ＤＡ変換Ｄ１〜Ｄｎは、それぞれのレジスタ出力信号Ｇ１〜Ｇｎを入力し、クロック信号Ｃ１によってデジタル／アナログ変換を実行し、アナログ信号Ａ１〜Ａｎをそれぞれ出力する。次にドライバＤｒ１〜Ｄｒｎは、アナログ信号Ａ１〜Ａｎを入力して内部でインピーダンス変換し、低出力インピーダンスに変換された液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを出力して液晶素子２０に供給し駆動する。尚、ＤＡ変換Ｄ１〜Ｄｎは８ビットのレジスタ出力信号Ｇ１〜Ｇｎを入力する８ビットのＤＡ変換回路であり、よってアナログ信号Ａ１〜Ａｎは２５６レベルのアナログ量を出力出来る。
【０１０１】
以上の動作によって、駆動ＩＣ９は、出力レジスタＲ１〜Ｒｎにそれぞれ記憶された駆動波形情報に基づいて、それぞれの液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎの出力電圧値やパルス幅を任意に変化させることが出来るので、位相補正を行う液晶素子２０に対して柔軟性の高い駆動波形を出力出来る。また、駆動ＩＣ９の内部構成は、図示するように並列化されて単純化しているので、多数のパターン電極を有する液晶素子２０を駆動することに適しており、複数の収差補正を同時に行う液晶素子を駆動することに於いて最適である。
【０１０２】
また、個々の出力レジスタＲ１〜Ｒｎに対して一度だけ波形情報を記憶させれば、継続して液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎを出力出来るので、出力レジスタＲ１〜Ｒｎの設定値を変更するとき以外は、対物レンズ駆動装置１を制御する光ディスク装置側のコントローラ（図示せず）からの制御は不要であり、コントローラの負荷を軽減することが出来る。尚、図６に示す駆動ＩＣ９は、出力レジスタＲ１〜Ｒｎを８ビットのレジスタで構成し、ＤＡ変換Ｄ１〜Ｄｎを８ビットのＤＡ変換回路で構成したが、これに限定されず、位相補正の仕様に応じて、そのビット数は任意に変更して良い。また、液晶駆動信号Ｏ１〜Ｏｎの本数も、駆動する液晶素子２０に応じて任意に増減出来ることは、もちろんである。
【０１０３】
次に、液晶素子２０の作用と適応例について図７、図８（ａ）、図８（ｂ）に基づいて説明する。
液晶素子２０は、第１の液晶パネル２４で位相変調動作を行い、球面収差補正、非点収差補正、コマ収差補正を個別に駆動、またはこれら複数の収差補正を同時に行うことで、レーザ光源（図示せず）から光ディスク１５（図１参照）に至るまでの往路のレーザ光に対し、所望の収差補正を行うことが出来る。また、第２の液晶パネル２５も同様に位相変調動作を行うことで、光ディスク１５から光検出器（図示せず）に至るまでの、１／４波長板により偏光方向が９０度回転された復路のレーザ光に対する収差補正を行い、２つの機能が実現出来る。この様な用途に対して液晶素子２０は、本発明の対物レンズ駆動装置を搭載する光ピックアップ装置に好適である。
【０１０４】
なお、本明細書では、球面収差補正、コマ収差補正、非点収差補正等の異なる機能は当然として、同一機能パターンの載置方向と、配向方向をともに９０°異なる方向とした第１、第２の液晶パネル２４、２５も異なる機能のものと定義する。
【０１０５】
次に、本発明の対物レンズ駆動装置に適用する液晶素子２０の第２の構成例の作用について図７に基づいて説明する。構成例２の液晶素子２０の第２の液晶パネル２５は位相差板として機能するので、この液晶パネル２５は、光ピックアップ装置で使用する複数のレーザ光の波長に対して常に安定してλ／４位相差板として作用し、入射する直線偏向の異なる波長のレーザ光をそれぞれ円偏向に変換できる様になる。
【０１０６】
また、第１の液晶パネル２４は、球面収差補正、非点収差補正、コマ収差補正を個別に駆動、またはこれら複数の収差補正を同時に行うことで、レーザ光源（図示せず）から光ディスク１５（図１参照）に至るまでの往路のレーザ光に対し、所望の収差補正を行う。以上のように、第２の構成例における液晶素子２０は、位相差板の機能と収差補正の機能を兼ね備えた作用を有するものであり、本発明の対物レンズ駆動装置を搭載する光ピックアップ装置に好適である。
【０１０７】
また、上記説明では、２層の液晶層を備えた液晶素子について説明をしたが、本発明の対物レンズ駆動装置に適用可能な液晶素子は、複数の機能を少なくとも５本以上の配線にて駆動する素子全般に適用できるものであり、例えば、１層の液晶層を２枚のガラス基板にて挟持し、図８（ａ）、図８（ｂ）に記したパターン等を有する液晶素子にも適用可能である。
【０１０８】
以上のように本発明の対物レンズ駆動装置は、可動部３に搭載される駆動ＩＣ９に対して二つの電源と二つの信号線を供給するだけで液晶素子２０を駆動出来るので、固定部２と可動部３とを連結する弾性支持体４ａ〜４ｈの本数を最適化できる。また、可動部３を両側面から同数の弾性支持体で対向して支持するので、可動部３の動的なバランスが良好となり、可動部３を安定に支持することが出来る。この結果、フォーカシング調整やトラッキング調整に必要なストロークを十分に確保出来、動特性が良好で高性能な対物レンズ駆動装置を提供することが出来る。
【０１０９】
また、半導体素子としての駆動ＩＣ９によって位相変調素子としての液晶素子２０の各電極を直接駆動するので、従来の抵抗分割によって駆動信号を供給する方式と比較して、液晶素子２０の各電極に対して最適な駆動信号を供給することが出来、この結果、収差補正の精度を向上させることが出来る。また、駆動ＩＣ９と液晶素子２０とはＦＰＣ１１によって接続され一体化されているので、液晶素子２０が複数の収差補正を行うために多くの電極を必要としても、駆動ＩＣ９の出力数を増やすだけで十分に対応することが可能である。
【０１１０】
この様に構成された本発明の対物レンズ駆動装置は、球面収差補正、コマ収差補正、非点収差補正等の異なる収差を同時に高精度に補正出来るので、高密度光ディスクの再生／記録に好適な対物レンズ駆動装置を提供することが出来る。尚、本発明の実施形態で示したブロック図や回路図等は、この構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、どのような構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の全体を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の一部を液晶素子側から見た外観斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の一部を対物レンズ側から見た外観斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置の液晶モジュールの外観斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される駆動ＩＣの回路ブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の断面図である。
【図８（ａ）】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の第１のパターン図である。
【図８（ｂ）】本発明の一実施形態に係わる対物レンズ駆動装置に搭載される液晶素子の第２のパターン図である。
【図９】従来の対物レンズ駆動装置の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  対物レンズ駆動装置
２  固定部
３  可動部
３ａ、３ｂ  連結部
４ａ〜４ｈ  弾性支持体
５  固定部基板
６、７  プリントコイル基板
６ｘ、７ｘ  トラッキングコイル
６ｙ、７ｙ  フォーカシングコイル
８、１１、１８  ＦＰＣ
９  駆動ＩＣ
９ａ  入力レジスタ
９ｂ  デコーダ
９ｃ  クロック回路
１０  対物レンズ
１１ａ〜１１ｄ  接続電極
１１ｅ  電極部
１２  液晶モジュール
１３ａ、１３ｂ  永久磁石
１４  レーザ光
１５  光ディスク
１５ａ  情報記録面
１６  基台
１６ａ、１６ｂ  支持板
１７  光軸
２０  液晶素子
２１、２２、２３  ガラス基板
２２ａ  端部
２４、２５  液晶パネル
２４ａ  第１の液晶層
２５ａ  第２の液晶層
２６  第１の透明電極パターン
２７  第２の透明電極パターン
２８  第３の透明電極パターン
２９  第４の透明電極パターン
２６ａ〜２６ｃ  輪帯電極
３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ  非点収差電極
３４〜３６  コマ収差電極
Ｄ１〜Ｄｎ  ＤＡ変換
Ｄｒ１〜Ｄｒｎ  ドライバ
Ｒ１〜Ｒｎ  出力レジスタ
Ａ１〜Ａｎ  アナログ信号
Ｂ１  バスライン
Ｃ１  クロック信号
Ｇ１〜Ｇｎ  レジスタ出力信号
Ｏ１〜Ｏｎ  液晶駆動信号
Ｐ１、Ｐ２  電源
Ｓ１、Ｓ２  フォーカシング駆動信号
Ｓ３、Ｓ４  トラッキング駆動信号
Ｓ５  シリアルデータ信号
Ｓ６  シリアルクロック信号
Ｓ７  データ信号
Ｓ８  アドレス信号
Ｓ９  出力レジスタ選択信号
【図１】
2007102891.tif 000003
【図２】
2007102891.tif 000004
【図３】
2007102891.tif 000005
【図４】
2007102891.tif 000006
【図５】
2007102891.tif 000007
【図６】
2007102891.tif 000008
【図７】
2007102891.tif 000009
【図８（ａ）】
2007102891.tif 000010
【図８（ｂ）】
2007102891.tif 000011
【図９】
2007102891.tif 000012