(57)【要約】本発明は、レンズホルダ（２）に支持された対物レンズ（７）を光軸方向と平行なフォーカス方向及びフォーカス方向と直交するトラッキング方向、さらに、対物レンズの光軸を光ディスクの傾きに追従して傾けるチルト角の制御を行う光ピックアップであり、レンズホルダには一対のフォーカスコイル（２０）と一対のトラッキングコイル（３０）とが設けられている。一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルを構成するコイル部の巻回軸線と直交し、マグネットと対向するコイル面を有し、対物レンズを挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、互いにトラッキング方向に位置をずらせた位置であって、トラッキング方向に垂直であって対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、コイル面をタンジェンシャル方向に向けてレンズホルダに取り付けられている。一対のフォーカスコイル部分に生ずる駆動力を変化させることにより、対物レンズのチルト角を制御する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
さらに、前記マグネットに対向して前記レンズホルダに取り付けられ、駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記トラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイルを有し、
前記一対のトラッキングコイルは、各トラッキングコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心にして左右に位置をずらせ、前記フォーカスコイルと並列して、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項３】
前記支持アームは、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸の両側に配設された一方の支持アームと他方の支持アームとで構成され、前記一方の支持アーム及び他方の支持アームは、前記対物レンズの光軸方向に並列して配置されて一対ずつ有し、
前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第１の仮想軸と、前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第２の仮想軸とを結ぶ交点が、前記各トラッキングコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心と同一の高さに形成されるとともに、前記対物レンズと前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを含む前記レンズホルダの重心と同一の高さに構成されていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ピックアップ。
【請求項４】
前記各フォーカスコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心は、前記対物レンズのみを取り付けた前記レンズホルダの重心の位置より前記対物レンズの光軸方向に変位した位置とされていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の光ピックアップ。
【請求項５】
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が同一であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項６】
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項７】
前記一対のフォーカスコイルは、巻線数を異にすることを特徴とする請求の範囲第５項記載の光ピックアップ。
【請求項８】
前記レンズホルダの相対向する一方の面側に並列して取り付けられた前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルに対向するマグネットと、前記レンズホルダの相対向する他方の面側に並列して取り付けられた前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルに対向するマグネットとはそれぞれ一体のマグネットにより構成されていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ピックアップ。
【請求項９】
前記各マグネットは、矩形状に形成された前記フォーカスコイルの前記対物レンズの光軸方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されるとともに、矩形状に形成された前記トラッキングコイルの前記トラッキング方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されていることを特徴とする請求の範囲第８項記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
前記レンズホルダの一の面に取り付けられる前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルは、巻線中心を前記レンズホルダに支持される対物レンズの光軸方向に位置をずらせて取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
前記レンズホルダには、２つの対物レンズが前記タンジェンシャル方向に配置されて支持されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第８項記載の光ピックアップ。
【請求項１３】
光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、前記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
さらに、前記マグネットに対向して前記レンズホルダに取り付けられ、駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記トラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイルを有し、
前記一対のトラッキングコイルは、各トラッキングコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心にして左右に位置をずらせ、前記フォーカスコイルと並列して、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
前記支持アームは、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸の両側に配設された一方の支持アームと他方の支持アームとで構成され、前記一方の支持アーム及び他方の支持アームは、前記対物レンズの光軸方向に並列して配置されて一対ずつ有し、
前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第１の仮想軸と、前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第２の仮想軸とを結ぶ交点が、前記各トラッキングコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心と同一の高さに形成されるとともに、前記対物レンズと前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを含む前記レンズホルダの重心と同一の高さに構成されていることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
前記一対のフォーカスコイルは、巻線数を異にすることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が同一であって、前記一対のフォーカスコイルの巻線数を異にすることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１９】
前記レンズホルダの相対向する一方の面側に並列して取り付けられた前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルに対向するマグネットと、前記レンズホルダの相対向する他方の面側に並列して取り付けられた前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルに対向するマグネットとはそれぞれ一体のマグネットにより構成されていることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の光ディスク装置。
【請求項２０】
前記各マグネットは、矩形状に形成された前記フォーカスコイルの前記対物レンズの光軸方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されるとともに、矩形状に形成された前記トラッキングコイルの前記トラッキング方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されていることを特徴とする請求の範囲第１８項記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、光ディスクに情報信号の記録し、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置に関する。
本出願は、日本国において２００４年５月１４日に出願された日本特許出願番号２００４−１４５４８２及び２００４年１０月２７日に出願された日本特許出願番号２００４−３１１８９２を基礎として優先権を主張するものであり、これらの出願は参照することにより、本出願に援用される。【０００２】  従来、情報信号の記録媒体としてコンパクトディスク（ＣＤ：Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクが用いられ、この光ディスクに情報信号を記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために光ピックアップが用いられている。
このような光ピックアップは、光源から出射された光ビームを光ディスクの記録面上に合焦させるため、対物レンズをその光軸方向であるフォーカス方向に移動させるとともに、光ビームが光ディスクに設けた記録トラックを追従するようにするため、対物レンズをその光軸と直交する平面方向でのトラッキング方向に移動させる２軸アクチュエータを備えている。
近年、光ディスクの高記録密度化に伴って、光ディスクの記録面に形成される光スポットの形状をより正確な円形とすることが要求されてきており、対物レンズをその光軸が光ディスクの記録面に対して垂直となるように制御することが一層重要となっている。このため、対物レンズの光軸を光ディスクの傾きに追従して傾けるチルト角制御用の専用のアクチュエータを、フォーカス用及びトラッキング用の２軸アクチュエータに加えて有する３軸アクチュエータを備えた光ピックアップが提案されている。
この３軸アクチュエータを備えた光ピックアップは、チルト角制御用の専用のアクチュエータが必要となるため部品点数が増加し小型化を図る上で不利であり、専用のアクチュエータを駆動する駆動信号が必要となり消費電力を削減する上で不利がある。
一方、レンズホルダを支持する支持機構の強度や機械的特性をアンバランスにすることによって、レンズホルダのフォーカス方向の変位量に応じてレンズホルダを傾けチルト角を変化させるように構成した光ピックアップも提案されている。この種の光ピックアップとして、特開２００１−３１９３５３号公報に記載されたものがある。
この光ピックアップは、レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させたときに生じるレンズホルダの不要な傾き（スキュー）を抑制する必要があるため、レンズホルダを支持する機構部品及びこれら機構部品の組み立てに高い精度が要求され、部品コスト、組み立てコストを削減する上で不利がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明の目的は、上述したような従来提案されている光ピックアップが有する問題点を解決し、さらに、小型化を図るとともに消費電力を削減する上で有利であり、部品コスト、組み立てコストを削減する上で有利な光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置を提供することにある。
本発明が適用される光ピックアップは、対物レンズを支持するレンズホルダと、対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向にレンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、レンズホルダと支持ブロックとを連結しこの支持ブロックに対してレンズホルダをフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることでレンズホルダをフォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、ヨークに支持されて一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備える。この光ピックアップの一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、マグネットと対向するコイル面を有し、対物レンズを挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、トラッキング方向に垂直であって対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、コイル面をタンジェンシャル方向に向けてレンズホルダに取り付けられている。
本発明に係る光ピックアップは、さらに、マグネットに対向してレンズホルダに取り付けられ、駆動電流が供給されることでレンズホルダをトラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイルを備える。この一対のトラッキングコイルは、各トラッキングコイルの巻回軸線と直交し、マグネットと対向するコイル面を有し、対物レンズを挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、トラッキング方向に垂直であって対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心にして左右に位置をずらせ、フォーカスコイルと並列して、コイル面をタンジェンシャル方向に向けてレンズホルダに取り付けられている。
本発明が適用される光ピックアップにおいては、レンズホルダの相対向する一方の面側に並列して取り付けられたフォーカスコイルとトラッキングコイルに対向するマグネットと、レンズホルダの相対向する他方の一方の面側に並列して取り付けられたフォーカスコイルとトラッキングコイルに対向するマグネットとはそれぞれ一体のマグネットにより構成されている。
これらマグネットは、矩形状に形成されたフォーカスコイルの対物レンズの光軸方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されるとともに、矩形状に形成されたトラッキングコイルのトラッキング方向に相対向する一方の辺に対向する面と他方の辺に対向する面が異なる極になるように着磁されている。
また、本発明は、光ディスクを保持して回転駆動する駆動機構と、この駆動機構によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いられる光ピックアップは、対物レンズを支持するレンズホルダと、対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向にレンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、レンズホルダと支持ブロックとを連結しこの支持ブロックに対してレンズホルダをフォーカス方向とトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることでレンズホルダをフォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、ヨークに支持されて一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備える。この光ピックアップの一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、マグネットと対向するコイル面を有し、対物レンズを挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、トラッキング方向に垂直であって対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、コイル面をタンジェンシャル方向に向けてレンズホルダに取り付けられている。
本発明を適用した光ピックアップ及び光ディスク装置は、対物レンズを挟んでタンジェンシャル方向に相対向して配置された一対のフォーカスコイルが、トラッキング方向に垂直であって対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、コイル面をタンジェンシャル方向に向けてレンズホルダに取り付けられているので、一対のフォーカスコイルに供給する駆動電流の大きさを調整することにより、各フォーカスコイルに作用するフォーカス方向の力に差を生じさせ、これによりレンズホルダをチルト角が変化する方向に動かすことができる。
したがって、本発明に係る光ピックアップ及び光ディスク装置は、チルト角制御用の専用のアクチュエータが不要となるため部品点数を削減でき小型化を図ることができ、さらにチルト角制御用の専用のアクチュエータに供給する駆動電流が不要となるため消費電力の削減を図ることができる。
また、本発明に係る光ピックアップ及び光ディスク装置は、レンズホルダを支持する支持機構の強度や機械的特性をアンバランスにする構成を採らないため、レンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させたときにレンズホルダに不要な傾きが生じにくいので、レンズホルダを支持する機構部品及びこれら機構部品の組み立てに高い精度が要求されず、部品コスト及び組み立てコストを削減することが可能となる。
本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施に形態から一層明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００４】［図１］図１は、本発明に係る光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
［図２］図２は、本発明に係る光ピックアップの第１の実施の形態を示す斜視図である。
［図３］図３は、図２に示す光ピックアップの平面図である。
［図４］図４は、本発明に係る光ピックアップに設けられるフォーカスコイルの配置の構成を示す斜視図である。
［図５］図５は、本発明に係る光ピックアップに設けられるフォーカスコイル及びトラッキングコイルの配置の構成を示す斜視図である。
［図６］図６は、本発明に係る光ピックアップを構成するフォーカスコイル及びトラッキングコイルとマグネットの配置の関係を示す斜視図である。
［図７］図７は、本発明に係る光ピックアップの第２の実施の形態におけるフォーカスコイル及びトラッキングコイルの配置の構成を示す正面図である。
［図８］図８は、本発明に係る光ピックアップの第３の実施の形態を示す斜視図である。
［図９］図９は、図８に示す光ピックアップの平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】  まず、本発明に光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置の第１の実施の形態を説明する。
本発明を適用した光ピックアップを組み込んだ光ディスク装置は、図１に示すような構成を備える。
本発明を適用した光ディスク装置１０１は、図１に示すように、ＣＤ−ＲやＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光記録媒体としての光ディスク１０２を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、光ピックアップ１０４と、光ピックアップ１０４をその半径方向に移動させる駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。ここで、スピンドルモータ１０３は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９により所定の回転数で駆動するように制御されている。
信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号処理部１２０から出力される信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、システムコントローラ１０７及びサーボ制御部１０９からの指令に従って回転する光ディスク１０２の信号記録面に対して光ビームを照射する。このような光ビームの照射により光ディスク１０２に対する情報信号の記録が記録が行われ、光ディスクに記録された情報信号の再生が行われる。
また、光ピックアップ１０４は、光ディスク１０２の信号記録面から反射される反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームから得られる検出信号を信号処理部１２０に供給するように構成されている。
信号処理部１２０は、各光ビームを検出して得られる検出信号に基づいて各種のサーボ用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成し、さらに、光ディスクに記録された情報信号であるＲＦ信号を生成する。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部１０９、信号変調及びＥＣＣブロック１０８等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース１１１を介して外部コンピュータ１３０等に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
また、信号変調及びＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ、Ａ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部１１３に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部１１３でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部１１４を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
光ピックアップ１０４には送りモータ１０５が接続されている。光ピックアップ１０４は、送りモータ１０５の回転によって光ディスク１０２の径方向に送り操作され、光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動される。スピンドルモータ１０３の制御と、送りモータ１０５の制御と、光ピックアップ１０４の対物レンズをその光軸方向のフォーカス方向及び光軸方向と直交するトラッキング方向へ移動変位させるアクチュエータの制御は、それぞれサーボ制御部１０９により行われる。
すなわち、サーボ制御部１０９は、スピンドルモータ１０３の制御を行い、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータの制御を行う。
また、サーボ制御部１０９は、信号処理部１２０から入力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号などに基づいて、後述する一対のフォーカスコイル２０，２０（図２参照）及び一対のトラッキングコイル３０，３０（図２参照）に供給するための駆動信号（駆動電流）をそれぞれ生成するように構成されている。
また、レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４におけるレーザ光源を制御するものである。
なお、ここでフォーカス方向Ｆとは光ピックアップ１０４の対物レンズ７（図２参照）の光軸方向をいい、タンジェンシャル方向Ｔｚとはフォーカス方向Ｆと直交する方向であって光ディスク１０２の円周のタンジェンシャル方向と平行する方向をいい、トラッキング方向Ｔとはフォーカス方向Ｆ及びタンジェンシャルＴｚ方向と直交する方向をいう。また、対物レンズ７の光軸と、この光軸を通り光ディスク１０２の半径方向に延在する仮想線とのなす角度が９０度に対してずれている差分の角度をラジアル方向のチルト角という。
次に、光ピックアップ１０４について詳細に説明する。
図２は、本発明が適用された光ピックアップの第１の実施の形態を示す斜視図である。図３は、その平面図であり、図４は、図２に示す光ピックアップに設けられるフォーカスコイルの配置の構成を示す斜視図である。図５は、本発明に係る光ピックアップに設けられるフォーカスコイル及びトラッキングコイルの配置の構成を示す斜視図であり、図６は、本発明に係る光ピックアップを構成するフォーカスコイル及びトラッキングコイルとマグネットの配置の間系を示す斜視図である。
本発明が適用された光ピックアップ１０４は、光ビームを出射する光源としての半導体レーザと、光ディスク１０２の信号記録面から反射される反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードと、半導体レーザからの光ビームを光ディスク１０２に導くとともに、反射光ビームを光検出素子に導く光学系とを有している。
図２に示すように、光ピックアップ１０４は、光ディスク装置１００の筐体内で光ディスク１０２の半径方向に移動可能に設けられたベース６０上に設けられている。
光ピックアップ１０４は、光源から出射された光ビームを集光して光ディスク１０２に照射する対物レンズ７を支持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２からタンジェンシャル方向に間隔をおいて配置されベース６０に取り付けられた支持ブロック３とを備え、対物レンズ７は、光ピックアップ１０４の光学系の一部を構成している。
図２、図３に示すように、レンズホルダ２は、対物レンズ７の外周面側を囲むように設けられ、その中央部で対物レンズ７を保持している。
レンズホルダ２のトラッキング方向の両側には、それぞれフォーカス方向に間隔をおいて一対ずつのアーム支持部８が設けられている。
支持ブロック３は、図２、図３に示すように、トラッキング方向に沿った長さと、フォーカス方向に沿った高さとを有している。
トラッキング方向に沿った支持ブロック３の両側には、それぞれフォーカス方向に間隔をおいて一対のアーム支持部１４が設けられている。
レンズホルダ２のトラッキング方向における両側の一対ずつのアーム支持部８と、支持ブロック３のトラッキング方向における両側の一対ずつのアーム支持部１４とは、それぞれ一方及び他方の一対ずつの支持アーム８０で連結されている。
一方及び他方の各支持アーム８０は、図２に示すように、フォーカス方向に間隔をおいて互いに平行に設けられ、支持ブロック３に対してレンズホルダ２をフォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｔとに移動可能に支持している。
これら各支持アーム８０は、導電性を有するとともに、弾性を有する線状部材により構成されている。各支持アーム８０のうち、支持ブロック３側の端部は、図示しないが配線部材を介してサーボ制御部１０９に接続され、これら支持アーム８０を介して、サーボ制御部１０９から、各フォーカスコイル２０，２０にフォーカスエラー信号に応じたフォーカス用の駆動電流が供給され、各トラッキングコイル３０，３０にトラッキング信号に応じた駆動電流が供給される。
そして、レンズホルダ２には、駆動電流が供給されることでレンズホルダ２をフォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイル２０、２０と、駆動電流が供給されることでレンズホルダ２をトラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイル３０，３０とが設けられている。
本実施の形態では、フォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０は、プリントコイルなどからなる偏平な矩形状をなすコイルで構成されている。また、各フォーカスコイル２０，２０は、互いに巻き数及び外形寸法が同一となるように形成され、各トラッキングコイル３０，３０は、互いに巻き数及び外形寸法が同一となるように形成されている。
一対のフォーカスコイル２０、２０は、図３に示すように、巻回軸線２２と直交するコイル面２４をそれぞれ備える。これら一対のフォーカスコイル２０，２０は、対物レンズ７の光軸中心を通る仮想軸Ｌを中心に左右対称となるようにレンズホルダ２の周面に取り付けられている。
本実施の形態において、各フォーカスコイル２０，２０は、巻回軸線２２をタンジェンシャル方向Ｔｚと平行に延在させ、コイル面２４をタンジェンシャル方向と直交する面上に位置させて配置されている。
また、一対のトラッキングコイル３０は、図３に示すように、コイル部の巻回軸線３２と直交するコイル面３４をそれぞれ有する。そして、一対のトラッキングコイル３０，３０は、図３及び図５に示すように、各フォーカスコイル２０、２０に並列するようにして、対物レンズ７を挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、トラッキング方向Ｔに垂直であって、対物レンズ７の光軸中心を通る仮想軸Ｌを中心に左右に位置をずらせてレンズホルダ２の周面に取り付けられている。
本実施の形態において、各トラッキングコイル３０，３０は、巻回軸線３２を、タンジェンシャル方向Ｔｚに平行に延在させ、コイル面３４をタンジェンシャル方向と直交する面上に位置させて配置されている。
このように、本実施の形態では、フォーカスコイル２０とトラッキングコイル３０は、対物レンズ７を挟んでタンジェンシャル方向Ｔｚに相対向するレンズホルダ２の周面を構成する一方の面及び他方の面側に並列するように一対ずつ配置されている。レンズホルダ２の一方の面及び他方の面にそれぞれ取り付けられたフォーカスコイル２０とトラッキングコイル３０は、トラッキング方向Ｔに一定の間隔を隔て並列して配置されている。
対物レンズ７を挟んで配置された一対のフォーカスコイル２０と、同じく対物レンズ７を挟んで配置された一対のトラッキングコイル３０は、４本の支持アーム８０のレンズホルダ２側の端部に電気的に接続されている。一対のフォーカスコイル２０には、支持アーム８０を介して２つのフォーカス用の駆動電流がそれぞれ独立して供給され、一対のトラッキングコイル３０には、支持アーム８０を介して１つのトラッキング用の駆動電流が共通に供給されるように構成されている。
そして、レンズホルダ２とベース６０との間には、図２に示すように、フォーカス方向Ｆに間隔をおいてヨーク１８が配設されている。ヨーク１８は、図２に示すように、ベース６０上に取り付けられている。このヨーク１８のほぼ中央部には、図４に示すように、対物レンズ７に入射する光ビームを透過するための開口部１８０２が設けられている。
ヨーク１８のタンジェンシャル方向Ｔｚの両側には、図２及び図３に示すように、対物レンズ７を挟んで相対向するように一対のヨーク片１８ａ，１８ａが立ち上がり形成され、各ヨーク片１８ａ，１８ａの相対向する面には、マグネット１９，１９が取り付けられている。
また、各マグネット１９は、図６に示すように、矩形状に形成され、長辺をトラッキング方向Ｔと平行となし、短辺をフォーカス方向Ｆと平行となすようにして各ヨーク片１８ａ，１８ａに取り付けられている。
ここで用いられる各マグネット１９，１９は、複数の異なる着磁領域を有する一体のマグネットとして形成されている。各マグネット１９，１９は、各ヨーク片１８ａ，１８ａに取り付けたとき、レンズホルダ２と対向する面側が図６に示すような着磁領域を有するように着磁が施されている。
ここで、各マグネット１９，１９は、フォーカスコイル２０のコイル面２４と対向する領域をフォーカス方向Ｆに分極するように着磁している。すなわち、各マグネット１９，１９は、矩形状に形成されたフォーカスコイル２０のトラッキング方向Ｔと平行な各辺に対向する部分をそれぞれ異なる着磁領域となるように着磁されている。ここで、各マグネット１９，１９には、フォーカスコイル２０の図６中下方側に位置する辺に対向する領域がＮ極となるような着磁された第１の着磁部１９０２と、フォーカスコイル２０の図６中上方側に位置する辺に対向する部分がＳ極となるような着磁された第２の着磁部１９０４とが設けられている。
さらに、各マグネット１９，１９は、トラッキングコイル３０のコイル面３４と対向する領域をトラッキング方向Ｔに分極するように着磁している。すなわち、各マグネット１９，１９は、矩形状に形成されたトラッキングコイル３０のフォーカス方向Ｆと平行な各辺に対向する部分をそれぞれ異なる着磁領域となるように着磁されている。ここで、各マグネット１９，１９には、トラッキングコイル３０の図６中左方側に位置する辺に対向する領域がＮ極となるような着磁された第３の着磁部１９０６が設けられている。なお、トラッキングコイル３０の図６中右方側に位置する辺に対向する部分は、Ｓ極となるような着磁が施されている。このＳ極となるように着磁された領域は、フォーカスコイル２０にＳ極を対向させる第２の着磁部１９０４の一部が対向する。したがって、第２の着磁部１９０４は、トラッキングコイル３０の図６中右方側に位置する辺からトラッキングコイル３０の図６中右方側に位置する辺に対向する領域がＳ極となるようにＬ字状に着磁が施されている。
また、本実施の形態において、図３に示すように、２つのマグネット１９の磁極面と２つのフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ１はそれぞれ同一となるように構成され、２つのマグネット１９の磁極面と２つのトラッキングコイル３０のコイル面３４との間隔Ｇ２はそれぞれ同一となるように構成されている。
次に、上述した光ピックアップ１０４の動作について説明する。
まず、レンズホルダ２をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させる場合について説明する。
サーボ制御部１０９から一対のフォーカスコイル２０，２０に電流値が同一となるように設定された２つのフォーカス用の駆動電流がそれぞれ供給されると、一対のフォーカスコイル２０，２０に発生した磁界と各マグネット１９の第１の着磁部１９０２及び第２の着磁部１９０４の磁界との磁気相互作用によって生じるフォーカス方向の力が、支持アーム８０によってレンズホルダ２をフォーカス方向の中立位置に戻そうとする復元力に抗してレンズホルダ２に作用することによりレンズホルダ２がフォーカス方向に動かされる。
このとき、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給される２つのフォーカス用の駆動電流の電流値が同一であるため、図４、図５に示すように、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ作用するフォーカス方向の２つの力Ｆ１、Ｆ２、すなわち、各フォーカスコイル２０，２０が設けられているレンズホルダ２の２箇所に作用する２つの力Ｆ１、Ｆ２に差が生じない。したがって、レンズホルダ２は、対物レンズ７の光軸を通りタンジェンシャル方向に延在する仮想軸Ｌを中心に回る方向の力を受けず、チルト角は変化しない。
また、サーボ制御部１０９から一対のトラッキングコイル３０，３０に、電流値を共通にするトラッキング用の駆動電流が供給されると、トラッキングコイル３０に発生した磁界と各マグネット１９の第２の着磁部１９０４と第３の着磁部１９０６の磁界との磁気相互作用によってトラッキング方向の力が支持アーム８０によってレンズホルダ２をトラッキング方向の中立位置に戻そうとする復元力に抗してレンズホルダ２に作用することによりレンズホルダ２がトラッキング方向に動かされる。
なお、フォーカス用の駆動電流がフォーカスコイル２０，２０に供給されていない状態では、レンズホルダ２は支持アーム８０によりフォーカス方向の中立位置に保持され、また、トラッキング用の駆動電流がトラッキングコイル３０に供給されていない状態では、レンズホルダ２は支持アーム８０によりトラッキング方向の中立位置に保持される。
次に、レンズホルダ２を前記チルト角が変化する方向へ移動させる場合について説明する。
サーボ制御部１０９から一対のフォーカスコイル２０，２０に、それぞれ電流値を異にする２つのフォーカス用の駆動電流がそれぞれ供給されると、一対のフォーカスコイル２０に発生した磁界と各マグネット１９の第１の着磁部１９０２及び第２の着磁部１９０４の磁界との磁気相互作用によって生じるフォーカス方向の力が、支持アーム３０によってレンズホルダ２をフォーカス方向の中立位置に戻そうとする復元力に抗してレンズホルダ２に作用することによりレンズホルダ２がフォーカス方向に動かされる。
このとき、各フォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給されるフォーカス用の駆動電流は電流値が異なるため、図４、図５に示すように、各フォーカスコイル２０にそれぞれ作用するフォーカス方向の２つの力Ｆ１、Ｆ２、すなわち、各フォーカスコイル２０，２０が設けられているレンズホルダ２の２箇所に作用する２つの力Ｆ１、Ｆ２に差が生ずる。その結果、レンズホルダ２は、仮想軸Ｌを中心に回転する方向の力を受けチルト角が変化する。チルト角の変化量は、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ作用するフォーカス方向の２つの力Ｆ１、Ｆ２の差、言い換えると一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給されるフォーカス用の駆動電流の電流値の差によって決まる。
サーボ制御部１０９から各フォーカスコイル２０，２０に供給されるフォーカス用の駆動電流は、例えばサーボ制御部１０９が信号処理部１２０から入力されるＲＦ信号のジッタ値をモニタし、ジッタ値が低減されるような大きさに制御される。
本実施の形態の光ピックアップ１０４は、対物レンズ７を挟んでタンジェンシャル方向に相対向する位置であって、互いにトラッキング方向Ｔ方向に位置をずらせてレンズホルダ２の周面に取り付けられているので、各フォーカスコイル２０，２０に供給する駆動電流の大きさを調整することにより、各フォーカスコイル２０，２０に作用するフォーカス方向の力に差を生じさせ、これによりレンズホルダ２をチルト角が変化する方向に動かすことができる。
したがって、チルト角を変化させる方向にレンズホルダ２を動かすチルト角制御用の専用のアクチュエータが不要となり、チルト角制御用のアクチュエータ及びこのアクチュエータに関連する部品を削減でき小型化を図ることが可能となり、さらには専用のアクチュエータに供給する駆動電流が不要となるため消費電力の削減を図るができる。
また、レンズホルダ２を支持する支持機構の強度や機械的特性をアンバランスにすることによって、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてレンズホルダ２を傾けチルト角を変化させる構成では、支持機構の強度や機械的特性に起因してレンズホルダ２をフォーカス方向及びトラッキング方向に移動させたときにレンズホルダ２に不要な傾き（スキュー）が生じやすく、このような傾きを抑制するためにレンズホルダ２を支持する機構部品及びこれら機構部品の組み立てに高い精度が要求されるが、本発明ではそのような必要がなく部品コスト、組み立てコストを低減することができる。
また、本実施の形態では、フォーカスコイル２０，２０をそのコイル面２４がマグネット１９の磁極面に面した偏平コイルで構成したので、フォーカスコイル２０は、そのほぼ全域がマグネット１９の第１の着磁部１９０２及び第２の着磁部１９０４からの磁界と交差することになり、フォーカスコイル２０，２０の小型化を図りつつ少ない駆動電流で効率よくフォーカス方向の力を発生させることができる。
なお、本発明に係る光ピックアップ１０４においては、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてレンズホルダ２を傾けチルト角を変化させるように構成することも可能である。
例えば、図３に示すように、２つのマグネット１９，１９のうち、一方のマグネット１９の磁極面とこの一方のマグネット１９の磁極面に臨む一方のフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ１と、他方のマグネット１９の磁極面とこの他方のマグネット１９の磁極面に臨む他方のフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ２を異なるようにする。
間隔Ｇ１，Ｇ２の設定は、ベース６０に組み付けられるヨーク１８及び支持ブロック３の少なくとも一方をタンジェンシャル方向に沿ってスライド可能に支持する調整機構を設けることで容易に実現でき、このような調整機構は従来公知の様々な機構を適用可能である。
このように、各フォーカスコイル２０，２０とマグネット１９，１９との間隔Ｇ１，Ｇ２を異なるように設定すると、一方のフォーカスコイル２０と一方のマグネット１９との間に発生する磁界の密度と、他方のフォーカスコイル２０と他方のマグネット１９との間に発生する磁界の密度に差が生じ、レンズホルダ２の相対向する各面に作用する一対のフォーカス方向の力Ｆ１、Ｆ２がアンバランスになる。
このような構成において、一対のフォーカスコイル２０，２０にフォーカスエラー信号に応じた駆動電流を供給すれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてレンズホルダ２が傾きチルト角を変化させることができる。
この場合、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給する駆動電流の大きさを同一とすれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてチルト角を変化させることができるが、前述したようにＲＦ信号のジッタ値の測定結果に基づいて各フォーカスコイル２０，２０にそれぞれ異なる大きさの駆動電流を供給すれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてチルト角を変化させると同時に、各フォーカスコイル２０に供給する駆動電流の大きさを制御することでチルト角をさらに精密に調整することができ、ＲＦ信号の品質を向上する上でさらに有利となる。
また、各フォーカスコイル２０，２０と各マグネット１９，１９との間隔Ｇ１，Ｇ２を異ならせることによってレンズホルダ２の相対向する各面に作用する２つのフォーカス方向の力がアンバランスになる場合について説明したが、レンズホルダ２の相対向する各面に作用する２つのフォーカス方向の力Ｆ１、Ｆ２がアンバランスとなるようにする構成はこれに限られるものではなく、例えば一対のフォーカスコイル２０の巻き数をそれぞれ異ならせることで各フォーカスコイル２０で発生する磁束密度を異ならせるようにしてもよいし、各フォーカスコイル２０，２０のぞれぞれに対向するマグネット１９，１９の磁力を異ならせるようにしてもよい。
次に、本発明に光ピックアップの第２の実施の形態を説明する。
第２の実施の形態において、前述した第１の実施の形態と異なる点は、フォーカスコイル及びトラッキングコイルの配置である。
図７は、第２の実施の形態に係る光ピックアップのフォーカスコイル及びトラッキングコイルの配置の構成を示す正面図である。
以下の説明で、前述した第１の実施の形態と共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態に係る光ピックアップにおいて、支持アーム８０は、図７に示すように、対物レンズ７の両側に位置にしてタンジェンシャル方向に延長された一対の左支持アーム８０２及び一対の右支持アーム８０４とで構成されている。一対の左支持アーム８０２、一対の右支持アーム８０４は、それぞれ対物レンズ７の光軸方向に高さを異にして配設されている。
そして、一対の左支持アーム８０２のうち、対物レンズ５の光軸方向において上側に位置する上支持アーム８０Ａとレンズホルダ２との連結箇所であるアーム支持部８と、一対の右支持アーム８０４のうち、対物レンズ５の光軸方向において下側に位置する下支持アーム８０Ｂとレンズホルダ２との連結箇所であるアーム支持部８とを接続する第１の仮想軸をＬ１とする。
また、一対の左支持アーム８０２のうち、対物レンズ５の光軸方向において下側に位置する下支持アーム８０Ｂとレンズホルダ２との連結箇所であるアーム支持部８と、一対の右支持アーム８０４のうち、対物レンズ５の光軸方向において上側に位置する上支持アーム８０Ａとレンズホルダ２との連結箇所であるアーム支持部８とを接続する第２の仮想軸をＬ２とする。
これら第１の仮想軸Ｌ１と第２の仮想軸Ｌ２とを結ぶ交点をＯとした場合、この交点Ｏは、駆動電流が各トラッキングコイル３０，３０に供給されることにより各トラッキングコイル３０，３０により発生する駆動力が作用する駆動中心Ｐｔと同一の高さ（フォーカス方向の位置）に構成され、且つ、交点Ｏは、対物レンズ７とフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含むレンズホルダ２の重心Ｇと同一の高さ（フォーカス方向の位置）に構成されている。
本実施の形態では、駆動電流が各フォーカスコイル２０，２０に供給されることにより各フォーカスコイル２０，２０により発生する駆動力Ｆ１，Ｆ２が作用する駆動中心Ｐｆは、対物レンズ７を含みフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含まないレンズホルダ２の重心Ｇの位置に対し対物レンズ７の光軸方向にずれている。すなわち、各フォーカスコイル２０，２０により発生する駆動力Ｆ１，Ｆ２が作用する駆動中心Ｐｆは、図７に示すように、対物レンズ７の光軸方向に対し下方に変位している。
交点Ｏの高さが各トラッキングコイル３０，３０の駆動中心Ｐｔの高さと一致していないと、トラッキングコイル３０，３０による駆動力が発生した際に交点Ｏを通りタンジェンシャル方向に延在する軸線回りにレンズホルダ２が揺動してラジアル方向のスキューが発生しやすくなるが、第２の実施の形態では、交点Ｏの対物レンズ７の光軸方向の高さが各トラッキングコイル３０，３０の駆動中心Ｐｔの高さと一致しているため、ラジアル方向のスキューを抑制することができる。
また、交点Ｏの高さが、対物レンズ７とフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含むレンズホルダ２の重心Ｇの高さと一致していないと、トラッキングコイル３０，３０による駆動力が発生した際に交点Ｏを通りタンジェンシャル方向に延在する軸線回りにレンズホルダ２が共振して振動しやすくなるが、第２の実施の形態では、交点Ｏの高さが対物レンズ７とフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含むレンズホルダ２の重心Ｇの高さと一致しているため、共振を抑制することができ光ピックアップ１０４の周波数特性を向上させることができる。
なお、対物レンズ７は、レンズホルダ２のうち光ディスクに近接した位置で保持されていることから、対物レンズ７を含みフォーカスコイル２０及びトラッキングコイル３０を含まないレンズホルダ２の重心Ｇは、対物レンズ７の光軸方向において光ディスク側に位置する上方側に変位して位置しているが、第２の実施の形態では、各フォーカスコイル２０，２０の駆動中心Ｐｆを、対物レンズ７を含みフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含まないレンズホルダ２の重心の位置により対物レンズ７の光軸方向において光ディスクから離間する下方側に変位させることによって、交点Ｏを対物レンズ７とフォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を含むレンズホルダ２の重心Ｇと一致させている。
具体的には、図７に示すように、レンズホルダ２の一の面に並列して取り付けられたフォーカスコイル２０とトラッキングコイル３０とは、巻回軸線を対物レンズ７の光軸方向であるフォーカス方向にずらして取り付けられている。
このように、本実施の形態の光ピックアップは、フォーカスコイル２０，２０を、重心Ｇの位置を調整するための錘として用いているため、部品点数を増やすことなく交点Ｏの高さと重心Ｇの高さとを一致させることができコストの削減を図り小型化を実現することができる。
次に、本発明に係る第３の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、前述した第１の実施の形態と共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
第３の実施の形態に係る光ピックアップ３０４は、波長を異にする複数種類の光ビームを選択的に用いて情報信号の記録又は再生が行われる複数種類の光ディスクを選択的に記録媒体として用いる光ディスク装置に用いられる。この種の光ディスク装置としては、例えば、波長を４００〜４１０ｎｍとする光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第１の光ディスクと、波長を６５０〜６６０ｎｍとする光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第２の光ディスクと、波長を７６０〜８００ｎｍとする光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第３の光ディスクとを記録媒体として用いるものがある。
このように波長を異にする光ビームをそれぞれ用いる複数の光ディスクを選択的に用いる光ディスク装置に用いられる光ピックアップ３０４においては、図８及び図９に示すように、波長を異にする光ビームに対応して複数の対物レンズを用いたものが提案されている。例えば、波長を４００〜４１０ｎｍとする光ビームを第１の光ディスクに集光させるための第１の対物レンズ７１と、波長を６５０〜６６０ｎｍとする光ビームと波長を７６０〜８００ｎｍとする光ビームとを第２又は第３の光ディスクに集光させるための第２の対物レンズ７２を備えたものがある。
第３の実施の形態の光ピックアップ３０４は、図８及び図９に示すように、前述した光ピックアップ１０４と同様に、１つのレンズホルダ２を備え、このレンズホルダ２に第１及び第２の対物レンズ７１，７２を取り付けている。ここで、第１及び第２の対物レンズ７１，７２は、支持アーム８０の延長方向であるタンジェンシャル方向Ｔｚに配置されている。ここで、支持アーム８０の固定部側であるアーム支持部３側に位置して、第１の対物レンズ７１が配置され、レンズホルダ２の先端側に位置して第２の対物レンズ７２が配置されている。
第１及び第２の対物レンズ７１，７２が取り付けられたレンズホルダ２は、支持アーム８０の延長方向において、第１及び第２の対物レンズ７１，７２の光軸間の中間部分の両側を支持アーム８０によって支持されている。すなわち、レンズホルダ２は、第１及び第２の対物レンズ７１，７２の光軸間の中間部分の両側に設けたアーム支持部８に支持アーム８０の先端部を固定することによって、少なくともフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔの互いに直交する２軸方向に変位可能に支持される。
なお、レンズホルダ２の支持アーム８０の先端部によって支持される位置には、フォーカスコイル２０，２０及びトラッキングコイル３０，３０を取り付けたレンズホルダ２の重心の両側に位置することが望ましい。このような位置が支持されることことにより、第１及び第２の対物レンズ７１，７２は、捩れ等を生じさせることなくフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに安定して変位可能となる。
ところで、本実施の形態の光ピックアップ３０４は、図９に示すように、２つのマグネット１９，１９のうち、一方のマグネット１９の磁極面とこの一方のマグネット１９の磁極面に臨む一方のフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ１と、他方のマグネット１９の磁極面とこの他方のマグネット１９の磁極面に臨む他方のフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ２を異なるようにする。
間隔Ｇ１，Ｇ２の設定は、ベース６０に組み付けられるヨーク１８及び支持ブロック３の少なくとも一方をタンジェンシャル方向に沿ってスライド可能に支持する調整機構を設けることで容易に実現でき、このような調整機構は従来公知の様々な機構を適用可能である。
このように、各フォーカスコイル２０とマグネット１９との間隔Ｇ１，Ｇ２を異なるように設定すると、一方のフォーカスコイル２０と一方のマグネット１９との間に発生する磁界の密度と、他方のフォーカスコイル２０と他方のマグネット１９との間に発生する磁界の密度に差が生じ、レンズホルダ２の相対向する各面に作用する一対のフォーカス方向の力Ｆ１、Ｆ２がアンバランスになる。
このような構成において、一対のフォーカスコイル２０，２０にフォーカスエラー信号に応じた駆動電流を供給すれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてレンズホルダ２が傾きチルト角を変化させることができる。
この場合、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給する駆動電流の大きさを同一とすれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてチルト角を変化させることができるが、前述したようにＲＦ信号のジッタ値の測定結果に基づいて各フォーカスコイル２０，２０にそれぞれ異なる大きさの駆動電流を供給すれば、レンズホルダ２のフォーカス方向の位置（移動量）に応じてチルト角を変化させると同時に、各フォーカスコイル２０に供給する駆動電流の大きさを制御することでチルト角をさらに精密に調整することができ、ＲＦ信号の品質を向上する上でさらに有利となる。
また、各フォーカスコイル２０，２０と各マグネット１９，１９との間隔Ｇ１，Ｇ２を異ならせることによってレンズホルダ２の相対向する各面に作用する２つのフォーカス方向の力がアンバランスになる場合について説明したが、レンズホルダ２の相対向する各面に作用する２つのフォーカス方向の力Ｆ１、Ｆ２がアンバランスとなるようにする構成はこれに限られるものではなく、例えば一対のフォーカスコイル２０の巻き数をそれぞれ異ならせることで各フォーカスコイル２０で発生する磁束密度を異ならせるようにしてもよいし、各フォーカスコイル２０，２０のぞれぞれ対向するマグネット１９，１９の磁力を異ならせるようにしてもよい。
なお、第３の実施の形態においても、２つのマグネット１９の磁極面と２つのフォーカスコイル２０のコイル面２４との間隔Ｇ１はそれぞれ同一となるように構成され、２つのマグネット１９の磁極面と２つのトラッキングコイル３０のコイル面３４との間隔Ｇ２はそれぞれ同一となるように構成してもよい。この場合には、一対のフォーカスコイル２０，２０にそれぞれ供給される駆動電流の大きさを可変することによってチルト角の制御を行うことができる。
第３の実施の形態においては、２つの対物レンズ７１，７２を共通のレンズホルダ２に取り付けた光ピックアップ３０４においても、部品点数を増加することなくチルト角の調整が可能となり、複数の対物レンズ７１，７２を用いることによる可動部の重量化を抑え、対物レンズ７１，７２を少ない駆動電流により安定して駆動制御することができる。
対物レンズ７１，７２を少ない駆動電流により安定して駆動制御することができる光ピックアップ３０４を用いた光ディスク装置は、省電力化を実現できるばかりか、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号又はチルト制御信号に応じて対物レンズ７１，７２の正確に駆動変位することができ、情報信号の記録又は再生特性の向上を実現できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。
【図１】
2005112012.tif 000002
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年10月27日(2005.10.27)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】特許請求の範囲
【請求項１】（補正後）少なくとも１個の対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットと、
前記マグネットに対向して前記レンズホルダに取り付けられ、駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記トラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイルを有し
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられ、
前記一対のトラッキングコイルは、各トラッキングコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心にして左右に位置をずらせ、前記フォーカスコイルと並列して、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられ、
さらに、前記支持アームは、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸の両側に配設された一方の支持アームと他方の支持アームとで構成され、前記一方の支持アーム及び他方の支持アームは、前記対物レンズの光軸方向に並列して配置されて一対ずつ有し、
前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第１の仮想軸と、前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第２の仮想軸とを結ぶ交点が、前記各トラッキングコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心と同一の高さに形成されるとともに、前記対物レンズと前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを含む前記レンズホルダの重心と同一の高さに構成されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】（補正後）前記レンズホルダの一の面に取り付けられる前記フォーカスコイルと前記トラッキングコイルは、巻線中心を前記レンズホルダに支持される対物レンズの光軸方向に位置をずらせて取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項３】（補正後）前記レンズホルダには、２つの対物レンズが前記タンジェンシャル方向に配置されて支持されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項４】（補正後）前記各フォーカスコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心は、前記対物レンズのみを取り付けた前記レンズホルダの重心の位置より前記対物レンズの光軸方向に変位した位置とされていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項５】（補正後）前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が同一であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項６】（補正後）前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ
【請求項７】（補正後）対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられるとともに、それぞれ巻線数を異にすることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項８】（補正後）対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対  して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向  に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられるとともに、
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項９】（削除）
【請求項１０】（削除）
【請求項１１】（補正後）前記レンズホルダには、２つの対物レンズが前記タンジェンシャル方向に配置されて支持されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
【請求項１２】前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第８項記載の光ピックアップ。
【請求項１３】光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、前記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
少なくとも１個の対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットと、
前記マグネットに対向して前記レンズホルダに取り付けられ、駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記トラッキング方向に移動させる一対のトラッキングコイルを有し
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられ、
前記一対のトラッキングコイルは、各トラッキングコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心にして左右に位置をずらせ、前記フォーカスコイルと並列して、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられ、
さらに、前記支持アームは、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸の両側に配設された一方の支持アームと他方の支持アームとで構成され、前記一方の支持アーム及び他方の支持アームは、前記対物レンズの光軸方向に並列して配置されて一対ずつ有し、
前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第１の仮想軸と、前記一対の一方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の下方側に位置する下支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所と、前記一対の他方の支持アームのうち、前記対物レンズの光軸方向の上方側に位置する上支持アームと前記レンズホルダとの連結箇所とを接続する第２の仮想軸とを結ぶ交点が、前記各トラッキングコイルに供給される駆動電流と前記マグネットからの磁束との作用により生ずる駆動力が作用する駆動中心と同一の高さに形成されるとともに、前記対物レンズと前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルを含む前記レンズホルダの重心と同一の高さに構成されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】（補正後）前記レンズホルダには、２つの対物レンズが前記タンジェンシャル方向に配置されて支持されていることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１５】（削除）
【請求項１６】前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１７】前記一対のフォーカスコイルは、巻線数を異にすることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１８】前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が同一であって、前記一対のフォーカスコイルの巻線数をそれぞれ異にすることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の光ディスク装置。
【請求項１９】（補正後）光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、前記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられ、
前記一対のフォーカスコイルのコイル面にそれぞれ対向するように配置された前記各マグネットと、前記各フォーカスコイルのコイル面と前記各マグネットとの前記タンジェンシャル方向の間隔が異なることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２０】（補正後）光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、前記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
対物レンズを支持するレンズホルダと、
前記対物レンズの光軸方向と平行なフォーカス方向と直交するタンジェンシャル方向に前記レンズホルダと間隔をおいて配設された支持ブロックと、
前記レンズホルダと前記支持ブロックとを連結し前記支持ブロックに対して前記レンズホルダを前記フォーカス方向と前記タンジェンシャル方向に直交するトラッキング方向に移動可能に支持する支持アームと、
前記レンズホルダに設けられ駆動電流が供給されることで前記レンズホルダを前記フォーカス方向に移動させる一対のフォーカスコイルと、
ヨークに支持されて前記一対のフォーカスコイルにそれぞれ対向するマグネットとを備え、
前記一対のフォーカスコイルは、各フォーカスコイルの巻回軸線と直交し、前記マグネットと対向するコイル面を有し、前記対物レンズを挟んで前記タンジェンシャル方向に相対向する位置であって、前記トラッキング方向に垂直であって前記対物レンズの光軸を通る仮想軸を中心に左右に位置をずらせ、前記コイル面を前記タンジェンシャル方向に向けて前記レンズホルダに取り付けられるとともに、それぞれ巻線数を異にすること特徴とする請求の範囲第１８項記載の光ディスク装置。
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【国際調査報告】
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