JP2004178775A

JP2004178775A - 対物レンズ駆動装置、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブ装置

Info

Publication number: JP2004178775A
Application number: JP2002347416A
Authority: JP
Inventors: Toshimichi Hagitani; 利道萩谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】ラジアル方向及びトラッキング方向へ変位可能に構成された対物レンズホルダ側に、チルト用のコイル等の重い部品を搭載しないようにしたので、軽量化することができ、光記録媒体の高密度化した情報記録面に対する対物レンズ光軸のチルト補正を行う。
【解決手段】光記録媒体２１の情報記録面２１ａと対面した位置に対物レンズ３を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダに一端を固定されると共に情報記録面と略平行な方向へ延びたサスペンションワイヤ５ａ〜５ｄと、ワイヤの他端を支持することによりレンズホルダを片持ち支持するサスペンションホルダ６と、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駆動する磁気回路と、を備えた対物レンズ駆動装置において、ワイヤのうち少なくとも情報記録面と略平行な一面内に位置する２本をその長手方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるチルト補正機構３０を設けた。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクドライブ装置の光ピックアップに搭載される対物レンズ駆動装置の改良に関し、特に対物レンズの光軸と記録媒体の情報記録面との傾きを補正するためのチルト補正機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ、ＤＶＤ等の光記録媒体に対して記録再生を行う光ディスクドライブ装置は、記録再生手段として光ピックアップを備えている。光ディスクドライブ装置は、装着された光記録媒体の中心孔をスピンドルモータのディスク保持部により嵌合支持した状態で回転駆動する。一方、光ピックアップは、光記録媒体の情報記録面と対面する位置に対物レンズを備えたレンズホルダを有し、磁気回路によってこのレンズホルダをフォーカス方向及びトラッキング方向へ駆動することにより、光記録媒体の情報記録面に対する記録再生動作を行う。
ところで、スピンドルモータのディスク保持部により支持した光記録媒体の回転時の姿勢は常に一定の軌跡を描いている訳ではなく、種々の要因によって回転ぶれ等が生じた場合には、対物レンズの光軸と光記録媒体の情報記録面との間の角度を直交姿勢に維持できず、傾きが発生する。仮に、このような傾きが微細な量であったとしても、装置の小型化、薄型化、情報記録面の高密度化の進行に伴って、傾斜角度の許容範囲が狭まっており、その結果、僅かな傾きの発生が読取り精度、書込み精度を著しく低下させて装置の信頼性を低下させる原因となる。また、情報記録面の高密度化に対応するためにはレーザ光の波長を短くしたり、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることが有効ではあるが、この場合にも情報記録面と対物レンズの光軸との間の傾きの許容範囲がせまくなるという結果をもたらす。
このため、従来から光ピックアップ側の対物レンズを、光記録媒体側の傾斜方向及び傾斜角度に対応させて逆方向へ角度修正させることにより、対物レンズの光軸と情報記録面との間の直交度を維持するためのチルト補正機構が種々提案されている。
【０００３】
ところで、小型化、薄型化した光ディスクドライブ装置に適した光ピックアップとしては、対物レンズを保持したレンズホルダをサスペンションホルダから延びる複数本のサスペンションワイヤにより片持ち支持したワイヤサスペンションタイプが知られている。
このようなワイヤサスペンションタイプの光ピックアップ装置に適用するチルト補正機構に関する従来例として、特開２００１−１１００７６「光ピックアップ装置」（松下電器産業株式会社）には、対物レンズを保持するレンズホルダ上にチルトマグネットを搭載すると共に、レンズホルダを支持するキャリッジ側にチルトコイルを配置し、外部より入力される傾き制御信号に基づいてチルトコイルに流れる電流を制御することにより、チルトマグネットの位置制御を行い、光記録媒体の記録面と対物レンズの光軸との間の傾きをチルト補正するチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置が開示されている。
しかし、上記従来の対物レンズ駆動装置は、対物レンズホルダにチルトマグネットを搭載し、チルトコイルを対物レンズキャリッジに設けている。又、対物レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカスコイルと、対物レンズをトラック方向に駆動するトラックコイルもレンズホルダ内部に搭載されている。従って、チルト補正用の駆動部品と、フォーカスコイル及びトラックコイルがレンズホルダに搭載されているため、稼働部重量が重くなり、高速化対応が困難であり、且つ不要な共振モードも発生しやすく、フォーカス、トラック制御が困難化する。
【特許文献１】特開２００１−１１００７６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの課題を解決すべくなされたものであり、稼働部としての対物レンズホルダ側にフォーカスコイル、トラックコイルの他に、チルト用のコイル等の重い部品を搭載することによる重量の増大を招くことなく、光記録媒体の情報記録面に対する対物レンズ光軸のチルト補正を可能にした対物レンズ駆動装置、光ピックアップ装置、及び光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、記録媒体支持手段により支持された光記録媒体の情報記録面と対面した位置に対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに一端を固定されると共に情報記録面と略平行な方向へ延びたサスペンションワイヤと、該サスペンションワイヤの他端を支持することによりレンズホルダを片持ち支持するサスペンションホルダと、前記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駆動する磁気回路と、を備えた対物レンズ駆動装置において、複数の前記サスペンションワイヤのうち少なくとも前記情報記録面と略平行な一面内に位置する２本をその長手方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるチルト補正機構を設けたことを特徴とする。
ワイヤサスペンションタイプの対物レンズ駆動装置において、チルト補正のために従来対物レンズホルダ側に搭載していた重量物としてのコイル類を、レンズホルダに搭載することなく、レンズホルダとは別体の部材であるサスペンションホルダ側にチルト補正機構を配置したので、対物レンズ稼動部としてのレンズホルダの重量を重くすること無く、チルト駆動が可能となり、高速化対応が可能で且つ不要な共振のない良好なフォーカシング、トラッキング制御が可能となる。情報記録面と略平行とは、正確な平行のみを意味する訳ではなく、概略平行を意味する。また、略平行な一面内に位置する２本のワイヤとは、上側のワイヤのみならず、下側のワイヤも含む。また、２本のワイヤ同士の位置関係は、同一平面内で必ずしも平行である必要はない。また、各ワイヤの一端部をレンズホルダに固定する位置も同一の前後方向位置である必要はない。２本、或いはそれ以上の本数のワイヤをその長手方向に進退させる際に、進退方向を種々組み合わせることにより、任意の方向に任意の角度だけチルト補正することが可能となる。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１において、前記チルト補正機構は、少なくとも２本の前記サスペンションワイヤの他端部に夫々固定されたマグネットと、各マグネットを包囲するようにサスペンションホルダに設けられたコイルと、コイルに給電して磁界を発生させる電源と、を備えたことを特徴とする。
ワイヤをその長手方向（軸方向）へ進退させるためのチルト補正機構の構成としては、コイルとマグネットとから成るチルト補正用磁気回路を使用することにより、構成を簡略化することができる。特に、本発明のレンズホルダはコイル類が搭載されていない軽量であるため、小さな力によりワイヤを進退させることができ、コンパクト化した機器に適用するのに好適である。
請求項３の発明は、請求項１において、前記チルト補正機構は、少なくとも２本の前記サスペンションワイヤの他端部に夫々固定されたピエゾ素子と、該各ピエゾ素子に給電して変形させる電源と、を備えたことを特徴とする。
チルト補正機構におけるワイヤの駆動手段として圧電材料であるピエゾ素子を用い、ピエゾ素子に通電してこれを変形させてワイヤを長手方向へ進退させることにより、任意の方向への任意の角度だけチルト補正を行うことが可能となる。また、対物レンズ駆動装置全体を小型化できるため光ピックアップ自体も小型化が可能であり、ノートパソコン対応のドライブ装置を実現することも容易となる。ピエゾ素子を取り付けるワイヤは何れのワイヤであってもよい。
【０００７】
請求項４の発明は、記録媒体支持手段により支持された光記録媒体の情報記録面と対面した位置に対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに一端を固定されると共に情報記録面と略平行な方向へ延びたサスペンションワイヤと、該サスペンションワイヤの他端を支持することによりレンズホルダを片持ち支持するサスペンションホルダと、前記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駆動する磁気回路と、を備えた対物レンズ駆動装置において、複数の前記サスペンションワイヤのうちの少なくとも一本を対物レンズの光軸方向と略平行な方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるチルト補正機構を備えたことを特徴とする。
これによれば、対物レンズ稼動部（レンズホルダ）の重量を重くすること無くチルト駆動が可能となる。また請求項１の場合よりも、サスペンションワイヤをたわますための力は少なくてすむため、微弱な力でサスペンションワイヤをたわますことが可能であり、感度を高くしてチルト制御が可能となる。従って、高速化対応可能で且つ不要な共振のない良好なフォーカシング、トラッキング制御が可能となる。光軸方向と略平行な方向とは、厳密な意味での平行のみを意味しない。また、ワイヤの後端部を光軸方向と略平行な方向に移動させる場合、直線的な移動も含むし、円弧を描く曲線的な移動経路も含む。
請求項５の発明は、請求項４記載のチルト補正機構は、前記サスペンションホルダの背面に固定したマグネットと、該サスペンションホルダの背面により中心部を回動自在に支持されるとともに該マグネットと対向する位置にコイルを支持した回動部材と、コイルに給電する電源と、を備えると共に、前記回動部材の両端部に各サスペンションワイヤの他端部を固定した構成を備え、前記電源から前記コイルに通電することにより前記回動部材を回動することを特徴とする。
これによれば、簡易で小型な構成のチルト補正機構の実現が可能であり、稼働部重量も増加も無くトラッキング、フォーカシング制御も向上し、高速化対応が可能である。
請求項６の発明は、請求項５に記載のチルト機構を２個備え、一方のチルト機構を構成する回動部材は、前記情報記録面と略平行な一面内にある２本のサスペンションワイヤの各他端部を固定支持し、他方のチルト機構を構成する回動部材は、前記情報記録面と略平行な他の一面内にある２本のサスペンションワイヤの各他端部を固定支持することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
これによれば、光軸ずれにより発生するトラッキング信号のオフセットが少なくなり、トラッキング制御精度が向上する。
【０００８】
請求項７の発明は、請求項４において、前記チルト機構は、前記サスペンションホルダに固定されたリニアモータを備え、該リニアモータにより前記サスペンションワイヤの他端部を対物レンズの光軸方向へ進退可能に支持したことを特徴とする。
これによれば、リニアモータ２個の駆動方向を制御することにより、ラジアルチルト、タンジェンシャルチルトを同時に制御することが可能となり、且つ小型で制御することが可能となる。
請求項８の発明は、請求項７において、前記リニアモータは、前記記録媒体寄りの２本のサスペンションワイヤ、或いは全てのサスペンションワイヤの他端部に設けられていることを特徴とする。
これによれば請求項７の発明よりもラジアル、タンジェンシャル方向（対物レンズ光軸と直交する方向）への光軸ずれが低減できるため、オフセットが発生しにくくなり、トラッキング制御及びタンジェンシャル方向での光軸ずれが少なくなることでジッタの劣化が低減できる。
請求項９の発明に係る光ピックアップ装置は、請求項１〜８記載の対物レンズ駆動装置を搭載したことを特徴とする。
これによれば、小型で信頼性の高い光ピックアップを提供することが可能となる。
請求項１０の発明に係る光ディスクドライブ装置によれば、請求項９記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする。
これによれば、信頼性が高く高速化対応可能な光ディスクドライブ装置を提供可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係る対物レンズ駆動装置の外観斜視図、本発明の原理を説明する概略構成説明図、及びその要部構成図である。
この対物レンズ駆動装置１は、光ピックアップ装置に搭載され、対物レンズ３を保持したレンズホルダ２と、対物レンズ３の光軸と光記録媒体面との間の傾きの度合いに応じてレンズホルダ２を任意の方向に任意の角度だけ傾斜させるチルト補正機構３０と、を備えている。
光ピックアップ装置は、レーザダイオードから出射されたレーザ光を所定の光路上に配置された各種光学部品を経由して光記録媒体の情報記録面上に導くことにより、情報の記録、再生を行う手段であり、情報記録面と対面する対物レンズ３を備えたレンズホルダ２を磁気回路によってフォーカス方向及びトラック方向へ移動させるための構成を備えている。
図１（ａ）に示した対物レンズ駆動装置１は、光ディスクドライブ装置本体側に配置したスピンドルモータの回転軸２０（記録媒体支持手段、図１（ｃ）参照）により中心孔を嵌合支持された光記録媒体２１の情報記録面２１ａと対面した位置（上面）に対物レンズ３を保持するレンズホルダ２と、レンズホルダ２の左右両側面に夫々一端（前端）を固定されると共に情報記録面２１ａと略平行な方向へ延びた複数本のサスペンションワイヤ５ａ〜５ｄと、各サスペンションワイヤ５ａ〜５ｄの他端（後端）を支持することによりレンズホルダ２を片持ち支持するためにベース８に固定されたサスペンションホルダ６と、レンズホルダ２をフォーカス方向及びトラック方向に駆動する磁気回路７と、後述するチルト補正機構３０と、を備えている。
磁気回路７は、レンズホルダ２側に搭載されたフォーカスコイル１０、トラックコイル１１と、レンズホルダ２の前側及び後側のベース８上に固定されたマグネット１２及びヨーク１３と、を備えている。
ベース８は光学部品等を収容したピックアップハウジング１６上に固定され、ピックアップハウジング１６は、装置本体側に固定されたシークレール１７に沿ってシーク方向へ進退可能に支持されている。
なお、図１（ｂ）、及び以下の各図においては、レンズホルダ２の形状を単純化して図示し、フォーカスコイル１０、トラックコイル１１は省略する。
【００１０】
この実施形態では、４本のサスペンションワイヤ５ａ〜５ｄのうち、上側に位置する２本、即ち情報記録面２１ａと略平行な一面内に位置する２本のサスペンションワイヤ５ａ、５ｂの他端部をサスペンションホルダ６によって固定せず、サスペンションホルダ６の貫通形成した穴６ａ、６ｂ内に進退可能に挿通することにより、各ワイヤの長手方向へのみ進退自在に支持している。下側に位置する２本のサスペンションワイヤ５ｃ、５ｄについては、各後端部をサスペンションホルダ６の穴６ｃ、６ｄに挿通してハンダ等の固定手段３４によって固定する。そして、サスペンションホルダ６及びサスペンションワイヤ５ａ、５ｂの他端部に後述するチルト補正機構３０を配置して、各サスペンションワイヤ５ａ、５ｂを個別に前後方向（前方Ｆ、後方Ｒ）へ進退させるようにしている。なお、各穴６ａ〜６ｄ内には、夫々共振防止手段としてのゲル状ダンピング材１５を充填して発生した振動がワイヤを伝わってレンズホルダ側へ伝達されることを防止している。また、サスペンションホルダ６の後面側にはＦＰＣ、ＰＣＢ等のプリント基板を配置する。
【００１１】
以上の構成において、例えば、チルト補正機構３０を用いて、ワイヤ５ａを前方Ｆへ押し込んで同方向へ移動させると同時に、ワイヤ５ｂを後方Ｒへ引っ張って同方向へ移動させると、十分な剛性を有した各ワイヤ５ａ、５ｂからレンズホルダ２に対して力が伝達されて、レンズホルダ２は矢印５１の方向に回動する。これとは逆に、ワイヤ５ａを後方Ｒへ移動させると同時に、ワイヤ５ｂを前方Ｆへ移動させると、各ワイヤ５ａ、５ｂからレンズホルダ２に対して力が伝達されて、レンズホルダ２は矢印５２の方向に回動する。この結果、対物レンズ３をラジアル方向へチルト駆動することが可能となる。
また、両ワイヤ５ａ、５ｂを同時に前方Ｆ、或いは後方Ｒへ移動させると、レンズホルダ２は夫々矢印５３、５４で示した前傾方向、後傾方向へ夫々回動する。このため、対物レンズ３をタンジェンシャル方向へチルト駆動することが可能となる。
チルト補正機構３０の具体的な構成については後述するが、このようにチルト補正機構をレンズホルダ２とは別構成のサスペンションホルダ５側に配置したので、対物レンズ３を保持したレンズホルダ２側にチルト用のマグネットを配置する必要が無くなり、稼動部重量を軽くしてチルト駆動を円滑化することができ、その結果、高速化対応が可能で且つ不要な共振による悪影響のない良好なフォーカシング、トラッキング制御が可能となる。
なお、チルト補正機構３０を制御する制御系は、対物レンズ３の光軸の傾きを検出するチルトセンサと、チルトセンサからのチルト角度検出信号に基づいてチルト角度制御信号を出力する制御部と、を備え、チルト角度制御信号に基づいて後述する直流電源３３からの通電方向や、通電電流を制御することにより、レンズホルダ２をチルトさせる方向や、チルト角度を調整する。
【００１２】
次に、図２は図１の構成を実現するための使用するチルト補正機構３０の具体的な構成例を示す図である。
図２に示したチルト補正機構３０は、キャリッジ８に固定されたサスペンションホルダ６の穴６ａ、６ｂにより抜け落ち不能且つ長手方向移動自在に夫々支持された２本のサスペンションワイヤ５ａ、５ｂの他端部に夫々固定されたマグネット３１と、各マグネット３１を包囲するようにサスペンションホルダ６に設けられたコイル３２と、コイル３２に直流を給電して磁界を発生させる直流電源３３と、を備えている。直流電源３３からの給電により、各コイル３２が励磁されて所定方向の磁界を形成することにより、各マグネット３１が後方或いは前方へ移動するため、各マグネット３１と一体化されたワイヤ５ａ、５ｂが同方向へ進退し、レンズホルダ２に対するチルト駆動力を生成することができる。直流電源３３からの電流の供給をオフすることにより、マグネット３１は初期位置に復帰するため、ワイヤを介して接続されたレンズホルダ２も初期姿勢に復帰する。
【００１３】
例えば、直流電源３３からの通電によって各コイル３２を励磁したときに各マグネット３１が後方に吸引されて各ワイヤ５ａ、５ｂを後方Ｒへ移動させるように構成した場合、コイル３２への通電方向を逆転させて磁界の方向を反転させることにより、各ワイヤ５ａ、５ｂを前方Ｆへ移動させることとなる。
従って、各コイル３２における磁界の方向を任意に切り換えることにより、各ワイヤ５ａ、５ｂを任意の方向に移動させ、その結果、レンズホルダ２を任意の方向にチルトさせることが可能となる。また、コイル３２に対する通電量を制御することにより、各ワイヤを移動させる距離を調整することが可能となる。
なお、このチルト補正機構３０を下側の２本のサスペンションワイヤ５ｃ、５ｄのみに設けても良いし、上下位置関係にある２本のサスペンションワイヤ５ａ、５ｃ、又は５ｂ、５ｄに設けても良いし、全てのサスペンションワイヤに設けても良い。
【００１４】
次に、図３は本発明の他の実施形態に係るチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置の概略構成図であり、この実施形態に係るチルト補正機構３０は、サスペンションホルダ６により支持された２本のサスペンションワイヤ５ａ、５ｂの他端部に夫々固定されたピエゾ素子４０を備えている。ピエゾ素子４０として使用する圧電素子は、圧電素子上に設けた電極に通電したときに所定以上の変形量を確保できる圧電材料であれば、何を用いてもよい。
この例に示したピエゾ素子４０は、電源３３からの通電により前後方向へ所定量変形し、固定したサスペンションワイヤ５ａ、５ｂをその長さ方向に進退させることができる。この結果、図２の例と同様に、ワイヤ５ａ、５ｂを前方Ｆ、後方Ｒの任意の方向へ進退させることにより、レンズホルダ２を矢印５３、５４で夫々示した前傾方向、後傾方向、或いは図１中に示した左右への傾き方向５１、５２へ回動させて、対物レンズ３のチルト角度を補正することができる。
なお、この実施形態においても、ピエゾ素子４０を配置するサスペンションワイヤは図示した例に限定される訳ではなく、他のサスペンションワイヤ５ｃ、５ｄに対しても取り付けることが可能である。
このような構成にすることで、サスペンションホルダ部分のスペースを小型化しつつ、ラジアル方向とタンジェンシャル方向のチルト制御が可能となる。また、対物レンズ駆動装置全体を小型化できるため、光ピックアップ自体も小型化が可能となり、ノート型パソコン等の薄型機器に搭載することが可能となる。
【００１５】
次に、図４（ａ）は本発明の他の実施形態に係るチルト補正機構の動作例を示す説明図、（ｂ）は対物レンズ駆動装置の外観斜視図、図５（ａ）及び（ｂ）はこのチルト補正機構の動作原理を説明する図である。
図４の実施形態は、前記各実施形態と異なり、サスペンションワイヤを上下方向、即ち、光記録媒体２１の情報記録面２１ａと略直交する方向へ変位（撓み変形）させることによって対物レンズホルダを任意の方向に任意の角度だけチルトさせるチルト補正機構に関するものである。
まず、図４（ａ）に示すように、下側のワイヤ５ｄ（５ｃ）をサスペンションホルダ６に固定する一方で、上側のワイヤ５ｂ（５ａ）の後端部を穴６ｂ（６ａ）内に挿通して後方へ引き出して後述するチルト補正機構３０に係止した状態で上下方向（矢印５５、５６、対物レンズの光軸に沿った方向）へ動作させる。各穴６ｂ、６ａ内には突起が設けられていて、この突起との当接部を支点として変形することによりワイヤは小さい駆動力により図示のように撓み変形することが可能となる。
図４（ａ）において、可動側のサスペンションワイヤ５ｂ（５ａ）の後端部を矢印５５で示す上方へ変位させた場合には、ワイヤ５ｂ（５ａ）は破線で示すように下方へ撓み、その結果対物レンズホルダは矢印５７方向へ傾斜する。逆に、可動側のサスペンションワイヤ５ｂ（５ａ）の後端部を矢印５６で示す下方へ変位させた場合には、ワイヤ５ｂ（５ａ）は一点鎖線で示すように上方へ撓み、その結果対物レンズホルダ（対物レンズ３）は矢印５８方向へチルトする。
また、ワイヤ５ａの後端部を矢印５６側へ押し下げる一方で、ワイヤ５ｂの後端部を矢印５５側へ押し上げた場合には、レンズホルダ２は矢印５９方向へ回動（傾斜）し、逆にワイヤ５ａの後端部を矢印５５側へ押し上げる一方で、ワイヤ５ｂの後端部を矢印５６側へ押し下げた場合には、レンズホルダ２は矢印６０側へ回動（傾斜）する。
従って、このようなチルト補正機構を採用することで対物レンズ稼動部（レンズホルダ２）の重量を重くすること無く、チルト駆動が可能となる。また、レンズホルダ２が軽量であるため、サスペンションワイヤを撓ますための力は少なくてすむため、微弱な力でサスペンションワイヤを撓ますことが可能となり、感度を高くしながらのチルト制御が可能となる。このため、高速化対応可能で、且つ不要な共振のない良好なフォーカシング、トラッキング制御が可能となる。
【００１６】
図４（ｂ）は図４（ａ）のチルト動作を実現するためのチルト補正機構の具体的構成例を示す斜視図である。
このチルト機構３０は、複数のサスペンションワイヤのうちの少なくとも一本を情報記録面２１ａと交差する方向（対物レンズ光軸方向と略平行な方向）に進退駆動させることにより、レンズホルダ２及び対物レンズ３をチルトさせるように構成されている。具体的には、このチルト補正機構３０は、サスペンションホルダ５ａ、５ｂの背面に固定したマグネット４１と、サスペンションホルダ６の背面により中心部を回動自在に支持されるとともにマグネット４１と対向する位置にコイル４３を支持した回動部材４２と、を備え、回動部材４２の長手方向両端部に各サスペンションワイヤ５ａ、５ｂの後端部（他端部）を固定し、図示しない電源からコイル４３に通電することにより回動部材４２を回動させるようにしている。
この例では、マグネット４１は左右両側にＮ極とＳ極を備え、回動部材４２は、サスペンションホルダ６の背面から突設した回動軸４４を、回動部材４２の中心部に設けた穴４２ａ内に嵌合することにより回動自在に支持され、更にマグネット４１との間に所定のギャップを隔てて対向するようにコイル４３を回動部材４２に固定配置する。回動部材４２の両端部には、各可動側のワイヤ５ａ、５ｂの後端部が固定されている。コイル４３は、図示しない電源と接続されており、制御部からの制御によってコイルに対する通電方向、電流値を種々制御することにより、コイル４３に発生する磁界の方向、強弱を切り換え、回動部材４２を任意の方向に任意の角度だけ回動させる。
【００１７】
次に、図５に基づいて図４のチルト補正機構の動作原理を説明する。図５（ａ）に示すように回動部材４２に固定されたコイル４３は所定の位置関係にてマグネット４１と対面している。この状態で矢印Ｉ方向に通電すると、フレミングの法則によって磁界は図５（ｂ）の方向に発生するため、コイル４３に対しては図５（ａ）に示した方向への力Ｐが発生する。即ち、マグネット４１に発生する磁界に対して、コイルからの磁界が作用することにより可動側の部材であるコイル４３及び回動部材４２に対して矢印方向の力Ｐが発生し、この力Ｐが推力となって回動部材４２は図５（ａ）の時計回り方向へ所定角度回動する。この結果、ワイヤ５ａの後端部が押し下げられ、且つワイヤ５ｂの後端部が押し上げられるため、レンズホルダ２は矢印５９方向へ回動する。
コイル４３に流れる電流が図５（ａ）の場合と逆向きの場合には、回動部材４２は逆方向に回動するため、レンズホルダ２は矢印６０方向へ回動する。
このような構成とすることで、コイルに電流を流すことで、サスペンションワイヤ５ａ、５ｂをたわますことができ、対物レンズ３のラジアル方向のチルト補正が可能となり、稼働部の重量増加もなくなる。
【００１８】
次に、図６は本発明の他の実施形態に係る対物レンズ駆動装置の外観斜視図であり、この実施形態が図４の例と異なる点は、上側のサスペンションワイヤ５ａ、５ｂのみならず、下側のサスペンションワイヤ５ｃ、５ｄの後端部にも夫々チルト補正機構３０Ｌを設けて、全てのワイヤを可動な状態とした点である。
その他の構成は図４と同一であるため、同一部分に同一符号を付して重複した説明は省略する。
従って、例えば上部回動部材３２Ｕと下部回動部材３２Ｌとが、矢印６１で示す同一方向へ回動すると、各サスペンションワイヤ５ａ〜５ｄは図６の破線のように撓み、対物レンズ３は矢印６２の方向へチルト駆動される。
このように上部サスペンションワイヤ２本５ａ、５ｂと、下部サスペンションワイヤ２本５ｃ、５ｄが同時にたわむことで、レンズホルダ２は重心近傍で回転することとなり、図４の場合よりもラジアル方向の光軸ずれが少なくて済む。従って、光軸ずれにより発生するトラッキング信号のオフセットが少なくなり、トラッキング制御精度が向上する。
【００１９】
次に、図７は本発明の対物レンズ駆動装置の他の構成例を示す斜視図であり、この実施形態はチルト補正機構３０の駆動源としてリニアモータを利用した点が特徴的である。
即ち、この実施形態のチルト機構３０は、サスペンションホルダ６に固定されたリニアモータ４５、４６を備え、該リニアモータ４５、４６により上部２本のサスペンションワイヤ５ａ、５ｂの他端部を対物レンズ３の光軸方向へ進退可能に支持した構成が特徴的である。
リニアモータ４５、４６は、図示しない制御部からの制御により作動して軸４５ａ、４６ａを上下方向へ進退させることができ、この軸４５ａ、４６ａに対して夫々ワイヤ５ａ、５ｂの後端部を固定する。
以上の構成において、サスペンションワイヤ５ａ、５ｂの各後端部を矢印６３で示す下方へ移動すると、各ワイヤ５ａ、５ｂは上方に撓み変形するため、対物レンズ３は矢印５７の方向へチルトする。
逆に、サスペンションワイヤ５ａ、５ｂの各後端部を矢印６４で示す上方へ移動すると、対物レンズ３は矢印５８の方向へチルトする。
ワイヤ５ａの後端部を矢印６３方向へ押し下げ、ワイヤ５ｂの後端部を矢印６４の方向へ押し上げると、対物レンズ３は矢印５９の方向へチルトする。
また、ワイヤ５ａの後端部を矢印６４方向へ押し上げ、ワイヤ５ｂの後端部を矢印６３の方向へ押し下げると、対物レンズ３は矢印６０の方向へチルトする。このように２個のリニアモータ４５、４６の駆動方向を制御することにより、ラジアルチルト、タンジェンシャルチルトを同時に制御することが可能となり、且つ小型で制御することが可能となる。
【００２０】
なお、この例では、リニアモータの軸を上下方向へ進退させるようにしたが、横方向へ進退するように駆動してもよい。
次に、リニアモータを全てのサスペンションワイヤ５ａ〜５ｄの後端部に取り付けても良い。このような構成とすると、４本のサスペンションワイヤを同時にたわませることが可能となり、対物レンズホルダ中心でチルト回転することが可能となる。したがって図７の実施形態の場合よりも、ラジアル、タンジェンシャル方向（対物レンズ光軸と直交する方向）への光軸ずれが低減できるため、オフセットが発生しにくくなり、トラッキング制御及びタンジェンシャル方向光軸ずれが少なくなり、ジッタの劣化が低減できる。
次に、上記各実施形態に示したチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置は、光ディスクドライブ装置の光ピックアップ装置に搭載することにより、光記録媒体に良好に信号を記録し、且つ再生することが可能となる。
なお、青色ＬＤの高密度記録再生に際しては、スポット径が小さくなり、ＮＡが大きくなるため、記録媒体と対物レンズの相対角度ずれが大きいと良好な信号の記録再生が困難となるため、上記チルト補正により小型で信頼性の高い光ピックアップを提供することが可能となる。
青色ＬＤの高密度記録再生にはスポット径が小さくなりＮＡが大きくなるため、光記録媒体と対物レンズの光軸との相対角度ずれが大きいと良好な信号の記録再生が困難となるため、上記チルト補正機構を備えた小型で信頼性の高い光ピックアップ装置を、光ディスクドライブ装置に搭載することで信頼性が高く高速化対応可能な光ディスクドライブ装置を提供可能となる。
【００２１】
図８は本発明の対物レンズ駆動装置を備えた光ディスクドライブ装置の一例の構成を示す図であり、この光ディスクドライブ装置７０は、その筐体７１の前面に設けた開口からトレイＴを矢印方向に進退可能に支持しており、引き出されたトレイＴ上に光記録媒体２１を載置した状態でトレイＴを筐体７１内に収納することにより、光記録媒体２１の中心孔がスピンドルモータ７２の回転軸２０（記録媒体支持手段）に嵌合する。筐体７１内にはスピンドルモータ７２の他に光ピックアップ装置７３が配置され、この光ピックアップ装置７３は上記各実施形態に示した如きチルト補正機構３０を備えた対物レンズ駆動装置１を備えている。従って、種々の原因により光記録媒体面と対物レンズの光軸とが傾斜したとしても、当該傾斜を直ちに解消することにより、信頼性が高く高速化対応可能な光ディスクドライブ装置となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ラジアル方向及びトラッキング方向へ変位可能に構成された対物レンズホルダ側に、チルト用のコイル等の重い部品を搭載しないようにしたので、軽量化することができ、光記録媒体の高密度化した情報記録面に対する対物レンズ光軸のチルト補正を行うことが出来る。
即ち、請求項１の発明は、重量物としてのコイル類をレンズホルダに搭載することなく、レンズホルダ外部に設けたチルト補正機構により複数のサスペンションワイヤのうち少なくとも２本をその長手方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるようにしたので、レンズホルダとは別体の部材であるサスペンションホルダ側にチルト補正機構を配置でき、対物レンズ稼動部としてのレンズホルダの重量を重くすること無く、チルト駆動が可能となり、高速化対応が可能で且つ不要な共振のない良好なフォーカシング、トラッキング制御が可能となる。
請求項２の発明では、チルト補正機構は、少なくとも２本の前記サスペンションワイヤの他端部に夫々固定されたマグネットと、各マグネットを包囲するようにサスペンションホルダに設けられたコイルと、を備えているので、小さな力によりワイヤを進退させることができ、コンパクト化した機器に適用するのに好適である。
請求項３の発明は、チルト補正機構におけるワイヤの駆動手段として圧電材料であるピエゾ素子を用い、ピエゾ素子に通電してこれを変形させてワイヤを長手方向へ進退させることにより、任意の方向への任意の角度だけチルト補正を行うことが可能となる。
請求項４の発明によれば、対物レンズ稼動部（レンズホルダ）の重量を重くすること無くチルト駆動が可能となる。また、サスペンションワイヤをたわますための力は少なくてすむため、微弱な力でサスペンションワイヤをたわますことが可能であり、感度を高くしてチルト制御が可能となる。
請求項５の発明によれば、簡易で小型な構成のチルト補正機構の実現が可能であり、稼働部重量も増加も無くトラッキング、フォーカシング制御も向上し、高速化対応が可能である。
請求項６の発明によれば、光軸ずれにより発生するトラッキング信号のオフセットが少なくなり、トラッキング制御精度が向上する。
請求項７の発明によれば、リニアモータ２個の駆動方向を制御することにより、ラジアルチルト、タンジェンシャルチルトを同時に制御することが可能となり、且つ小型で制御することが可能となる。
請求項８の発明によればラジアル、タンジェンシャル方向への光軸ずれが低減できるため、オフセットが発生しにくくなり、トラッキング制御及びタンジェンシャル方向での光軸ずれが少なくなることでジッタの劣化が低減できる。
請求項９の発明に係る光ピックアップ装置によれば、小型で信頼性の高い光ピックアップを提供することが可能となる。
請求項１０の発明に係る光ディスクドライブ装置によれば、信頼性が高く高速化対応可能な光ディスクドライブ装置を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明の一実施形態に係る対物レンズ駆動装置の外観斜視図、本発明の原理を説明する概略構成説明図、及びその要部構成図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置の概略構成図。
【図３】本発明の他の実施形態に係るチルト補正機構を備えた対物レンズ駆動装置の概略構成図。
【図４】（ａ）は本発明の他の実施形態に係るチルト補正機構の動作例を示す説明図、（ｂ）は対物レンズ駆動装置の外観斜視図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はこのチルト補正機構の動作原理を説明する図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る対物レンズ駆動装置の外観斜視図。
【図７】本発明の対物レンズ駆動装置の他の構成例を示す斜視図。
【図８】本発明の対物レンズ駆動装置を備えた光ディスクドライブ装置の一例の構成を示す図。
【符号の説明】
１対物レンズ駆動装置、２レンズホルダ、３対物レンズ、５ａ〜５ｄサスペンションワイヤ、６サスペンションホルダ、６ａ〜６ｄ穴、７磁気回路、８ベース、１０フォーカスコイル、１１トラックコイル、１２マグネット、１３ヨーク、１５ダンピング材、１６ピックアップハウジング、１７シークレール、３０チルト補正機構、３１マグネット、３２コイル、３３電源、４０ピエゾ素子、４１マグネット、４２回動部材、４３コイル、４５、４６リニアモータ、７０光ディスクドライブ装置、７１筐体、７２スピンドルモータ、７３光ピックアップ装置。

Claims

記録媒体支持手段により支持された光記録媒体の情報記録面と対面した位置に対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに一端を固定されると共に情報記録面と略平行な方向へ延びたサスペンションワイヤと、該サスペンションワイヤの他端を支持することによりレンズホルダを片持ち支持するサスペンションホルダと、前記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駆動する磁気回路と、を備えた対物レンズ駆動装置において、
複数の前記サスペンションワイヤのうち少なくとも前記情報記録面と略平行な一面内に位置する２本をその長手方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるチルト補正機構を設けたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
前記チルト補正機構は、少なくとも２本の前記サスペンションワイヤの他端部に夫々固定されたマグネットと、各マグネットを包囲するようにサスペンションホルダに設けられたコイルと、コイルに給電して磁界を発生させる電源と、を備えた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。
前記チルト補正機構は、少なくとも２本の前記サスペンションワイヤの他端部に夫々固定されたピエゾ素子と、該各ピエゾ素子に給電して変形させる電源と、を備えた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。
記録媒体支持手段により支持された光記録媒体の情報記録面と対面した位置に対物レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに一端を固定されると共に情報記録面と略平行な方向へ延びたサスペンションワイヤと、該サスペンションワイヤの他端を支持することによりレンズホルダを片持ち支持するサスペンションホルダと、前記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駆動する磁気回路と、を備えた対物レンズ駆動装置において、
複数の前記サスペンションワイヤのうちの少なくとも一本をその前記対物レンズの光軸方向と略平行な方向に進退駆動させることによりレンズホルダ及び対物レンズをチルトさせるチルト補正機構を備えたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
請求項４記載のチルト補正機構は、前記サスペンションホルダの背面に固定したマグネットと、該サスペンションホルダの背面により中心部を回動自在に支持されるとともに該マグネットと対向する位置にコイルを支持した回動部材と、コイルに給電する電源と、を備えると共に、前記回動部材の両端部に各サスペンションワイヤの他端部を固定した構成を備え、
前記電源から前記コイルに通電することにより前記回動部材を回動することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
請求項５に記載のチルト機構を２個備え、一方のチルト機構を構成する回動部材は、前記情報記録面と略平行な一面内にある２本のサスペンションワイヤの各他端部を固定支持し、他方のチルト機構を構成する回動部材は、前記情報記録面と略平行な他の一面内にある２本のサスペンションワイヤの各他端部を固定支持することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
前記チルト機構は、前記サスペンションホルダに固定されたリニアモータを備え、該リニアモータにより前記サスペンションワイヤの他端部を対物レンズの光軸方向へ進退可能に支持した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。
前記リニアモータは、前記記録媒体寄りの２本のサスペンションワイヤ、或いは全てのサスペンションワイヤの他端部に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の対物レンズ駆動装置。
請求項１〜８記載の対物レンズ駆動装置を搭載したことを特徴とする光ピックアップ装置。
請求項９記載の光ピックアップ装置を搭載したことを特徴とする光ディスクドライブ装置。