JP2000207756A - 二軸アクチュエ―タ、この二軸アクチュエ―タを備える光学ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

二軸アクチュエ―タ、この二軸アクチュエ―タを備える光学ピックアップ及び光ディスク装置

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JP2000207756A
JP2000207756A JP11008121A JP812199A JP2000207756A JP 2000207756 A JP2000207756 A JP 2000207756A JP 11008121 A JP11008121 A JP 11008121A JP 812199 A JP812199 A JP 812199A JP 2000207756 A JP2000207756 A JP 2000207756A
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objective lens
coils
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coil
optical
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JP11008121A
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English (en)
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Yuriko Sato
由利子 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動部の小型化を図ることで全体の小型化を
図ることができる二軸アクチュエータ、この二軸アクチ
ュエータを備える光学ピックアップ及び光ディスク装置
を提供すること。 【解決手段】 可動部の保持部材31におけるフォーカ
ス調整用コイル34及びトラッキング調整用コイル35
の配設箇所の少なくとも1箇所には、対応する前記フォ
ーカス調整用コイル34及びトラッキング調整用コイル
35を収納するための凹部2c,2bが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CD(Compa
ct Disc:商標名),MD(Mini Dis
c:商標名)等やデータストレージ用の情報記録媒体の
信号を記録及び/又は再生するための光ディスク装置で
使用される光学ピックアップ用の二軸アクチュエータ、
この二軸アクチュエータを備える光学ピックアップ及び
光ディスク装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光ディスク等の情報記録媒体、例
えばいわゆるコンパクトディスク(CD)や光磁気ディ
スクに対する情報信号の再生若しくは記録は、光学ピッ
クアップを使用して行なわれる。この光学ピックアップ
は、光源としての半導体レーザ,光源からの光を光ディ
スクの信号記録面に集束する対物レンズ等の光学系及び
光学系からの戻り光を検出するための光検出器を含んで
いる。
【0003】光学ピックアップにおいて、半導体レーザ
から出射された光ビームは、光学系を介して対物レンズ
によって光ディスクの信号記録面上に集光される。光デ
ィスクからの戻り光ビームは、光学系により半導体レー
ザから出射された光ビームと分離されて、光検出器に導
かれる。半導体レーザから出射された光ビームは、光デ
ィスクの反り等に起因して発生する光ディスクの面方向
と直交する方向の光ディスクの変位に追従して、光ディ
スクの記録面上で合焦されるように、対物レンズの光軸
方向(フォーカシング方向)の位置が調整される。同時
に、半導体レーザから出射された光ビームの光ディスク
上のスポットの位置が光ディスクの偏心や光ディスク上
に形成されたトラックの蛇行に追従するように、対物レ
ンズの光軸と直交する方向(トラッキング)の位置が調
整される。
【0004】この半導体レーザから出射された光ビーム
の合焦位置及び光ディスクの記録面上のスポット位置の
調整は、対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキ
ング方向に調整することによって行なわれる。対物レン
ズの位置調整には、電磁駆動型のアクチュエータが使用
される。このアクチュエータは、対物レンズアクチュエ
ータまたは二軸アクチュエータといい、対物レンズが取
り付けられたボビン(対物レンズ保持体)と、このボビ
ンを二軸方向に移動可能に支持する支持部と、駆動力を
発生する駆動部とを含んでいる。ボビンは、固定部に設
けられた支持軸に沿って摺動することにより、フォーカ
シング方向の位置、すなわちフォーカシング位置が調整
され、且つ上記支持軸の周りに回動することにより、実
質的にトラッキング方向の位置、すなわちトラッキング
位置が調整されるように、支持されている。以下、この
二軸アクチュエータの例を図7及び図8にて説明する。
【0005】図7は、上記光ディスク装置及び光学ピッ
クアップに組み込まれた従来の二軸アクチュエータの構
成例を示す斜視図であり、図8は、図7のボビン131
の構成例を示す拡大斜視図である。図7において、二軸
アクチュエータ130は、上記対物レンズ22を保持す
る保持部材としてのボビン131と、このボビン131
を二軸方向即ちフォーカシング方向及びトラッキング方
向に移動可能に支持するベース32とを有している。
【0006】上記ボビン131は、ベース32の中央付
近に垂直に植設された支持軸(主軸)33に対して軸の
周りに回動可能且つ軸に沿って摺動可能に支持されるこ
とにより、対物レンズ22が実質的にトラッキング方向
Trk及びフォーカシング方向Fcsに移動可能に支持
されている。また、図8に示すように、上記ボビン13
1の外周側面には、互いに反対側の面にてそれぞれ一対
のフォーカス調整用コイル34,34及びトラッキング
調整用コイル35,35が取り付けられている。
【0007】そして、これら一対のフォーカス調整用コ
イル34,34及び一対のトラッキング調整用コイル3
5,35にそれぞれ対向するように、図7のベース32
上には、それぞれ一対のフォーカス調整用マグネット3
6,36及び一対のトラッキング調整用マグネット3
7,37が備えられている。
【0008】ここで、フォーカス調整用マグネット36
は、例えば外形がほぼ正方形状に形成されていると共
に、横方向の分割線により二等分されて、例えば主軸3
3側から見て下側がS極,上側がN極となるように、二
極着磁されている。そして、フォーカス調整用マグネッ
ト36,36は、ベース32の側縁から立ち上げられた
ヨーク32a,32bに対してそれぞれ接着等により固
定される。これにより、一対のフォーカス調整用マグネ
ット36,36が、主軸33を中心として点対称に配設
されることになる。
【0009】これに対して、トラッキング調整用マグネ
ット37は、例えば、外形がほぼ正方形状に形成されて
いると共に、縦方向の分割線により二等分されて、例え
ば主軸33側から見て右側がS極,左側がN極となるよ
うに、二極着磁されている。そして、トラッキング調整
用マグネット37,37は、同様に、ベース32の側縁
から立ち上げられたヨーク32c,32dに対してそれ
ぞれ接着等により固定される。これにより、一対のトラ
ッキング調整用マグネット37,37が、主軸33を中
心として点対称に配設されることになる。尚、ベース3
2は、その全体が磁性材料から構成されることにより、
各ヨーク32aが磁気回路を構成できるようになってい
る。
【0010】これにより、フォーカス調整用コイル34
に通電すると、このコイル34に発生する磁束が、ベー
ス32に取り付けられたフォーカス調整用マグネット3
6による磁束と相互に作用する。これにより、ボビン1
31全体が、主軸33に沿って上下方向に摺動し、対物
レンズ22がフォーカシング方向Fcsに移動されるこ
とになる。
【0011】これに対して、トラッキング調整用コイル
35に通電すると、同様にして、このコイル35に発生
する磁束が、ベース32に取り付けられたトラッキング
調整用マグネット37による磁束と相互に作用する。こ
れにより、ボビン31全体が、主軸33の周りに回動す
ることにより、対物レンズ22が実質的にトラッキング
方向Trkに移動されることになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この二軸ア
クチュエータ130においては、図8のように上述のフ
ォーカス調整用コイル34,34及びトラッキング調整
用コイル35,35は、それぞれボビン31の外周面に
設けられているので、各コイル34,34,35,35
は側面側から外側に張り出し、ボビン131や対物レン
ズ22を含む可動部の構成が大きくなる。このため、二
軸アクチュエータ130を小型化することは、困難であ
った。
【0013】そこで本発明は上記課題を解消し、可動部
の小型化を図ることで全体の小型化を図ることができる
二軸アクチュエータ、この二軸アクチュエータを備える
光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供することを
目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、固定部に設けられた支持軸の周りに回転可能に
且つ軸方向に沿って摺動可能に取り付けられており、対
物レンズを二軸方向に移動可能に保持する保持部材と、
前記対物レンズ及び保持部材を含む可動部に配設された
フォーカス調整用コイル及びトラッキング調整用コイル
と、これらのコイルに対向するように、固定部に配設さ
れたマグネットと、前記マグネット及び各コイルに関連
したヨークとを備えており、前記可動部の保持部材にお
ける前記各コイルの配設箇所の少なくとも1箇所には、
対応する前記各コイルを収納するための凹部が設けられ
ていることを特徴とする二軸アクチュエータにより、達
成される。
【0015】上記構成によれば、二軸アクチュエータに
おいては、可動部の保持部材におけるフォーカス調整用
コイル及びトラッキング調整用コイルの各配設箇所の内
の少なくとも1箇所には、対応する各コイルを格納する
ための凹部が設けられている。保持部材の凹部にフォー
カス調整用コイル及びトラッキング調整用コイルの内の
少なくとも1つを配設すると、各コイルは対応する凹部
に収納される。これにより、可動部の保持部材において
は、各コイルが張り出さない構成となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
【0017】図1は、本発明の好ましい実施形態として
の二軸アクチュエータを組み込んだ光ディスク装置の構
成例を示す図である。光ディスク装置10は、光ディス
ク11を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモー
タ12と、回転する光ディスク11の信号記録面に対し
て光ビームを照射して信号を記録し、この信号記録面か
らの戻り光ビームにより記録信号を再生する光学ピック
アップ20及びこれらを制御する制御部13を備えてい
る。ここで、制御部13は、光ディスクコントローラ1
4,信号復調器15,誤り訂正回路16,インターフェ
イス17,ヘッドアクセス制御部18及びサーボ回路1
9を備えている。
【0018】光ディスクコントローラ14は、スピンド
ルモータ12を所定の回転数で駆動制御する。信号復調
器15は、光学ピックアップ20からの記録信号を復調
して誤り訂正し、インターフェイス17を介して外部コ
ンピュータ等に送出する。これにより、外部コンピュー
タ等は、光ディスク11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なっている。
【0019】ヘッドアクセス制御部18は、光学ピック
アップ20を例えば光ディスク11上の所定の記録トラ
ックまでトラックジャンプ等により移動させる。サーボ
回路19は、この移動された所定位置において、光学ピ
ックアップ20の二軸アクチュエータに保持されている
対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング方向
に移動させる。
【0020】図2は、図1の光ディスク装置10に組み
込まれた光学ピックアップ20の光学構成例を示す図で
ある。この光学ピックアップ20は、半導体レーザ素子
等でなる光源21と、光源21から出射される光ビーム
を少なくとも3本の光ビームに回折する回折格子41
と、回折格子41からの光ビームが入射する光分離素子
としてのビームスプリッタ42と、このビームスプリッ
タ42を透過した光ビームを平行光に変換するコリメー
タレンズ43と、コリメータレンズ43からの光ビーム
が入射する対物レンズ22とを備えている。この対物レ
ンズ22は、凸レンズであって、光源21からの光ビー
ムを、回転駆動される光ディスク11の信号記録面の所
望のトラック上に結像させるようになっている。
【0021】さらに、光学ピックアップ20にあって
は、光ディスク11の信号記録面にて反射された戻り光
の光ビームは、対物レンズ22、コリメータレンズ43
を透過して、ビームスプリッタ42のハーフミラー42
aにより、戻り光の光ビーム成分が反射され、分離され
る。その光ビームは、凹レンズとシリンドリカルレンズ
とで構成されたマルチレンズ45を通って光検出器46
に入射するようになっている。
【0022】また、対物レンズ22は、以下に詳述する
本発明による二軸アクチュエータ30によって、二軸方
向、即ちトラッキング方向及びフォーカシング方向に移
動可能に支持されている。
【0023】図3は、図2の光学ピックアップ20の外
観の一例を示す斜視図であり、図4は、図3の二軸アク
チュエータ30の構成例を示す拡大斜視図である。図5
は、図4のボビン31の構成例を示す斜視図であり、図
6は、図5のボビン31をD方向から見た場合の構成例
を示す図である。二軸アクチュエータ30は、光学ピッ
クアップ20において図3のように示すように配置され
ており、軸24に沿って移動することができる。二軸ア
クチュエータ30は、図4において上記対物レンズ22
を保持する保持部材としてのボビン31(対物レンズ保
持体)と、このボビン31を二軸方向即ちフォーカシン
グ方向Fcs及びトラッキング方向Trkに移動可能に
支持するベース32(固定部)と、を有している。
【0024】上記ボビン31は、ベース32の中央付近
に垂直に植設された支持軸(主軸)33に対して軸の周
りに回動可能且つ軸に沿って摺動可能に支持されること
により、対物レンズ22が実質的にトラッキング方向T
rk及びフォーカシング方向Fcsに移動可能に支持さ
れている。
【0025】また、上記ボビン31には、図5のような
その外周側面における相対する面に少なくとも1つの凹
部(コイル接着部)、好ましくは図6のように凹部2
c,2d及び凹部2a,2bが形成されている。これら
の凹部2c,2d及び凹部2a,2bには、それぞれ一
対のフォーカス調整用コイル34,34及びトラッキン
グ調整用コイル35,35が接着され配設されている。
【0026】このように各コイル34,34及び35,
35がそれぞれ凹部2c,2d及び凹部2a,2bに収
納されるように配設された状態では、ボビン31の外周
側面はそれぞれほぼ平面状となっている。このように一
対のフォーカス調整用コイル34,34及びトラッキン
グ調整用コイル35,35がそれぞれ各凹部2c,2d
及び凹部2a,2bに収納されることで、上述の各コイ
ル34,34及び35,35が外側に張り出すことを回
避し、図4の対物レンズ22等を備えるボビン31全体
を小型化することができる。また、ボビン31が小型化
されることで二軸アクチュエータ30が小型化され、こ
の二軸アクチュエータ30を備える光学ピックアップ3
0及び光ディスク装置10の小型化を図ることができ
る。
【0027】尚、二軸アクチュエータ30を上述のよう
な構成とすることで、例えば各コイル34,34や3
5,35を中継するフレキシブルプリント基板(図示せ
ず)をボビン31の外周側面(各コイル34,34及び
35,35表面を含む)に貼り付けるような構成とする
こともできる。
【0028】そして、これらのフォーカス調整用コイル
34及びトラッキング調整用コイル35にそれぞれ対向
するように、ベース32上には、一対のフォーカス調整
用マグネット36,36及び一対のトラッキング調整用
マグネット37,37が備えられている。
【0029】ここで、フォーカス調整用マグネット36
は、例えば外形がほぼ正方形状に形成されていると共
に、横方向の分割線により二等分されて、例えば主軸3
3側から見て下側がS極,上側がN極となるように、二
極着磁されている。そして、フォーカス調整用マグネッ
ト36は、ベース32の側縁から立ち上げられたヨーク
32a,32bに対して接着等により固定される。これ
により、一対のフォーカス調整用マグネット36,36
が、主軸33を中心として点対称に配設されることにな
る。
【0030】これに対して、トラッキング調整用マグネ
ット37は、例えば、外形がほぼ正方形状に形成されて
いると共に、縦方向の分割線により二等分されて、例え
ば主軸33側から見て右側がS極,左側がN極となるよ
うに、二極着磁されている。そして、トラッキング調整
用マグネット37は、同様に、ベース32の側縁から立
ち上げられたヨーク32c,32dに対して接着等によ
り固定される。これにより、一対のトラッキング調整用
マグネット37,37が、主軸33を中心として点対称
に配設されることになる。尚、ベース32は、その全体
が磁性材料から構成されることにより、各ヨーク32a
が磁気回路を構成できるようになっている。
【0031】これにより、フォーカス調整用コイル34
に通電すると、このコイル34に発生する磁束が、ベー
ス32に取り付けられたフォーカス調整用マグネット3
6による磁束と相互に作用することにより、ボビン31
全体が、主軸33に沿って上下方向に摺動し、対物レン
ズ22がフォーカシング方向Fcsに移動されることに
なる。
【0032】これに対して、トラッキング調整用コイル
35に通電すると、同様にして、このコイル35に発生
する磁束が、ベース32に取り付けられたトラッキング
調整用マグネット37による磁束と相互に作用すること
により、ボビン31全体が、主軸33の周りに回動し、
対物レンズ22が実質的にトラッキング方向Trkに移
動されることになる。
【0033】本実施形態による二軸アクチュエータ10
は、以上のように構成されており、光ディスク11の再
生を行なう場合には、図2のように光学ピックアップ2
0の光源21の半導体レーザ素子が発光し、この光ビー
ムは、対物レンズ22を介して、光ディスク11の信号
記録面に合焦される。光ディスク11からの戻り光は、
再び対物レンズ22を介して、光学ピックアップ20の
光検出器46に入射する。これにより、光検出器からの
検出信号に基づいて、光ディスク11に関する再生信
号,フォーカシングエラー信号及びトラッキングエラー
信号が検出され、光ディスク11の記録信号が再生され
る。
【0034】このとき、上記フォーカシングエラー信号
及びトラッキングエラー信号に基づいて、図1のサーボ
回路19が、図4の二軸アクチュエータ30においてボ
ビン31の各凹部2c等に収納されたフォーカス調整用
コイル34及びトラッキング調整用コイル35への駆動
電流を制御することにより、対物レンズ22のトラッキ
ング及びフォーカシングが行なわれるようになってい
る。即ち、二軸アクチュエータ30のフォーカス調整用
コイル34及びトラッキング調整用コイル35に対し
て、フォーカシングサーボ信号及びトラッキングサーボ
信号に基づく電流が、それぞれ供給される。これによ
り、フォーカス調整用コイル34及びトラッキング調整
用コイル35から生ずる磁束とマグネット36,37に
よる磁束との相互作用によって、コイル34,35にそ
れぞれ主軸33の方向への駆動力そして主軸33の周り
の回動力が発生することになり、ボビン33即ち対物レ
ンズ22がフォーカシング方向Fcs及びトラッキング
方向Trkに駆動される。
【0035】本発明の実施形態によれば、二軸アクチュ
エータ30においては、ボビン31におけるフォーカス
調整用コイル34,34及びトラッキング調整用コイル
35,35の各配設箇所の少なくとも1箇所には、対応
する各コイルを格納するための凹部2c,2cが設けら
れている。ボビン31の凹部2b,2cにフォーカス調
整用コイル34及びトラッキング調整用コイル35の内
の少なくとも1つを配設すると、各コイル34,35は
対応する凹部2b,2cに収納される。これにより、可
動部の保持部材においては、各コイル34,35が張り
出さない構成となる。このように、本発明の実施形態と
しての二軸アクチュエータ30によれば、ボビン31の
小型化を図ることで、全体の小型化を図ることができ
る。
【0036】ところで本発明は上述した実施形態に限定
されるものではない。上述した実施形態においては、二
軸アクチュエータ30は、軸摺動型として構成されてい
るが、これに限らず、ワイヤまたは板バネ等の弾性保持
部材や、樹脂材料による保持部材によりボビンが二軸方
向に移動可能に支持された構成の二軸アクチュエータに
対しても本発明を適用できることは明らかである。ま
た、上述した実施形態においては、光ディスク装置10
及び光学ピックアップ20は例示したものであり、他の
構成、例えばDVD(Digital Video D
isk),MD等の情報を記録及び/又は再生するため
の光ディスク装置や光学ピックアップに使用される二軸
アクチュエータについて本発明を適用できることは明ら
かである。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可動部の小型化を図ることで全体の小型化を図ることが
できる二軸アクチュエータ、この二軸アクチュエータを
備える光学ピックアップ及び光ディスク装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施形態としての二軸アクチ
ュエータを組み込んだ光ディスク装置の構成例を示す
図。
【図2】図1の光ディスク装置に組み込まれた光学ピッ
クアップの光学構成例を示す図。
【図3】図2の光学ピックアップの外観の一例を示す斜
視図。
【図4】図3の二軸アクチュエータの構成例を示す拡大
斜視図。
【図5】図4のボビンの構成例を示す斜視図。
【図6】図5のボビンをD方向から見た場合の構成例を
示す図。
【図7】光ディスク装置及び光学ピックアップに組み込
まれた従来の二軸アクチュエータの構成例を示す斜視
図。
【図8】図7のボビンの構成例を示す拡大斜視図。
【符号の説明】
2a・・・凹部、2b・・・凹部、2c・・・凹部、2
d・・・凹部、10・・・光ディスク装置、11・・・
光ディスク、20・・・光学ピックアップ、21・・・
光源、22・・・対物レンズ(光集束手段)、30・・
・二軸アクチュエータ、31・・・ボビン(保持部
材)、32・・・ベース(固定部)、32a・・・ヨー
ク、32b・・・ヨーク、32c・・・ヨーク、32d
・・・ヨーク、34・・・フォーカス調整用コイル、3
5・・・トラッキング調整用コイル、36・・・フォー
カス調整用マグネット(マグネット)、37・・・トラ
ッキング調整用マグネット(マグネット)、42・・・
ビームスプリッタ(光分離素子)、46・・・光検出器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定部に設けられた支持軸の周りに回転
    可能に且つ軸方向に沿って摺動可能に取り付けられてお
    り、対物レンズを二軸方向に移動可能に保持する保持部
    材と、 前記対物レンズ及び保持部材を含む可動部に配設された
    フォーカス調整用コイル及びトラッキング調整用コイル
    と、 これらのコイルに対向するように、固定部に配設された
    マグネットと、 前記マグネット及び各コイルに関連したヨークとを備え
    ており、 前記可動部の保持部材における前記各コイルの配設箇所
    の少なくとも1箇所には、対応する前記各コイルを収納
    するための凹部が設けられていることを特徴とする二軸
    アクチュエータ。
  2. 【請求項2】 光源と、 前記光源から出射された光ビームを回転駆動される光デ
    ィスクの信号記録面上に合焦するように照射する対物レ
    ンズと、 前記光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームが入射
    する光検出器と、 前記対物レンズを二軸方向に移動可能に支持する二軸ア
    クチュエータとを含んでいる光学ピックアップであっ
    て、 前記二軸アクチュエータが、 前記対物レンズを二軸方向に移動可能に保持する保持部
    材と、 前記対物レンズ及び保持部材を含む可動部に配設された
    フォーカス調整用コイル及びトラッキング調整用コイル
    と、 これらのコイルに対向するように、固定部に配設された
    マグネットと、 前記マグネット及び各コイルに関連したヨークとを備え
    ており、 前記可動部の保持部材における前記各コイルの配設箇所
    の少なくとも1箇所には、対応する前記各コイルを収納
    するための凹部が設けられていることを特徴とする光学
    ピックアップ。
  3. 【請求項3】 光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する前記光ディスクに対して光集束手段を介して光
    を照射し、前記光ディスクの信号記録面からの戻り光を
    前記光集束手段を介して検出する光学ピックアップと、 前記光集束手段を二軸方向に移動可能に支持する二軸ア
    クチュエータと、 前記光学ピックアップからの検出信号に基づいて、再生
    信号を生成する信号処理回路と、 前記光学ピックアップからの検出信号に基づいて、対物
    レンズを二軸方向に移動させるサーボ回路とを含んでお
    り、 前記二軸アクチュエータが、 前記対物レンズを二軸方向に移動可能に保持する保持部
    材と、 前記対物レンズ及び保持部材を含む可動部に配設された
    フォーカス調整用コイル及びトラッキング調整用コイル
    と、 これらのコイルに対向するように、固定部に配設された
    マグネットと、 前記マグネット及び各コイルに関連したヨークとを備え
    ており、 前記可動部の保持部材における前記各コイルの配設箇所
    の少なくとも1箇所には、対応する前記各コイルを収納
    するための凹部が設けられていることを特徴とする光デ
    ィスク装置。
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