(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを保持し軸孔が形成されるレンズホルダと、前記レンズホルダに形成される軸孔に挿通される摺動軸と、前記摺動軸の軸線方向の一端部が装着される基底部材と、コイルと、ヨークおよび永久磁石片を含み磁界を形成する磁気回路とを有し、レンズホルダを摺動軸の軸線方向に摺動するフォーカシング駆動および摺動軸の軸線まわりに角変位するトラッキング駆動によって光記録媒体に対する対物レンズの位置制御を行う光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、
前記レンズホルダは、
巻軸方向が前記軸線方向と直交し、前記摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように配置される複数のトラッキングコイルと、
巻軸方向が前記軸線方向に平行であり、前記軸線方向においてトラッキングコイルと前記基底部材との間に配置される１つのフォーカシングコイルとを備え、
前記基底部材には、
前記フォーカシングコイルに臨み、前記摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように第１および第２ヨークが立設され、
前記第１および第２ヨークには、
前記トラッキングコイルおよびフォーカシングコイルに臨んで第１および第２永久磁石片がそれぞれ設けられ、
前記第１および第２ヨークは、
前記基底部材と反対側に位置する端部が、前記フォーカシングコイルの前記基底部材と反対側に位置する端部と、前記軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記基底部材は、
前記フォーカシングコイルの内方に挿通され前記第１および第２ヨークにそれぞれ対向して配置される第１および第２対向ヨークをさらに備え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３】
前記第１および第２対向ヨークは、
前記基底部材と反対側に位置する端部が、前記フォーカシングコイルの前記基底部材と反対側に位置する端部と、前記軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられ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。
【請求項４】
光記録媒体に情報を記録または光記録媒体から情報を再生する光ピックアップ装置において、
前記請求項１〜３のいずれか１つに記載の対物レンズ駆動装置と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
集光手段によって集光され光記録媒体から反射される光を検出する光検出手段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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して光学的に情報の記録、再生または書換えなどを行う光ピックアップ装置に用いられる対物レンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトディスク（Compact Disc；略称：ＣＤ）およびデジタルバーサタイルディスク（Digital Versatile Disc；略称：ＤＶＤ）などの光記録媒体は、音声情報、映像情報およびコンピュータ情報などの記録および伝達媒体として広く利用されている。近年の更なる情報化社会の到来に伴って、光記録媒体の高密度化および大容量化が強く求められている。
【０００３】
光記録媒体における単位面積当りの情報記憶容量（以後、記録密度と呼ぶ）の増加は、光記録媒体の情報記録面に照射する光スポットのスポット径を小さくすることによって実現される。光スポットのスポット径は、使用する光源の波長λと対物レンズの開口数（Numerical Aperture；略称：ＮＡ）によって決定され、波長／開口数（λ／ＮＡ）に比例する。したがって、光源を短波長化することまたは対物レンズの開口数を大きくすることによって光スポットのスポット径を小さくすることができる。短波長の光源としては、青色系半導体レーザが実用化に向けて開発が進んでいる。
【０００４】
対物レンズの開口数を大きくする方法としては、たとえば特開平１０−１２３４１０号公報に開示されている２枚組の対物レンズを用いる方法が提案されている。２枚組の対物レンズは、開口数が０．８以上であり光スポットのスポット径の微小化が実現されるので、光記録媒体に対して記録する情報の高密度化が可能になる。
【０００５】
このような記録密度が高い光記録媒体は、微小径化された光スポットによって情報の記録および再生が行われるので、光記録媒体の情報記録面上に埃、指紋などが付着することによって情報記録面の記録再生特性に影響を与えることがある。このため、光記録媒体は、カートリッジケースに収納され情報記録面が保護された形態で規格化されている。カートリッジケースには、収納される光記録媒体に光スポットを直接照射し情報を記録または再生することができるように開口部が形成され、開口部には、情報の記録および再生時などの必要時以外は光記録媒体を保護するために開閉自在なシャッタが備えられる。
【０００６】
光記録媒体に情報を高密度に記録および再生する機器には、たとえばビデオカメラ、モバイル情報端末などの携帯型機器がある。携帯型機器に用いられる光記録媒体には、ＣＤおよびＤＶＤなどに代表される直径１２０ｍｍの光記録媒体よりも小さな直径を有するものが望まれており、光記録媒体の小径化に伴って光記録媒体を収納するカートリッジケースも小型化されている。
【０００７】
光ピックアップ装置において光記録媒体に対して情報の再生および記録を行う際には、対物レンズを駆動させることによって、光スポットを光記録媒体の情報記録面上のトラックまたはグルーブの位置に合わせてトレースさせ（以後、トラッキングと呼ぶ）、光記録媒体に対する光スポットの焦点位置を合わせる（以後、フォーカシングと呼ぶ）必要がある。トラッキングおよびフォーカシング制御を行うために光ピックアップ装置に備えられる装置が対物レンズ駆動装置である。
【０００８】
図１１は、従来の対物レンズ駆動装置１が光記録媒体２の周縁部に移動した状態を示す平面図である。従来の対物レンズ駆動装置１は、基底部材３を折曲げて加工することによって立設形成され永久磁石片から出る磁束の漏洩を抑制するヨーク４ａ，４ｂと、ヨーク４ａ，４ｂにそれぞれ装着される永久磁石片５ａ，５ｂと、永久磁石片５ａ，５ｂから出る磁束と直交するように配置されるフォーカシングコイル６ａ，６ｂおよびトラッキングコイル７ａ、７ｂと、フォーカシングコイル６ａ，６ｂの内方に挿通されヨーク４ａ，４ｂとそれぞれ対向するヨーク（以後、対向ヨークと呼ぶ）８ａ，８ｂとによって構成される２組の磁気回路９ａ，９ｂを備える。レンズホルダ１０には軸孔１１が形成され、基底部材３に備わる摺動軸１２が挿通される。フォーカシングコイル６ａ，６ｂまたはトラッキングコイル７ａ、７ｂに駆動電流が流されると、磁気回路９ａ，９ｂによって形成される磁界の作用を受けてレンズホルダ１０に推力が発生し、摺動軸１２の軸線方向に摺動または軸線まわりに角変位されて、レンズホルダ１０に装着される２枚組対物レンズ１３の位置が制御される。
【０００９】
前述したような小型化されたカートリッジケース１４に収納された光記録媒体２に対して対物レンズ駆動装置１によって２枚組対物レンズ１３を駆動させる場合、カートリッジケース１４に形成される開口部１５は、矢符１６に示す方向に形成される端部４０が光記録媒体２の周縁部材付近までしか及ばないので、図１１に示すように２枚組対物レンズ１３が光記録媒体２の最外周に位置するとき、レンズホルダ１０の磁気回路９ｂは開口部１５の矢符１６方向の外方に位置することになる。２枚組対物レンズを用いる場合、光記録媒体に対して情報を精度よく記録および再生するためには、レンズホルダおよび磁気回路を光記録媒体に近づけて配置し駆動させることが望ましい。しかしながら、２枚組対物レンズは作製可能な形状の規制などから光記録媒体の情報記録面と対物レンズ表面との距離である作動距離（以後、ワーキングディスタンスと呼ぶ）が小さい値に制約されるので、レンズホルダ１０を駆動させるとき、カートリッジケース１４と磁気回路９ｂとが接触してしまい、駆動不能になるという問題がある。
【００１０】
２枚組対物レンズを備える構成ではないけれども、カートリッジケースに収納される光記録媒体に対する情報の記録および再生に用いられる対物レンズ駆動装置であって、対向ヨークを備えていない小型化された対物レンズ駆動装置が、たとえば特開平６−２８６８９号公報および特開２０００−２７６７４９号公報などに開示されている。
【００１１】
図１２は、もう１つの従来の対物レンズ駆動装置１７の構成を簡略化して示す概略図である。特開平６−２８６８９号公報に開示されたもう１つの従来の対物レンズ駆動装置１７は、以下のように構成される。
【００１２】
２つのフォーカシングコイル１８ａ，１８ｂは、巻軸方向が摺動軸１９の軸線方向２０と直交し、基底部材２５から垂直に立上がるように設けられる摺動軸１９が挿通される軸孔２１に関して点対称の位置に対向するようにレンズホルダ２２の両側面部にそれぞれ設けられ、２つのトラッキングコイル２３ａ，２３ｂは、巻軸方向が前記軸線方向２０と直交し、フォーカシングコイル１８ａ，１８ｂに対して前記軸線方向２０に並びかつ基底部材２５の底部２５ａ側にレンズホルダ２２の両側面部にそれぞれ設けられる。
【００１３】
基底部材２５は、略Ｃ字状の形状を有するヨーク２５であり、前記摺動軸１９の軸線方向２０の一端部が、基底部材２５の底部２５ａから垂直に立上がるように装着される。基底部材２５の底部２５ａの両端部に連なり垂直に立上がる側部２５ｂ，２５ｃには、内方に板状の永久磁石片２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄがそれぞれ設けられる。レンズホルダ２２の軸孔２１に摺動軸１９を挿通させてレンズホルダ２２を基底部材２５に装着した状態で、永久磁石片２６ａ，２６ｂは、フォーカシングコイル１８ａ，１８ｂを臨むように位置し、永久磁石片２６ｃ，２６ｄは、トラッキングコイル２３ａ，２３ｂを臨むように位置する。永久磁石片２６ａ，２６ｂは、前記軸線方向２０に着磁され、永久磁石片２６ｃ，２６ｄは、前記軸線方向２０に直交しかつ基底部材２５の側部２５ｂ，２５ｃ同志を結ぶ方向に直交する方向に着磁される。
【００１４】
また図１３は、さらにもう１つの対物レンズ駆動装置２７の構成を簡略化して示す概略斜視図である。特開２０００−２７６７４９号公報に開示されたさらにもう１つの従来の対物レンズ駆動装置２７は、レンズホルダ２９を支持および駆動する方式が前述した２つの従来技術と異なり、図１３中に３次元のｘ−ｙ−ｚ座標にて示すｘ軸方向の長さがｙ軸方向の長さよりも長くなるように形成される。なお図示しないけれども、光記録媒体が対物レンズ駆動装置２７を臨んで装着される状態で、３次元座標のｘ軸は光記録媒体の周方向になるように、またｙ軸は光記録媒体の半径方向になるように光記録媒体と対物レンズ駆動装置２７とが配置される。
【００１５】
対物レンズ２８はレンズホルダ２９の上面３０の中央に保持される。空芯コイル形状である２つのフォーカシングコイル３１ａ，３１ｂは、巻軸方向が対物レンズ２８の光軸方向３２と平行であり、前記巻軸が光軸３２上に位置するようにレンズホルダ２９に設けられる。空芯コイル形状の２つのトラッキングコイル３３ａ，３３ｂは、巻軸方向が前記光軸３２と直交し、フォーカシングコイル３１ａ，３１ｂを備えるレンズホルダ２９に対物レンズ２８を介してｙ軸方向に対向する位置に設けられる。レンズホルダ２９はヨーク３４の内方に配置される。またヨーク３４には、その内方に配置されるレンズホルダ２９を介してＸ軸方向に対向するように永久磁石片３５ａ，３５ｂが設けられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特開平６−２８６８９号公報に開示されたもう１つの従来技術には以下の問題がある。レンズホルダ２２にはフォーカシングコイル１８ａ，１８ｂおよびトラッキングコイル２３ａ，２３ｂが備わり、永久磁石片２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが各コイル１８ａ，１８ｂ，２３ａ，２３ｂに臨んで備わるので部材点数が多い。このため、装置のコスト高を招き、また各部材の位置調整に多大な操作手順および時間を要するという問題がある。
【００１７】
またフォーカシングコイル１８ａ，１８ｂに臨む永久磁石片２６ａ，２６ｂは、軸線方向２０に着磁され、トラッキングコイルに臨む永久磁石片２６ｃ，２６ｄは軸線方向２０に直交しかつ基底部材２５の側部２５ｂ，２５ｃ同志を結ぶ方向に直交する方向に着磁されている。対物レンズ駆動装置を小型化するために永久磁石片を小さくしようとすると、前述のようにコイルに臨む面をＮ極とＳ極に分割するように板状磁石を着磁することは難しく、安定した磁気特性を示す永久磁石片を得ることが困難であるという問題がある。
【００１８】
またもう１つの従来の対物レンズ駆動装置１７におけるトラッキング駆動は、磁気回路に形成される磁界による作用によってレンズホルダ２２に軸線まわりの推力を発生させて行われるけれども、レンズホルダ２２の重心位置とレンズホルダ２２を軸線まわりに角変位させる力点とが対物レンズ２２の光軸方向にずれている、すなわち前記力点が前記重心位置よりも基底部材２５の底部２５ａ寄りにずれているので、トラッキング周波数特性に位相変化が発生し光記録媒体に対して良好な情報記録再生特性を得ることができないという問題がある。
【００１９】
特開２０００−２７６７４９号公報に開示されたさらにもう１つの従来の対物レンズ駆動装置２７には、以下の問題がある。フォーカシングコイル３１ａ，３１ｂと永久磁石片３５ａ，３５ｂとの間隙は、トラッキングコイル３３ａ，３３ｂと永久磁石片３５ａ，３５ｂとの間隙よりも大きいので、対物レンズ２８をトラッキング駆動する感度と比較してフォーカシング駆動する感度が低いという問題がある。
【００２０】
また図１４は、さらにもう１つの従来の対物レンズ駆動装置２７の概略断面図である。さらにもう１つの従来の対物レンズ駆動装置２７は、光ピックアップ装置に備わり光記録媒体２に臨んで対物レンズ２８を駆動する。従来の対物レンズ駆動装置２７には、対物レンズ２８がレンズホルダ２９の上面３０の中央に保持されるので、光ピックアップ装置において光源から出射された光を集光する集光手段に備わる４５度反射ミラー３７を、対物レンズ２８の下方すなわち対物レンズ駆動装置２７の下方に配置しなければならない。このため、光学部材の収納スペースが増加し、装置の大型化を招くという問題がある。
【００２１】
また一般的に対向ヨークを備えない磁気回路では、永久磁石片から出る磁束が漏洩しコイルに向かって垂直方向に出る磁束密度が低くなるので発生する推力が小さい。したがって、磁束密度の低下を補うためにより大きい永久磁石片を用いなければならないので、装置の大型化を招くという問題がある。
【００２２】
本発明の目的は、カートリッジケースに収納される高密度光記録媒体に対して好適に用いられる小型化された対物レンズ駆動装置およびそれを備える光ピックアップ装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対物レンズを保持し軸孔が形成されるレンズホルダと、前記レンズホルダに形成される軸孔に挿通される摺動軸と、前記摺動軸の軸線方向の一端部が装着される基底部材と、コイルと、ヨークおよび永久磁石片を含み磁界を形成する磁気回路とを有し、レンズホルダを摺動軸の軸線方向に摺動するフォーカシング駆動および摺動軸の軸線まわりに角変位するトラッキング駆動によって光記録媒体に対する対物レンズの位置制御を行う光ピックアップの対物レンズ駆動装置において、
前記レンズホルダは、
巻軸方向が前記軸線方向と直交し、前記摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように配置される複数のトラッキングコイルと、
巻軸方向が前記軸線方向に平行であり、前記軸線方向においてトラッキングコイルと前記基底部材との間に配置される１つのフォーカシングコイルとを備え、
前記基底部材には、
前記フォーカシングコイルに臨み、前記摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように第１および第２ヨークが立設され、
前記第１および第２ヨークには、
前記トラッキングコイルおよびフォーカシングコイルに臨んで第１および第２永久磁石片がそれぞれ設けられ、
前記第１および第２ヨークは、
前記基底部材と反対側に位置する端部が、前記フォーカシングコイルの前記基底部材と反対側に位置する端部と、前記軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられることを特徴とする対物レンズ駆動装置である。
【００２４】
本発明に従えば、レンズホルダは複数のトラッキングコイルおよび１つのフォーカシングコイルを備え、複数のトラッキングコイルは、巻軸方向が軸線方向と直交し摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように配置され、１つのフォーカシングコイルは、巻軸方向が軸線方向に平行であり軸線方向においてトラッキングコイルと基底部材との間に配置されるので、対物レンズ駆動装置を小型化することができる。このことによって、カートリッジケースに収納される高密度光記録媒体に対して対物レンズを駆動させるとき、対物レンズ駆動装置はカートリッジケースに形成される開口部の領域内においてレンズホルダを駆動することになり、カートリッジケースと接触することがなくなる。このようにして、カートリッジケース収納タイプの高密度光記録媒体に対して情報を精度よく記録再生することが可能になる。
また基底部材には、フォーカシングコイルに臨み、摺動軸の軸心に関して点対称の位置に対向するように第１および第２ヨークが立設される。第１および第２ヨークには、トラッキングコイルおよびフォーカシングコイルに臨んで第１および第２永久磁石片がそれぞれ設けられる。このようにして、対向ヨークを備えることなく２組の磁気回路を構成し磁界を形成することができるので、装置の小型化を実現することが可能になる。
また第１および第２ヨークは、基底部材と反対側に位置する端部が、フォーカシングコイルの基底部材と反対側に位置する端部と、軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられるので、摺動軸の軸線に直交する方向であって第１および第２永久磁石片同志を結ぶ方向に第１および第２永久磁石片の幅を大きくした場合においても、第１および第２ヨークが、対物レンズ駆動時に光記録媒体のカートリッジケースと不所望に接触することがなくなる。このことによって、装置駆動が円滑に行われかつ装置に備わる磁気回路の磁束密度を大きくすることができるので、レンズホルダを駆動させる推力が効率よく発生され、装置の低消費電力化が実現される。
【００２９】
また本発明は、前記基底部材は、
前記フォーカシングコイルの内方に挿通され前記第１および第２ヨークにそれぞれ対向して配置される第１および第２対向ヨークをさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、基底部材は、フォーカシングコイルの内方に挿通され第１および第２ヨークにそれぞれ対向して配置される第１および第２対向ヨークを備えるので、第１および第２永久磁石片からトラッキングコイルおよびフォーカシングコイルに向かって垂直方向に出る磁束密度が高くなる。このことによって、装置を大型化することなく、レンズホルダを駆動する推力を効率よく発生させ装置の低消費電力化を実現することができる。
【００３１】
また本発明は、前記第１および第２対向ヨークは、
前記基底部材と反対側に位置する端部が、前記フォーカシングコイルの前記基底部材と反対側に位置する端部と、前記軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられることを特徴とする。
【００３２】
本発明に従えば、第１および第２対向ヨークは、基底部材と反対側に位置する端部が、フォーカシングコイルの基底部材と反対側に位置する端部と、軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられるので、第１および第２永久磁石片から特にフォーカシングコイルに向かって垂直に出る磁束密度が高くなる。このことによって、レンズホルダをフォーカシング駆動する推力を効率よく発生させることができるので、装置の低消費電力化を実現することができる。
【００４１】
また本発明は、光記録媒体に情報を記録または光記録媒体から情報を再生する光ピックアップ装置において、
前記いずれか１つに記載の対物レンズ駆動装置と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射される光を光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
集光手段によって集光され光記録媒体から反射される光を検出する光検出手段とを備えることを特徴とする。
【００４２】
本発明に従えば、カートリッジケースに収納される高密度光記録媒体に対する光学的な記録または再生装置に対して好適に用いることができ、小型化および低消費電力化された光ピックアップ装置の提供を実現することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態である対物レンズ駆動装置５１の構成を簡略化して示す平面図であり、図２は図１に示す対物レンズ駆動装置５１の側面図である。対物レンズ駆動装置５１は、対物レンズ５２を保持し軸孔５３が形成されるレンズホルダ５４と、レンズホルダ５４に形成される軸孔５３に挿通される摺動軸５５と、摺動軸５５の軸線５６方向の一端部５７が装着される基底部材５８とを有する。なお、図１に示す対物レンズ駆動装置５１の平面図においては、後述する第２磁気回路５９を示すけれども、図２に示す対物レンズ駆動装置５１の側面図においては理解を容易にするため第２磁気回路５９は省略して示す。
【００４４】
レンズホルダ５４は、たとえば合成樹脂などからなり、対物レンズ５２を保持し摺動軸５５が挿通される軸孔５３が形成される。摺動軸５５は、たとえばセラミック製の円柱棒状部材である。
【００４５】
レンズホルダ５４は、軸孔５３に摺動軸５５が挿通されることによって、摺動軸５５の軸線５６方向へ摺動可能および摺動軸５５の軸線５６まわりに角変位可能に支持され、レンズホルダ５４の軸孔５３に挿通された摺動軸５５は、レンズホルダ５４を支持した状態でたとえば鉄などの磁性材からなる基底部材５８に形成される装着孔６０に基底部材５８から垂直に立上がるように装着される。したがって、レンズホルダ５４が摺動軸５５の軸線５６方向および摺動軸５５の軸線５６まわりに駆動されると、対物レンズ５２が摺動軸５５の軸線５６方向（以後、フォーカシング方向と呼ぶことがある）および摺動軸５５の軸線５６まわりに周回する方向（以後、トラッキング方向と呼ぶことがある）に移動する。
【００４６】
対物レンズ５２は、２枚組対物レンズであり、対物レンズ５２の光軸６１が後述するフォーカシングコイル６２の外方の位置にたとえば紫外線硬化性接着剤などによってレンズホルダ５４に接着固定される。
【００４７】
またレンズホルダ５４には、レンズホルダ５４を駆動させてトラッキングを行うためのトラッキングコイル６３およびフォーカシングを行うためのフォーカシングコイル６２が設けられる。
【００４８】
トラッキングコイル６３は、巻軸方向６４が摺動軸５５の軸線５６方向に直交し摺動軸５５の軸心６５に関して点対称の位置に対向するように、レンズホルダ５４の側面部６６にそれぞれ２個、合計４個が装着される。
【００４９】
フォーカシングコイル６２は、巻軸方向６７が摺動軸５５の軸線５６方向と平行であり、軸線５６方向においてトラッキングコイル６３と基底部材５８との間に位置するように、レンズホルダ５４の下方突起部６８がフォーカシングコイル６２の内方に挿通され下方突起部６８の側面を覆うようにしてレンズホルダ５４に設けられる。
【００５０】
以上のような構成のレンズホルダ５４において、対物レンズ５２を対物レンズ５２の光軸６１がフォーカシングコイル６２の外方に位置するように設け、フォーカシングコイル６２を軸線５６方向においてトラッキングコイル６３と基底部材５８との間に位置するように設けるとき、レンズホルダ５４の重心６９を含む仮想平面付近にトラッキングコイル６３の巻軸６４が位置するように対物レンズ５２の重心７０およびフォーカシングコイル６２の重心７１の位置を調整して対物レンズ５２およびフォーカシングコイル６２を配置することによって、レンズホルダ５４の重心位置６９とレンズホルダ５４を摺動軸５５の軸線５６まわりに角変位するトラッキング駆動の力点１３０とが略一致する。このことによって、トラッキング周波数特性における位相変化の発生を抑制することができるので、光記録媒体に対して精度よく情報の記録再生を行うことができる。
【００５１】
対物レンズ駆動装置５１には、レンズホルダ５４に備わるトラッキングコイル６３およびフォーカシングコイル６２を磁界中に位置させ、レンズホルダ５４をトラッキング駆動およびフォーカシング駆動させる第１磁気回路７２と、後述するレンズホルダを所望の位置に浮上保持させるための第２磁気回路５９とが設けられる。
【００５２】
第１磁気回路７２は、第１および第２ヨーク７３，７４と、第１および第２永久磁石片７５，７６とを含んで構成される。第１および第２ヨーク７３，７４は、トラッキングコイル６３およびフォーカシングコイル６２に臨み、摺動軸５５の軸心６５に関して点対称の位置に対向するように基底部材５８に立設される。
【００５３】
図３は、図１に示す切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。第１および第２永久磁石片７５，７６は、トラッキングコイル６３およびフォーカシングコイル６２に臨んで第１および第２ヨーク７３，７４に設けられる。また第１および第２永久磁石片７５，７６は摺動軸５５の軸線５６に直交する方向であって第１および第２永久磁石片７５，７６同志を結ぶ方向に２極が分割されて着磁されるので、安定した磁気特性を示す。なお、ここでは、摺動軸５５の軸線５６に直交する方向であって第１および第２永久磁石片７５，７６同志を結ぶ方向における第１および第２永久磁石片７５，７６の幅をそれぞれｔ１とする。
【００５４】
また第１および第２永久磁石片７５，７６は、第１および第２ヨーク７３，７４とともにトラッキングコイル６３およびフォーカシングコイル６２に対する共通の磁気回路７２を構成するので、装置の部材点数を削減することができる。このことによって、対物レンズ駆動装置５１を構成する部材同志の相対的な位置調整に係る操作手順および時間が削減されるとともに装置のコストを低減することが可能になる。
【００５５】
またトラッキングコイル６３と第１および第２永久磁石片７５，７６とによって形成される間隙Ｇ１は、フォーカシングコイル６２と第１および第２永久磁石片７５，７６とによって形成される間隙Ｇ２と等しい。このことによって、間隙Ｇ１および間隙Ｇ２を小さく設定、すなわちトラッキングコイル６３とフォーカシングコイル６２との両方を第１および第２永久磁石片７５，７６に近接して設けることによって、レンズホルダ５４を駆動する推力を効率よく発生させることができるので、対物レンズ駆動装置５１の小型化および低消費電力化を実現することが可能になる。
【００５６】
前述したレンズホルダ５４を所望の位置に浮上保持させる磁気浮上回路である第２磁気回路５９は、第３および第４ヨーク７７，７８と、レンズホルダ５４を臨んで第３および第４ヨーク７７，７８に固着される第３および第４永久磁石片７９，８０と、レンズホルダ５４の側面であって、第３および第４永久磁石片７９，８０と対向する位置に固着される磁性片８１ａ，８１ｂとを含んで構成される。
【００５７】
第３および第４ヨーク７７，７８は、基底部材５８の端部を折曲げ加工して立設される。第３および第４永久磁石片７９，８０は棒磁石であり、摺動軸５５の軸線５６方向に２極が分割されて着磁される。前述した第１磁気回路７２を駆動していない状態で、レンズホルダ５４に固着されるたとえば鉄からなる磁性片８１ａ，８１ｂは、第３および第４永久磁石片７９，８０と磁性片８１ａ，８１ｂとの間に発生する磁気吸引力によって、第３および第４永久磁石片７９，８０の分極線および前記分極線に直交する第３および第４永久磁石片７９，８０の中心線の近傍に吸引されるので、フォーカシング方向およびトラッキング方向の両方において予め定められる所望の位置にレンズホルダ５４を浮上保持することができる。
【００５８】
第２磁気回路５９の構成によれば、第３および第４ヨーク７７，７８、第３および第４永久磁石片７９，８０および磁性片８１ａ，８１ｂは、摺動軸５５の軸心６５に関して点対象となる位置に配置されているので、磁気浮上のための磁気吸引力が、前記軸心６５に関して両側でほぼ均等に作用し相殺される。このことによって、摺動軸５５に対して大きな側圧が負荷されることがなくなり、摺動軸５５と軸孔５３の内面との摩擦抵抗を低減することができる。
【００５９】
第２磁気回路５９によってレンズホルダ５４が所望の位置に磁気浮上されている状態で、フォーカシングコイル６２に駆動電流が供給されると、レンズホルダ５４は第１磁気回路７２が形成する磁界より作用を受けて摺動軸５５の軸線５６方向に推力を発生しフォーカシング補正が行われる。
【００６０】
またトラッキングコイル６３に駆動電流が供給されると、レンズホルダ５４は、第１磁気回路７２が形成する磁界により作用を受けて摺動軸５５の軸線５６まわりの推力を発生しトラッキング補正が行われる。
【００６１】
このように、対向ヨークを備えることなく２組の第１磁気回路７２を構成し磁界を形成することができるので、対物レンズ駆動装置５１の小型化を実現することが可能になる。
【００６２】
図４は、本発明の対物レンズ駆動装置５１が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図であり、図５は本発明の対物レンズ駆動装置５１と光学部材１１１とを簡略化して示す側面図である。なお、図４に示す本発明の対物レンズ駆動装置５１の平面図においては第２磁気回路５９を示すけれども、図５に示す対物レンズ駆動装置５１の側面図においては理解を容易にするため第２磁気回路５９は省略して示す。
【００６３】
対物レンズ駆動装置５１は、後述する光ピックアップ装置１１０に光記録媒体８２の半径方向である矢符８４に示す方向に移動可能に設けられる。光記録媒体８２は、記録密度が高く、たとえば合成樹脂からなるカートリッジケース８５に収納される。カートリッジケース８５には光記録媒体８２に対して光スポットを直接照射し情報を記録および再生することができるように開口部８６が形成され、開口部８６には、情報の記録再生時などの必要時以外は光記録媒体８２を保護するために図示しない開閉自在なシャッタが備えられる。
【００６４】
対物レンズ駆動装置５１は小型化されているので、カートリッジケース８５に収納される高密度の光記録媒体８２に対して対物レンズ５２を駆動させるとき、対物レンズ駆動装置５１が光記録媒体８２の周縁部に位置する場合であっても、矢符８４の方向に形成される開口部８６の端部８７と対物レンズ駆動装置５１とが接触することがない。
【００６５】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置５１によれば、カートリッジケース収納タイプの高密度の光記録媒体８２に対して情報を精度よく記録再生することができる。
【００６６】
また光ピックアップ装置を構成する光源を含む光学部材は、装置を小型化するため対物レンズ駆動装置５１に対して光記録媒体８２の周方向である矢符１５０に示す方向に設けられることが望ましい。対物レンズ５２は、対物レンズ５２の光軸６１がフォーカシングコイル６２の外方に位置するようにレンズホルダ５４に設けられるので、光ピックアップ装置１１０に備わる光学部材１１１である４５度反射ミラー１１１は、フォーカシングコイル６２直下を回避して対物レンズ５２直下に配置され、その他の光学部材は光記録媒体８２の周方向である矢符１５０の方向に配置される。このことによって、対物レンズ駆動装置５１を備える光ピックアップ装置１１０の小型化を実現することができる。
【００６７】
図６は本発明の第２の実施の形態である対物レンズ駆動装置８８が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図であり、図７は図６に示す切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。本実施の形態の対物レンズ駆動装置８８は、第１の実施の形態の対物レンズ駆動装置５１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。注目すべきは、第１および第２永久磁石片８９，９０は、第１の実施の形態の対物レンズ駆動装置５１に備わる第１および第２永久磁石片７５，７６と比較して、摺動軸５５の軸線５６に直交する方向であって第１および第２永久磁石片８９，９０同志を結ぶ方向の幅が大きく、第１および第２ヨーク９１，９２は、基底部材５８と反対側に位置する端部９４、９５が、フォーカシングコイル６２の基底部材５８と反対側に位置する端部９６と軸線５６方向においてほぼ同じ位置になるように設けられることである。
【００６８】
摺動軸５５の軸線５６に直交する方向であって第１および第２永久磁石片８９，９０同志を結ぶ方向の第１および第２永久磁石片８９，９０の幅をそれぞれｔ２とすると、本実施の形態の第１および第２永久磁石片８９，９０の幅ｔ２は、第１の実施の形態の対物レンズ駆動装置５１において使用される第１および第２永久磁石片７５，７６の摺動軸５５の軸線５６に直交する方向であって第１および第２永久磁石片７５，７６同志を結ぶ方向の幅ｔ１と比較して大きく、ｔ２＞ｔ１である。したがって、対物レンズ駆動装置８８が光記録媒体８２の半径方向である矢符８４に示す方向に大型化するので、対物レンズ５２が光記録媒体８２の最外周に位置する場合、図６に示すように第２ヨーク９２がカートリッジケース８５の開口部８６の領域外に位置する。しかしながら、図７に示すように本実施の形態の第１および第２ヨーク９１，９２は、基底部材５８と反対側に位置する端部９４，９５がフォーカシングコイル６２の基底部材５８と反対側に位置する端部９６と軸線５６方向においてほぼ同じ位置になるように設けられるので、カートリッジケース８５と第２ヨーク９２の基底部材５８と反対側に位置する端部９５とには間隙Ｇ３が存在し、対物レンズ５２駆動時にカートリッジケース８５と不所望に接触することがない。
【００６９】
このことによって、対物レンズ駆動装置８８の駆動が円滑に行われかつ対物レンズ駆動装置８８に備わる第１磁気回路１３０の磁束密度を大きくすることができるので、レンズホルダ５４を駆動させる推力が効率よく発生され、対物レンズ駆動装置８８の低消費電力化が実現される。
【００７０】
図８は本発明の第３の実施の形態である対物レンズ駆動装置９７が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図であり、図９は図８に示す切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。本実施の形態の対物レンズ駆動装置９７は、第２の実施の形態の対物レンズ駆動装置８８に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。注目すべきは、基底部材９８はフォーカシングコイル６２の内方に挿通され第１および第２ヨーク９１，９２に対向する第１および第２対向ヨーク９９，１００を備え、第１および第２対向ヨーク９９，１００は、基底部材９８と反対側に位置する端部１０１，１０２がフォーカシングコイル６２の基底部材９８と反対側に位置する端部９６と、摺動軸５５の軸線５６方向においてほぼ同じ位置になるように設けられることである。
【００７１】
第１および第２対向ヨーク９９，１００は、別部材が基底部材９８にたとえばかしめまたはレーザスポット溶接などよって装着され立設される。このとき第１および第２対向ヨーク９９，１００は、基底部材９８と反対側に位置する端部１０１，１０２がフォーカシングコイル６２の基底部材９８と反対側に位置する端部９６と、摺動軸５５の軸線５６方向においてほぼ同じ位置に設けられる。
【００７２】
レンズホルダ１０３の下方突起部１０４には、第１および第２対向ヨーク９９，１００が立設される位置に合わせて彫込み加工によって肉盗みが施され凹所１０５がそれぞれ形成されるので、第１および第２対向ヨーク９９，１００は、レンズホルダ１０３の下方突起部１０４に備わるフォーカシングコイル６２内方に挿通される。なお、凹所１０５は、レンズホルダ１０３がトラッキング駆動される駆動距離範囲内では第１および第２対向ヨーク９９，１００と接触することがない大きさに形成される。また凹所１０５は、レンズホルダ１０３の減衰特性とレンズホルダ１０３の質量欠損量との関係を予め求め、レンズホルダ１０３の減衰特性が設計理論上許容可能な範囲となるようなレンズホルダ１０３の質量欠損量の範囲内で形成される。
【００７３】
本実施の形態の対物レンズ駆動装置９７において、第１および第２永久磁石片８９，９０から出る磁束は、第１および第２対向ヨーク９９，１００の方向へ向かうので、第１および第２永久磁石片８９，９０から特にフォーカシングコイル６２に向かって垂直に出る磁束密度が高い第１磁気回路１４０が形成される。このことによって、レンズホルダ１０３をフォーカシング駆動する推力を効率よく発生させることができるので、対物レンズ駆動装置９７の低消費電力化を実現することができる。
【００７４】
図１０は、本発明の他の実施の形態である光ピックアップ装置１１０の構成を簡略化して示す図である。本実施の形態の光ピックアップ装置１１０は、前述した対物レンズ駆動装置５１と、光を出射する光源１１２と、光源１１２から出射される光を光記録媒体１１３の情報記録面に集光する集光手段１１４と、光記録媒体１１３から反射される反射光を検出する光検出手段１１５と、偏光分離手段１１６と、回折板１１７とを含み、光記録媒体１１３に情報を記録または光記録媒体１１３から情報を再生する。
【００７５】
光源１１２は、情報信号の記録または再生に用いられるレーザ光を出射する半導体レーザ１１８と、半導体レーザ１１８を保持し半導体レーザ１１８において発生する熱を放散する機能をも兼ねる保持部材１１９とを含む。
【００７６】
偏光分離手段１１６は、たとえばビームスプリッタ１１６であり、第１および第２部材１２０，１２１を含み、光源１１２と光記録媒体１１３との間に配置される。ビームスプリッタ１１６は、半導体レーザ１１８から出射される光が第１部材１２０のみを通過して集光手段１１４に向けて出射し、光記録媒体１１３からの反射光が第１および第２部材１２０，１２１を通過して光検出手段１１５に達するように構成される。
【００７７】
集光手段１１４は、光源１１２から出射される光を略平行にするコリメートレンズ１２２と、コリメートレンズ１２２によって略平行にされた光を光記録媒体１１３の方向へ反射する４５度反射ミラー１１１と、対物レンズ駆動装置５１に装着される対物レンズ５２とを含み、ビームスプリッタ１１６と光記録媒体１１３との間に配置される。集光手段１１４は、光源１１２から出射されビームスプリッタ１１６を通過した光を、光記録媒体１１３の情報記録面に集光して光スポットを形成する。
【００７８】
光記録媒体１１３は、カートリッジケース１２３に収納され光によって情報信号が記録または再生される記録密度の高い媒体である。回折板１１７は、光記録媒体１１３による反射光を、主として零次回折光、プラス（＋）１次回折光およびマイナス（−）１次回折光に回折する。
【００７９】
光検出手段１１５は、たとえばフォトダイオードであり、光記録媒体１１３から反射され回折板１１７を通過した光を受光し、各回折光を情報の再生信号であるＲＦ信号および前述した光スポットの焦点合わせや位置制御に用いるフォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号などとして検出する。光検出手段１１５および前記光源１１２は、ステム１２４上に設けられるとともに、保護部材であるキャップ１２５によって覆われる。
【００８０】
光ピックアップ装置１１０の光源１１２から出射される光が、光記録媒体１１３で反射されて光検出手段１１５に達するまでの概略について説明する。光源１１２から出射される光は、ビームスプリッタ１１６の第１部材１２０に形成される２つの界面において２回反射した後、第１部材１２０から出射し集光手段１１４に入射する。集光手段１１４に入射する光は、コリメートレンズ１２２、４５度反射ミラー１１１および対物レンズ５２を透過して光記録媒体１１３の情報記録面上に光スポットとして集光される。光記録媒体１１３によって反射された光は、再び集光手段１１４を通過した後、ビームスプリッタ１１６の第１および第２部材１２０，１２１を透過し、さらに回折板１１７を通過し回折されて光検出手段１１５に達する。このようにして光ピックアップ装置１１０では、光記録媒体１１３に情報信号を記録し、または光記録媒体１１３から情報信号を再生することができる。
【００８１】
本実施の形態の光ピックアップ装置１１０は、小型化および低消費電力化された対物レンズ駆動装置５１を備えるので、カートリッジケース１２３に収納される光記録密度の高い光記録媒体１１３にする光学的な記録または再生装置に対して好適に用いられる。
【００８２】
以上のように、本発明の第１〜第３の実施の形態によれば、対物レンズ駆動装置５１，８８，９７が備える対物レンズ５２は、２枚組対物レンズであるけれども、これに限定されることなく、１枚の対物レンズを備える構成であってもよい。また本発明の他の実施の形態によれば、光ピックアップ装置１１０は、第１の実施の形態の対物レンズ駆動装置５１を備える構成であるけれども、これに限定されることなく、第２または第３の実施の形態の対物レンズ駆動装置８８，９７を備える構成であってもよい。
【００８３】
以上のように本発明によれば、レンズホルダは巻軸方向が軸線方向と直交し、摺動軸の軸心に関して点対象の位置に対向するように配置される複数のトラッキングコイルと、巻軸方向が軸線方向に平行であり、軸線方向においてトラッキングコイルと基底部材との間に配置される１つのフォーカシングコイルを備えるので、装置が小型化されてカートリッジケース収納タイプの高密度光記録媒体に対してカートリッジケースと装置が接触することなく情報を精度よく記録再生することが可能になる。
また、基底部材には第１および第２ヨークが立設され、第１および第２ヨークには、第１および第２永久磁石片がそれぞれ設けられる。このようにして、対向ヨークを備えることなく２組の磁気回路を構成し磁界を形成することができるので、装置の小型化を実現することが可能になる。
また第１および第２ヨークは、フォーカシングコイルと軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられるので、第１および第２永久磁石片の幅を大きくした場合においても、第１および第２ヨークが、対物レンズ駆動時に光記録媒体のカートリッジケースと不所望に接触することがなくなる。このことによって、装置駆動が円滑に行われかつ装置に備わる磁気回路の磁束密度を大きくすることができるので、レンズホルダに駆動させる推力が効率よく発生され、装置の低消費電力化が実現される。
【００９０】
また本発明によれば、基底部材は第１および第２対向ヨークを備えるので、第１および第２永久磁石片からトラッキングコイルおよびフォーカシングコイルに向かって垂直方向に出る磁束密度が高くなる。このことによって、装置を大型化することなく、レンズホルダを駆動する推力を効率よく発生させ装置の低消費電力化を実現することができる。
【００９１】
また本発明によれば、第１および第２対向ヨークはフォーカシングコイルと軸線方向においてほぼ同じ位置になるように設けられるので、第１および第２永久磁石片から特にフォーカシングコイルに向かって垂直に出る磁束密度が高くなる。このことによって、レンズホルダをフォーカシング駆動する推力を効率よく発生させることができるので、装置の低消費電力化を実現することができる。
【００９２】
また本発明によれば、カートリッジケースに収納される高密度光記録媒体に対する光学的な記録または再生装置に対して好適に用いることができ、小型化および低消費電力化された光ピックアップ装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である対物レンズ駆動装置５１の構成を簡略化して示す平面図である。
【図２】図１に示す対物レンズ駆動装置５１の側面図である。
【図３】図１に示す切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
【図４】本発明の対物レンズ駆動装置５１が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図である。
【図５】本発明の対物レンズ駆動装置５１と光学部材１１１とを簡略化して示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態である対物レンズ駆動装置８８が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図である。
【図７】図６に示す切断面線Ｂ−Ｂから見た断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態である対物レンズ駆動装置９７が光記録媒体８２の周縁部に移動した状態を示す平面図である。
【図９】図８に示す切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態である光ピックアップ装置１１０の構成を簡略化して示す図である。
【図１１】従来の対物レンズ駆動装置１が光記録媒体２の周縁部に移動した状態を示す平面図である。
【図１２】もう１つの従来の対物レンズ駆動装置１７の構成を簡略化して示す概略図である。
【図１３】さらにもう１つの対物レンズ駆動装置２７の構成を簡略化して示す概略斜視図である。
【図１４】さらにもう１つの従来の対物レンズ駆動装置２７の概略断面図である。
【符号の説明】
５１，８８，９７  対物レンズ駆動装置
５２  対物レンズ
５３  軸孔
５４，１０３  レンズホルダ
５５  摺動軸
５６  軸線
５８，９８  基底部材
５９  第２磁気回路
６１  光軸
６２  フォーカシングコイル
６３  トラッキングコイル
７２，１３０，１４０  第１磁気回路
７３，９１  第１ヨーク
７４，９２  第２ヨーク
７５，８９  第１永久磁石片
７６，９０  第２永久磁石片
９９  第１対向ヨーク
１００  第２対向ヨーク
１１０  光ピックアップ装置
【図１】
0003919171.tif 000002
【図２】
0003919171.tif 000003
【図３】
0003919171.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003919171.tif 000006
【図６】
0003919171.tif 000007
【図７】
0003919171.tif 000008
【図８】
0003919171.tif 000009
【図９】
0003919171.tif 000010
【図１０】
0003919171.tif 000011
【図１１】
0003919171.tif 000012
【図１２】
0003919171.tif 000013
【図１３】
0003919171.tif 000014
【図１４】
0003919171.tif 000015