JP2004310966A - 光ピックアップ装置のアクチュエーター,光ピックアップ装置,光ディスク装置および対物レンズの位置調整方法 - Google Patents

光ピックアップ装置のアクチュエーター,光ピックアップ装置,光ディスク装置および対物レンズの位置調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】大型化を招来することなく光照射角度の傾きを良好に補正することの可能な、光ピックアップ装置のアクチュエーターを提供する。
【解決手段】本アクチュエーターでは、2つのチルト補正コイル36が、レンズホルダー32の回転中心を挟んで設けられた2つのチルト補正マグネット35に互いに逆方向の力を与え、レンズホルダー32をチルト方向にひねるように構成されている。これにより、チルト補正マグネット35を保持したレンズホルダー32をチルト方向に回転でき、対物レンズ31の光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となっている。また、チルト補正コイル36およびマグネット35を、レンズホルダー32を保持する弾性バネ材21の固定ホルダー22とレンズホルダー32との隙間に配しているため、装置の大型化を回避できる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ピックアップ装置は、CD(compact disc)やDVD(digital versatile disc)等の光ディスク(光情報ディスク)に対し、光によって情報を記録・再生するための装置(光ディスク装置)に使用されている。
【0003】
光ピックアップ装置は、レーザー光を発生させる発光部(レーザーダイオード等)、レーザー光を光ディスクに照射するとともに反射光を集める対物レンズ,反射光を検出する受光部、対物レンズの位置を微調整するアクチュエーター、これらをまとめる筐体などから構成される。
【0004】
図19〜図21は、従来の光ピックアップ装置におけるアクチュエーターの構成を示す図であり、図19は上面図、図20は側面図、図21は断面図である。このアクチュエーターでは、対物レンズ101を保持したまま移動するレンズホルダー102を、4本の弾性バネ材106(平行弾性支持部材)により、片持ち支持している。
このような弾性材料で支えることにより、対物レンズ101をフォーカス方向(矢印A方向)およびトラッキング方向(矢印B方向)に駆動しても、レンズ101の姿勢が変わることを防止している。
【0005】
また、弾性バネ材106は、通常、金属のワイヤーまたは板バネ材で構成されており、フォーカスコイル104およびトラッキングコイル105(後述)に対する導電部材も兼ねるようになっている。
【0006】
アクチュエーターの全体を支持するベース部材108上には、一対のマグネット103が、互いに引き合う極性で磁気回路を構成するように配置されている。
【0007】
また、マグネット103の磁場を横切るように、フォーカスコイル(フォーカス駆動コイル)104が設けられており、さらに、このコイル104の側面に、同じくマグネット103の磁場を横切るように、トラッキングコイル(トラッキング駆動コイル)105が配されている。
そして、各コイル104・105に通電することで、対物レンズ101を、その姿勢を保ったまま、フォーカスおよびトラッキングの2軸直行方向に移動させることが可能となっている。
【0008】
なお、上記したような従来のアクチュエーターについては、例えば、以下に示すような特許文献1〜11に記載されている。
【0009】
【特許文献1】
特開平5−290394号公報
【0010】
【特許文献2】
特開平9−320060号公報
【0011】
【特許文献3】
特開平10−222858号公報
【0012】
【特許文献4】
特開平11−110760号公報
【0013】
【特許文献5】
特開平11−110776号公報
【0014】
【特許文献6】
特開平11−110777号公報
【0015】
【特許文献7】
特開平11−306562号公報
【0016】
【特許文献8】
特開平11−306567号公報
【0017】
【特許文献9】
特開2000−76673号公報
【0018】
【特許文献10】
特開2001−319353号公報
【0019】
【特許文献11】
特開2002−216380号公報
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光ディスクにおける記録データの高密度化により、光ディスク装置に、開口数(N.A.)の大きな対物レンズが使用されるようになっている。
【0021】
一方、対物レンズの光軸と光ディスク面との角度(光照射角度)が垂直から外れた場合(傾いた場合)、収束光スポットは、コマ収差および非点収差を生じる。そして、コマ収差は対物レンズの開口数の3乗に、非点収差は対物レンズの開口数の2乗に比例する。
このため、対物レンズの開口数が大きくなるほど、光照射角度の傾きに対する許容度が小さくなる。
【0022】
また、通常、光ディスクには、お碗状の反り変形が生じている。従って、光ディスク装置における対物レンズの位置が正常であっても、光ディスクの反りによって、光照射角度が垂直から外れてしまうことがある。
【0023】
しかしながら、上記した従来のアクチュエーターでは、光照射角度を十分に調整できなかった。
例えば、上記した特許文献10のアクチュエーターでは、4本の弾性バネ材における内周側の2本と外周側の2本とのばね定数を変化させ、高さ(フォーカス)変化につれて対物レンズを傾けるものである。しかしながら、このような構成では、個々に異なる反りを有する光ディスクに対し、光照射角度を垂直に保つことは不可能である。
【0024】
また、特許文献11のアクチュエーターでは、チルト補正マグネットを装置のベース基材に、チルト補正コイルをレンズホルダーに搭載し、これらの相互作用により対物レンズを傾けるものである。
【0025】
しかしながら、この構成では、チルト補正マグネットおよびチルト補正コイルが、レンズホルダーを挟んで弾性バネ材の位置と逆側に配置されている。このため、この構成では、チルト補正マグネットおよびチルト補正コイルの分だけ、アクチュエーターのサイズが大きくなってしまうという問題があった。
【0026】
本発明は、このような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その目的は、大型化を招来することなく、対物レンズの光照射角度を良好に補正することの可能な、光ピックアップ装置のアクチュエーターを提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のアクチュエーター(本アクチュエーター)は、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる磁場発生器とを備えており、さらに、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配されていることを特徴としている。
【0028】
本アクチュエーターは、光ディスク装置等に使用される光ピックアップ装置に備えられるものである。
光ディスク装置は、CDやDVD等の光ディスク(光情報ディスク)に対し、レーザー光などの光によって情報を記録・再生するための装置である。
また、光ピックアップ装置は、光ディスク装置において、光ディスクに照射する光を発生する発光部(レーザーダイオード等)、光ディスクに光を照射するとともに、その反射光を集める対物レンズ、反射光を検出する受光部、および、アクチュエーターを備えている。
そして、アクチュエーターは、上記した対物レンズの位置を微調整するものである。
【0029】
すなわち、光ディスク装置では、光ディスク上で光ピックアップ装置をシーク(粗動)した後、アクチュエーターによって対物レンズの位置(ビームスポットの位置)を微調整する。これにより、光ディスクにおける所望の位置にレーザー光を照射するようになっている。
【0030】
上記した本アクチュエーターは、特に、対物レンズのチルト方向における位置(姿勢)を調整することで、対物レンズの光軸(照射光の向き)と光ディスク面との角度(光照射角度)を調整できるものである。
ここで、チルト方向とは、対物レンズの光軸を傾ける(光照射角度を変える)方向のことである。
【0031】
上記したように、本アクチュエーターは、本アクチュエーターを支持する基材であるベース基材上に、支持部,チルト補正マグネット,第1磁場発生器を備えたものである。
支持部は、ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持するものである。このような支持部としては、例えば、レンズホルダーを片持ち支持する、複数(例えば4本)の弾性的なワイヤー等を使用できる。
【0032】
また、チルト補正マグネットは、レンズホルダーにおける、チルト方向の回転軸から外れた位置(回転軸上でない位置)に設けられた磁石である。
さらに、第1磁場発生器は、ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することで、レンズホルダーをチルト方向に回転させるものである。
【0033】
すなわち、第1磁場発生器は、チルト補正マグネットとの磁気的な相互作用によって、レンズホルダーのチルト方向での回転中心と垂直な成分を有する力(吸引力あるいは反発力)を、チルト補正マグネット(およびレンズホルダー)に与える。これにより、チルト補正マグネットを保持したレンズホルダーをチルト方向に回転でき、対物レンズの光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となる。
【0034】
このように、本アクチュエーターでは、第1磁場発生器の発生する磁場によって、対物レンズの光照射角度を変えられるようになっている。
これにより、発生する磁場の強さを変えることで、光照射角度の調整度合い(調整角度)を任意に設定できる。従って、個々に異なる光ディスクの反り(反り角度)に応じて対物レンズの光照射角度を調整できるので、光照射角度を常に垂直に保つことが可能となる。
【0035】
さらに、本アクチュエーターでは、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材における支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配されている。
ここで、固定部材とは、ベース基材に備えられた、支持部をベース基材に設置するための部材(支持部用のホルダー)である。
【0036】
このような固定部材とレンズホルダーとの間には、レンズホルダーを良好に設置するため、また、レンズホルダーの位置を調整可能なように、必ず隙間が設けられている。
そして、本アクチュエーターでは、このような隙間を挟んで向かい合うように、チルト補正マグネットと第1磁場発生器とを配置している。
【0037】
従って、本アクチュエーターでは、チルト補正のためのチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を配置するための場所を新たに確保する必要がない。
このため、大型化を招来することなく、対物レンズの光照射角度補正を行えるようになっている。
【0038】
また、本アクチュエーターを備えた光ピックアップ装置、および、この光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置によれば、大型化を招来することなく、光ディスクに対する光照射角度を常に垂直に保てる。従って、コマ収差および非点収差の少ない良好な記録・再生を容易に実現できる。
【0039】
また、本アクチュエーターでは、支持部を固定するための固定部材に第1磁場発生器を配するようにしてもよい。この構成では、さらなる省スペース化を図れるので、固定部材とレンズホルダーとの隙間(間隔)を狭めても、チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器をこの隙間に配置できる。
【0040】
また、本アクチュエーターでは、チルト方向に加えて、フォーカス方向・トラッキング方向における対物レンズの位置を微調整できることが好ましい。
ここで、フォーカス方向とは、光ディスクと対物レンズとの間隔を変える方向である。また、トラッキング方向とは、フォーカス方向と垂直な面内で、対物レンズを平行に移動させる方向である。
【0041】
この場合、本アクチュエーターのベース基材上にメインマグネットを設けるとともに、レンズホルダーに、メインマグネットの磁場を受けてレンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させる調整コイルを備えることが好ましい。
また、支持部は、レンズホルダーを、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動可能に支持していることが好ましい。
【0042】
この構成では、メインマグネットの磁場が、レンズホルダーに配された調整コイルの電流路を横切るようになっている。従って、調整コイルに電流を流すことによって、このコイルに電磁力を作用させ、この力によってレンズホルダーの位置を調整することとなる。
【0043】
この構成では、本アクチュエーターは、従来の2軸アクチュエータ(トラッキング方向,フォーカス方向の2方向に関する対物レンズの移動を実現できるもの)と同サイズであるにも関わらず、3軸調整可能な(トラッキング方向,フォーカス方向,チルト方向の3方向に関する対物レンズの移動を実現できる)アクチュエーターとなっている。
【0044】
また、このような構成では、チルト補正マグネットを、メインマグネットと引き合うような極性とすることが好ましい。そして、これら両マグネットによって、トラッキングあるいはフォーカス方向の移動に使用する調整コイルを挟むように、すなわち、マグネット間の磁場が調整コイルの一部を横切るように、各マグネットを配置することが好ましい。
【0045】
これにより、メインマグネットの磁場だけでなく、チルト補正マグネットの磁場を調整コイルに作用させられる。従って、調整コイルを横切る磁場を増大させられるので、このコイルに与える電磁力(コイルに発生する電磁力)を強められる。これにより、調整コイルに供給した電力(エネルギー)に対する、対物レンズの駆動量(駆動効率)を高められる。
【0046】
また、本アクチュエーターでは、上記の第1磁場発生器を、ボビン上にワイヤーを巻線してなるコイルから構成してもよい。また、この場合、ボビンの内部に、コイル内に磁束をまとめるヨークを配することが好ましい。
このように、ヨークを設けることで、チルト補正の感度(第1磁場発生器に供給した電力(エネルギー)に対する、チルト方向への対物レンズ(レンズホルダー)の駆動量(駆動効率))を高められる。
【0047】
また、このようなヨークの機能により、レンズホルダーに搭載するチルト補正マグネットをより小型化できる。
従って、レンズホルダーにチルト補正マグネットを搭載することによる、レンズホルダー内のバランスの崩れや、重量増加による影響を抑制できる。
さらに、チルト補正マグネットを小型化することで、フォーカス方向およびトラッキング方向の感度を向上させられるという効果もある。
すなわち、本アクチュエーターでは、回転する光ディスク(情報ディスク)に対して、レンズホルダーを、高い周波数で動的駆動することがある。
従って、レンズホルダーの質量を小さくすることで、その慣性力の減少させられるので、高周波数での駆動時であっても、フォーカス電流信号(フォーカス方向の調整のために調整コイルに流す電流)あるいはトラッキング電流信号(トラッキング方向の調整のために調整コイルに流す電流)に対する、レンズホルダーの追従性を向上できる。
【0048】
このように、チルト補正マグネットを小型化してレンズホルダーを軽量化することで、高い周波数域でのフォーカス方向の感度を向上させられる。特に、近年では、光ディスクの高回転化やフォーマット自身の高精度化などで、より高い周波数領域を用いてレンズホルダー(対物レンズ)を駆動しているため、レンズホルダーを軽量化することは重要である。
【0049】
また、本アクチュエーターを、第1磁場発生器を支持部の一端側に配置し、さらに、支持部の他端側でレンズホルダーを支持するような構成とすることもできる。このような構成では、第1磁場発生器におけるヨークあるいはボビンとチルト補正マグネットとの間に磁力による吸引力が働く場合、この力は、支持部を縮めようとする力となる。
そして、弾性的なワイヤーなどで支持部を構成している場合、このような力は、不安定な挫屈方向の力となる。
【0050】
従って、このような場合には、ヨークあるいはボビンをマグネット材で構成し、その極性を、チルト補正マグネットと互いに反発する極性とすることが好ましい。
【0051】
ヨークあるいはボビンをこのような極性とすることにより、支持部に働く挫屈方向の力を軽減できる。あるいは、支持部に対し、安定な引っ張り力(支持部を延ばそうとする力)を与えられる。
このように、ヨークあるいはボビンによって、チルト補正マグネットの小型化を図れるとともに、支持部の不安定化を防止できる。
【0052】
また、本アクチュエーターでは、ベース基材上に、第1磁場発生器とは別の、第2磁場発生器を備えるようにしてもよい。そして、この第2磁場発生器によってチルト補正マグネットに磁場を印加して、レンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させることが好ましい。
【0053】
このような第2磁場発生器は、チルト補正マグネットとの磁気的な相互作用によって、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に沿った力(吸引力あるいは反発力)を、チルト補正マグネット(およびレンズホルダー)に与える。これにより、チルト補正マグネットを保持したレンズホルダーを、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させられる。
【0054】
従って、上記したような調整コイルやメインマグネットを用いなくても、レンズホルダー(対物レンズ)におけるトラッキング方向あるいはフォーカス方向での位置を調整できる。
また、第2磁場発生器を調整コイル等と併用することで、トラッキング方向あるいはフォーカス方向への移動をより効率よく行える。
【0055】
また、第1磁場発生器をボビン上にワイヤーを巻線してなるコイルから構成する場合、第2磁場発生器を、第1磁場発生器のボビンにワイヤーを巻線してなるコイルから構成することもできる。この構成では、第1磁場発生器と第2磁場発生器とのコイルが、1つのボビンに重複して巻線されることとなる。
従って、この構成では、第2磁場発生器を設けるために、新たなボビンを必要としない。このため、第2磁場発生器の形成による本アクチュエーターの部品増加,大型化,コストアップを回避できる。
【0056】
また、第2磁場発生器を、第1磁場発生器のボビンに隣接して設置されたボビンにワイヤーを巻線してなるコイルから構成してもよい。この構成では、別部品として最適な第2磁場発生器を形成できるので、より高い補助駆動力を得られる。
【0057】
また、第1磁場発生器のボビンが2つある場合(第1磁場発生器が2つある場合)、これら2つのボビン間に別のボビンを配置し、これにワイヤーを巻くことで第2磁場発生器を構成してもよい。
この場合には、第2磁場発生器の形成領域を、第1磁場発生器の隙間に求められるので、サイズの大型化を抑制できる。
【0058】
また、本アクチュエーター、あるいは、本アクチュエーターの搭載される光ピックアップ装置を(小型化)薄型化した場合、ベース基材とチルト補正マグネットとの距離も小さくなる。このため、ベース基材が磁性材料からなる場合、ベース基材とチルト補正マグネットとの間の磁性吸引力により、レンズホルダーの位置を適切に微調整できなくなる可能性がある。
このため、ベース基材の材料としては、アルミニウム等の非磁性体を用いることが好ましい。これにより、ベース基材とチルト補正マグネットとの間で働く吸引力を排除できるので、本アクチュエーターあるいは光ピックアップ装置の薄型化を良好に図れる。
【0059】
また、本発明における対物レンズの位置調整方法は、光ピックアップ装置におけるレンズホルダーに保持されている対物レンズの位置調整方法において、ベース基材上に設けられた支持部によって、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持し、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットに対し、ベース基材に設けられた第1磁場発生器から磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる対物レンズの位置調整方法であって、上記チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配していることを特徴とする方法である。
【0060】
この方法は、上記した本アクチュエーターにおいて使用されている位置調整方法である。
従って、この方法を用いれば、チルト補正マグネットに与える磁場の強さを変えることで、光照射角度の調整度合い(調整角度)を任意に設定できる。従って、個々に異なる光ディスクの反り(反り角度)に応じて対物レンズの光照射角度を調整できるので、光照射角度を常に垂直に保つことが可能となる。
【0061】
さらに、この方法では、レンズホルダーと固定部材との隙間を挟んで向かい合うように、チルト補正マグネットと第1磁場発生器とを配置しているため、チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を配置するための、場所を新たに確保する必要がない。従って、アクチュエーターの大型化を招来することなく、対物レンズの光照射角度補正を行えるようになっている。
【0062】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる光ピックアップ装置は、CDやDVD等の光ディスク(光情報ディスク)に対し、レーザー光などの光によって情報を記録・再生するための装置(光ディスク装置)に使用されるものである。
【0063】
このような光ピックアップ装置は、光を発生する発光部(レーザーダイオード等)、光ディスクに光を照射するとともに、その反射光を集める対物レンズ、反射光を検出する受光部、対物レンズの位置を微調整するアクチュエーター、および、これらをまとめる筐体を備えている(アクチュエーター以外、全て図示せず)。
【0064】
そして、光ピックアップ装置は、光ディスク装置の駆動部材(粗動部)によって光ディスク上をシークされた後、アクチュエーターによって対物レンズの位置(ビームスポットの位置)を微調整することで、光ディスクにおける所望の位置にレーザー光を照射するようになっている。
【0065】
本実施の形態にかかるピックアップ装置では、対物レンズの位置を微調整するアクチュエーターに、特徴的な構成を有している。以下に、このアクチュエーターの構成について詳細に説明する。
【0066】
図1〜図3は、このアクチュエーター(本アクチュエーター)の構成を示す説明図であり、図1は上面図、図2は側面の断面図、図3は分解斜視図である。
これらの図に示すように、本アクチュエーターは、固定ベース材11上に、支持部12,可動部13,メインマグネット14を備えている。
【0067】
固定ベース材(ベース基材)11は、本アクチュエーターの全体を支持する基材である。
可動部13は、対物レンズ31を有し、光ディスク上での配置を、フォーカス方向(矢印A方向;光ディスクと対物レンズ31との間隔を変える方向)、トラッキング方向(矢印B方向;フォーカス方向と垂直な面内で、対物レンズ31を平行に移動させる方向)、および、チルト方向に微調整されるものである。
【0068】
ここで、チルト方向とは、対物レンズ31の光軸と光ディスク面とのなす角度(光照射角度)を変えるような方向、すなわち、対物レンズ31を傾ける方向であり、光ディスクにおける反りに対応するための方向である。
すなわち、対物レンズ31のチルト(傾き)を調整することで、対物レンズ31から照射されるレーザー光と、反っている光ディスク面とを直交した状態に配置する(光照射角度を垂直にする)ことが可能となる。
【0069】
支持部12は、可動部13を支持した状態で、固定ベース材11に固定されているものである。すなわち、この支持部12は、固定ベース材11に対して可動部13を据え付けるための接続部である。
【0070】
メインマグネット14は、互いに引き合う極性で磁気回路(第1磁気回路)を構成するように配置された1対の永久磁石であり、後述するレンズホルダー32の内部を抜けて、固定ベース材11に固定されている(本実施形態では、マグネットという語句は永久磁石を示すものとする)。
そして、このメインマグネット14は、可動部13に含まれているコイル33・34と相互作用することによって、可動部13の対物レンズ31におけるフォーカス方向,トラッキング方向での位置を微調整する機能を有している。
【0071】
ここで、上記した支持部12,可動部13の詳細な構成について説明する。
図1〜図3に示すように、支持部12は、弾性バネ材21,固定ホルダー22,取り付け基板23・24を備えている。
【0072】
固定ホルダー(固定部材)22および取り付け基板(支持部)24は、弾性バネ材21の一端を固定ベース材11に固定させるものである。
弾性バネ材(支持部)21は、導電性を有する弾性材料からなるワイヤーであり、本アクチュエーターには4本備えられている。この弾性バネ材21は、一端側を固定ベース材11に固定させているとともに、他端側で、可動部13側の取り付け基板(支持部)23とともに、可動部13(レンズホルダー32)を支持(片持ち支持)するようになっている。
【0073】
このように、支持部12は、弾性バネ材21によって可動部13を片持ち支持する構成である。従って、支持部12によって支持されている可動部13(レンズホルダー32)は、外力によって、フォーカス方向,トラッキング方向およびチルト方向に移動できるようにようになっている。
【0074】
また、図1〜図3に示すように、可動部13は、対物レンズ31,レンズホルダー32,トラッキングコイル33,フォーカスコイル34,チルト補正マグネット35を備えている。
【0075】
対物レンズ31は、光ピックアップ装置の発光部によって生成されるレーザー光を光ディスクに照射するとともに、光ディスクからの反射光を集めるためのレンズである。
レンズホルダー32は、対物レンズ31,コイル33・34,チルト補正マグネット35を保持(搭載)するものであり、これらを保持した状態で、4本の弾性バネ材21に支えられている。
【0076】
フォーカスコイル(調整コイル)34は、メインマグネット14と相互作用することによって、対物レンズ31のフォーカス方向での位置を、レンズホルダー32ごと微小に移動させる(微調整する)ものである。そして、このフォーカスコイル34は、メインマグネット14の一方(固定ホルダー22に近い側)を取り巻くように巻線されている。
【0077】
同様に、トラッキングコイル(調整コイル)33は、メインマグネット14と相互作用することによって、対物レンズ31のトラッキング方向での位置を、レンズホルダー32ごと微小に移動させる(調整する)、一対のコイルである。そして、このトラッキングコイル33は、メインマグネット14の間に、メインマグネット14からの磁場を一部だけで受けるように配されている(図6参照)。また、これらコイル33・34は、互いに直交する方向に巻線されている。
【0078】
ここで、対物レンズ31(レンズホルダー32)の位置における、トラッキング方向およびフォーカス方向に対する微調整について説明する。
図4(a)(b)は、レンズホルダー32の動きを非常に簡略化して示す説明図である。
レンズホルダー32は、弾性バネ材21によって空中に浮かせられている。また、弾性バネ材21が平行リンクを構成している。従って、レンズホルダー32のコイル33・34がメインマグネット14からの磁力を受けることで、レンズホルダー32およびその搭載部品は、姿勢を保ったまま、左右(トラッキング方向)および上下(フォーカス方向)に動けるようになっている。
【0079】
また、図5(a)(b)は、フォーカスコイル34とメインマグネット14との相互作用によって、フォーカスコイル34に及ぼされる力を示す説明図であり、図5(a)は上面図、図5(b)は側面図である。
これらの図に示すように、『フレミングの左手』の法則により、図5(a)に示す方向に電流を流すと、フォーカスコイル34に、図5(b)に矢印Aで示すような電磁力が作用する。これにより、フォーカスコイル34を搭載したレンズホルダー32が、この方向に微調整される。
【0080】
また、図6は、トラッキングコイル33とメインマグネット14との相互作用によって、トラッキングコイル33に及ぼされる力を示す図であり、トラッキングコイル33の中央で切った断面図である。
【0081】
トラッキングコイル33は、リング状に巻線された1対のコイルからなり、フォーカスコイル34の表面に貼りつけられている。
トラッキングコイル33の貼り付け位置は、図6に示すように、トラッキングコイル33の中央側にメインマグネット14からの磁束を通す一方、左右外側に磁束を通さないような位置となっている。
また、トラッキングコイル33は、通電時には、2つのコイルの内側(中央部側)において同じ向きに電流が流れるように巻線されている。
【0082】
従って、同じく『フレミングの左手の法則』により、図6に示すような電流を流すことで、トラッキングコイル33に、矢印B方向に示すような電磁力が作用する。これにより、トラッキングコイル33を搭載したレンズホルダー32が、このB方向に微調整される。
【0083】
また、図7は、これらコイル33・34と弾性バネ材21との接続状態を示す説明図である。この図に示すように、空中に浮かぶレンズホルダー32に取付けられたコイル33・34に対しては、電力は、弾性バネ材21を通じて供給される。
【0084】
可動部13におけるチルト補正マグネット35は、本アクチュエーターにおける、後述するチルト補正機構の一部である。
このチルト補正機構は、支持部12に作用することによって、可動部13をチルト方向に傾ける(回転させる)ためのものである。
【0085】
以下に、本アクチュエーターのチルト補正機構について説明する。
チルト補正機構は、上記したチルト補正マグネット35に加えて、図1〜図3に示すチルト補正コイル36を含むものである。
チルト補正マグネット35は、レンズホルダー32と固定ホルダー22との間における、レンズホルダー32の後部(対物レンズ31から遠い方の端部;固定ホルダー22に対向している端部)に、レンズホルダー32の中心を挟むように設けられた一対の永久磁石である。
【0086】
チルト補正コイル(第1磁場発生器)36は、レンズホルダー32と固定ホルダー22との間において、チルト補正マグネット35に正対するように支持部12の固定ホルダー22に配置された一対のコイルであり、図8に示すように、互いに直列に接続されている。
【0087】
そして、図1〜図3に示すように、チルト補正コイル36は、コイル本体をなす巻線部41,コイルのボビン42,ボビン42の中心孔(図示せず)に挿入されるヨーク43から構成されている。
このヨーク43は、コイル内に磁束をまとめて磁束密度を高め、発生する磁場を強めるためのものである。
また、ボビン42はフォーカス方向に延びるように配置されており、従って、チルト補正コイル36は、フォーカス方向に向けて磁場を発生するように設定されている。
【0088】
ここで、対物レンズ31(レンズホルダー32)の位置における、チルト方向に対する微調整について説明する。
【0089】
図9(a)〜(c)および図10は、チルト補正マグネット35とチルト補正コイル36との位置関係を示す説明図(チルト補正マグネット35およびチルト補正コイル36を抜き出した図)である。
すなわち、図9(a)は一方の側面図(左側面図),図9(b)は上面図,図9(c)は他方の側面図であり、また、図10は正面図(レンズホルダー32の延びる方向から望む図)である。
【0090】
図9(a)〜(c)に示すように、一対のチルト補正コイル36は、通電されると、ともにフォーカス方向に着磁する一方、互いに逆極性となるように配置(巻線)されている。また、チルト補正マグネット35は、弾性バネ材21によって、レンズホルダー32の延びる方向に移動できないようになっている。
従って、一対のチルト補正マグネット35は、フォーカス方向に沿って互いに逆方向に移動することとなる。
【0091】
また、図10に示すように、4本の弾性バネ材21は、『ねじりバネ』を構成している。
すなわち、この構成では、チルト補正コイル36に流す電流の向きと量とを制御することで、対物レンズ31(レンズホルダー32)の位置を、矢印Cに示すように、チルト方向(傾き方向)に微調整することが可能となる。
【0092】
以上のように、本アクチュエーターでは、2つのチルト補正コイル36が、レンズホルダー32の回転中心を挟んで設けられた2つのチルト補正マグネット35に対し、フォーカス方向に反って互いに逆方向の力を与えるようになっている。すなわち、チルト補正コイル36とチルト補正マグネット35とによって、レンズホルダー32を、チルト方向にひねるように構成されている。
これにより、チルト補正マグネット35を保持したレンズホルダー32をチルト方向に回転でき、対物レンズ31の光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となっている。
【0093】
このように、本アクチュエーターでは、チルト補正コイル36の発生する磁場によって、対物レンズ31の光照射角度を変えられるようになっている。
これにより、チルト補正コイル36の発生する磁場の強さを変えることで、光照射角度の調整度合い(調整角度)を任意に設定できる。従って、個々に異なる光ディスクの反り(反り角度)に応じて対物レンズ31の光照射角度を調整できるので、光照射角度を常に垂直に保つことが可能となる。
【0094】
さらに、本アクチュエーターでは、チルト補正マグネット35およびチルト補正コイル36が、固定ベース材11における弾性バネ材21を固定するための固定ホルダー22とレンズホルダー32との間に配されている。すなわち、本アクチュエーターでは、固定ホルダー22とレンズホルダー32との間の隙間を挟んで向かい合うように、チルト補正コイル36とチルト補正マグネット35とを配置している。
【0095】
従って、本アクチュエーターでは、チルト補正コイル36およびチルト補正マグネット35を配置するための場所を新たに確保する必要がない。このため、大型化を招来することなく、対物レンズ31の光照射角度補正を行えるようになっている。
【0096】
また、本アクチュエーターを備えた光ピックアップ装置、および、この光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置によれば、大型化を招来することなく、光ディスクに対する光照射角度を常に垂直に保てる。従って、コマ収差および非点収差の少ない良好な記録・再生を容易に実現できる。
【0097】
また、本アクチュエーターでは、レンズホルダー32のチルト方向への移動(チルト補正)を、マグネットおよびコイルによる磁気的な相互作用によって実現している。
【0098】
従って、ギアやカム等の複雑な機械的構成を必要としないため、レンズホルダー32を、単純な構造とでき、さらに、その剛性を容易に高められる。従って、レンズホルダー32を、軽量、かつ、共振周波数も高いものとできる。
これにより、本アクチュエーターを含む光ディスク装置によれば、高速かつ高精度(高感度)に対物レンズを駆動できるため、データの記録・再生を高速で行える。
【0099】
なお、本実施の形態では、チルト補正コイル36のボビン42が、フォーカス方向に延びるように配置されており、チルト補正コイル36がフォーカス方向に向けて磁場を発生するとしている。
しかしながら、これに限らず、チルト補正コイル36を、トラッキング方向に磁場を発生するように設定してもよい。
この場合、本アクチュエーターは、図11・図12に示すような構成を有することとなる。
【0100】
すなわち、本アクチュエーターでは、チルト補正コイル36によって、レンズホルダー32のチルト方向での回転中心と垂直な成分を有する力(吸引力あるいは反発力)を、チルト補正マグネット35(およびレンズホルダー32)に与えるように設定されていればよい。
【0101】
また、レンズホルダー32に搭載するチルト補正マグネット35を、フォーカスおよびトラッキング方向に関する微調整のためのメインマグネット14と相互作用させるように設定してもよい。
【0102】
以下に、この構成について説明する。なお、以下では、説明の明確化のために、一対のメインマグネット14における固定ホルダー22に近い側をメインマグネット14b、遠い側をメインマグネット14aとする(図2参照)。
【0103】
すなわち、この構成では、チルト補正マグネット35を、メインマグネット14bと引き合う極性で配置し、マグネット35・14b間に、新たな第2磁気回路を形成する。そして、図13(b)に示すように、この磁気回路内を、フォーカスコイル34における固定ホルダー22側のコイル部分34aが横切るようにする。
【0104】
ここで、図13(a)に示すように、第2磁気回路のない場合には、コイル部分34aを横切る磁束は、メインマグネット14bから固定ホルダー22側に漏れたもののみである。
すなわち、1つのメインマグネット14bからの磁束だけであるため、コイル部分34aを横切る磁束が少ない(弱い)状態であり、コイル部分34aの電流と直交する磁束成分(コイル部分34aに対してフォーカス方向の力を発生する成分(フレミングの左手の法則))が弱い状態にある。
【0105】
一方、図13(b)に示すように、チルト補正マグネット35とメインマグネット14bとによる第2磁気回路内にコイル部分34aを配置する場合、第2磁気回路の磁束もコイル部分34aを横切ることとなる。
【0106】
このため、コイル部分34aを横切る磁束を増大させられるとともに、コイル部分34aの電流と直交する磁束成分を増加させられる。
従って、このコイル部分34aに与える電磁力を強められるので、フォーカス方向の感度(フォーカス感度;フォーカスコイル34に供給した電力(エネルギー)に対する、フォーカス方向への対物レンズ31の駆動量(駆動効率))を高められる。
【0107】
また、本実施の形態では、チルト補正コイル36に、コイル内に磁束をまとめるヨーク43を設けるとしている。
このように、ヨーク43を設けることで、チルト補正の感度(チルト補正コイル36に供給した電力(エネルギー)に対する、チルト方向への対物レンズ31の駆動量(駆動効率))を高められる。
【0108】
このようなヨーク43の機能により、レンズホルダー32に搭載するチルト補正マグネット35をより小型化できる。
従って、レンズホルダー32にチルト補正マグネット35を追加することによる、レンズホルダー32内のバランスの崩れや、重量増加による影響(後述)を抑制できる。
【0109】
さらに、チルト補正マグネット35を小型化することで、フォーカス方向およびトラッキング方向の感度を向上させられるという効果もある。
【0110】
すなわち、近年、光ディスク装置では、データの読み書きが高速化されている。このため、高速かつ高精度(高感度)に対物レンズを駆動できることが求められている。
従って、本アクチュエーターでは、回転する光ディスク(情報ディスク)に対して、レンズホルダー32を、高い周波数で動的駆動することがある。
【0111】
この点に関し、レンズホルダー32の質量を小さくすることで、その慣性力を減少させられるので、高周波数での駆動時であっても、フォーカス電流信号(フォーカス方向の調整のためにフォーカスコイル34に流す電流)あるいはトラッキング電流信号(トラッキング方向の調整のためにトラッキングコイル33に流す電流)に対する、レンズホルダー32の追従性を向上できる。
【0112】
このように、チルト補正マグネット35を小型化してレンズホルダー32を軽量化することで、高い周波数域でのフォーカス方向およびトラッキング方向の感度を向上させられる。特に、近年では、光ディスクの高回転化やフォーマット自身の高精度化などで、より高い周波数領域を用いてレンズホルダー32(対物レンズ31)を駆動しているため、レンズホルダー32を軽量化することは重要である。
【0113】
また、チルト補正マグネット35とヨーク43との間に磁力による吸引力が働く場合、この力は、レンズホルダー32を片持ち梁で支持する弾性バネ材21にとって不安定な、挫屈方向(弾性バネ材21を縮めようとする方向)の力となる。
【0114】
従って、ヨーク43をマグネット材で構成し、ヨーク43の極性を、チルト補正マグネット35と互いに反発する極性とすることが好ましい。
図14(a)〜(c)は、メインマグネット14a・14bおよびチルト補正マグネット35の極性と、チルト補正マグネット35に反発するヨーク43の極性とを示す図であり、図14(a)は一方の側面図(左側面図),図14(b)は上面図,図14(c)は他方の側面図である。
【0115】
ヨーク43をこのような極性とすることにより、弾性バネ材21の軸方向に働く挫屈方向の力を軽減できる。あるいは、弾性バネ材21に対し、安定な引っ張り力(弾性バネ材21を延ばそうとする力)を与えられる。すなわち、ヨーク43によって、チルト補正マグネット35の小型化を図れるとともに、弾性バネ材21の不安定化を防止できる。
なお、図14(a)〜(c)に示した極性を全て反転した構成であっても、同様の効果を得られることは明らかである。
【0116】
また、ヨーク43をマグネット材料から構成して弾性バネ材21の安定化を図る場合、安定化のためには、マグネット材料として抗磁力の強いものを用いることが好ましい。しかしながら、このような材料を用いると、その抗磁力よって、チルト補正コイル36の磁束をまとめること、および、磁束の変化に追従することに関し、ロスの生ずる可能性がある。
【0117】
このため、チルト補正コイル36のボビン42を、チルト補正マグネット35と反発する極性を有する樹脂マグネットで構成し、ボビン42の磁力によって、弾性バネ材21に働く挫屈方向の力を防止することが好ましい(図14(a)〜(c)参照)。
これにより、ヨーク43として抗磁力の小さい材料(軟鉄や珪素鋼鈑等)を使用しても弾性バネ材21を安定化させられるため、上記のようなロスを回避できる。
【0118】
なお、樹脂マグネットとは、樹脂中に磁性材料粉を混ぜることで作られる永久磁石のことである(極めて多種多様な組み合わせがある)。
また、ボビン42やヨーク43をなすマグネットの極性を、図14(a)〜(c)に示したように、チルト補正マグネット35と反発するように設定することは、チルト補正マグネット35とボビン42(あるいはヨーク43)との間に働く平均の吸引力を弱めるためである。
従って、ボビン42やヨーク43の極性は、チルト補正コイル36に印加される電流によって一時的に反転してもかまわない。
【0119】
また、図15(a)(b)に示すように、チルト補正コイル36のボビン42上(巻線部41上)に、チルト補正コイル36に重複するように、もう一対の補助コイル37を巻線するようにしてもよい。
【0120】
一対の補助コイル(第2磁場発生器)37は、チルト補正コイル36の巻線部41の上に、互いに同方向に巻線されるものである。従って、2つの補助コイル37は、通電時に、チルト補正マグネット35を同方向に移動させるようになる。
【0121】
また、この補助コイル37を図1に示した構成に応用する場合、その発生する磁力およびチルト補正マグネット35を駆動する方向が、フォーカスコイル34と同様となる。従って、図15(a)に示したようにフォーカスコイル34と直列に、あるいは、図15(b)に示すようにフォーカスコイル34と並列に接続されるようになっている。
【0122】
また、図16(a)〜(c)は、補助コイル37に通電したときの、補助コイル37およびチルト補正マグネット35の極性の例を示す説明図であり、図16(a)は一方の側面図(左側面図),図16(b)は上面図,図16(c)は他方の側面図である。
この図に示す例では、2つの補助コイル37は、2つのチルト補正マグネット35(レンズホルダー32)を、フォーカス方向に沿って下向き(矢印S側)に移動させることとなる。
【0123】
このように、フォーカスコイル34とともに補助コイル37にも通電することで、2つのコイル34・37によって、レンズホルダー32をフォーカス方向に移動させられる。従って、フォーカス感度を高められる。
また、この構成では、補助コイル37を形成するための新たなボビンを必要としない。従って、補助コイル37の形成による大型化・コストアップを回避できる。
【0124】
なお、図11に示した構成に補助コイル37を応用する場合、補助コイル37の発生する磁力およびチルト補正マグネット35を駆動する方向が、トラッキングコイル33と同様となる。このため、補助コイル37は、トラッキングコイル33と直列あるいは並列に接続されることとなる。
【0125】
この構成では、チルト補正マグネット35とともに補助コイル37にも通電することで、2つのコイル33・37によって、レンズホルダー32をトラッキング方向に移動させられる。従って、トラッキング感度(トラッキングコイルに供給した電力(エネルギー)に対する対物レンズ31のトラック方向の駆動量(駆動効率))を高められる。
【0126】
なお、トラッキング方向(フォーカス方向)におけるレンズホルダー32の位置調整を、補助コイル37およびチルト補正マグネット35だけで十分に行える場合には、トラッキングコイル33(フォーカスコイル34)を本アクチュエーターから除去してもよい。
【0127】
また、図17に示すように、このような補助コイル37を、チルト補正コイル36の間に配置するようにしてもよい。部品点数は増えるものの、別部品として最適な補助コイル37を巻けるので、より高い補助駆動力を得られる。
また、補助コイル37をチルト補正コイル36間に配置しているので、補助コイル37を形成するための新たな領域を確保する必要がない。従って、補助コイル37を形成することによる本アクチュエーターの大型化を回避できるようになっている。
【0128】
また、チルト補正コイル36におけるボビン42あるいはヨーク43をマグネット材料で構成する場合には、無通電時(全てのコイルに通電していないとき)であっても、ボビン42・ヨーク43とチルト補正マグネット35との間に、磁力による吸引力が発生している。
【0129】
図18(a)(b)は、この吸引力を示す説明図である。図18(a)に示すように、2組のボビン42・ヨーク43が設計上の適切な位置(基準位置;フォーカス方向およびトラッキング方向に関する位置)に設置されている場合、レンズホルダー32も適切な位置(基準位置)に配される。
【0130】
一方、ボビン42・ヨーク43が基準位置からずれた場合、レンズホルダー32も、その基準位置から外れてしまう可能性がある。例えば、図18(b)に示すように、ボビン42・ヨーク43がトラッキング右方向(矢印R方向)にずれて設置された場合、無通電時に、R方向にレンズホルダー32も基準位置からずれてしまうようなことがある(ボビン42・ヨーク43がフォーカス方向にずれれば、レンズホルダー32もフォーカス方向にずれる)。
従って、本アクチュエーターの製造時に、ボビン42・ヨーク43の位置を適切に調整し、レンズホルダー32を基準位置に配しておくことが好ましい。
【0131】
なお、特に近年のDVD系の光ディスク装置等には、基準位置から一定量だけ対物レンズ31を移動させたときの信号変化によって、光ディスクの種別判別を行うものがある。このため、無通電時、すなわち、初期状態におけるレンズホルダー32の位置を基準位置に設定することは重要である。
【0132】
また、ボビン42の位置調整については、ボビン42の周囲に隙間を設けておき、ボビン42の位置(フォーカス方向およびトラッキング方向に関する位置)を、その基準位置に応じて調整する。その後、接着材で隙間を埋める(固定する)、という工程によって行える。
【0133】
また、ヨーク43の位置調整については、ボビン42内の孔とヨーク43とを軽圧入状態で組み合わせておき、ヨーク43の位置(フォーカス方向およびトラッキング方向に関する位置)を、その基準位置に応じて調整する。その後、接着材で隙間を埋める(固定する)、という工程によって行える。
【0134】
また、本アクチュエーターの搭載される光ピックアップ装置を薄型化した場合、固定ベース材11とチルト補正マグネット35との距離も小さくなる。このため、固定ベース材11が磁性材料からなる場合、固定ベース材11とチルト補正マグネット35との間の磁性吸引力により、レンズホルダー32の位置を適切に微調整できなくなる可能性がある。
【0135】
このため、固定ベース材11の材料としては、アルミニウム等の非磁性体を用いることが好ましい。これにより、固定ベース材11とチルト補正マグネット35との間で働く吸引力を排除できるので、光ピックアップ装置の薄型化を良好に図ることが可能となる。
【0136】
また、図7および図8では、トラッキングコイル33およびチルト補正コイル36にそれぞれ属する一対のコイルを、互いに直列で接続するように示している。しかしながら、各コイルを所望の極性とできる場合には、一対のコイルを並列に接続しても、原理上はかまわない。
【0137】
また、本実施の形態では、本アクチュエーターが、チルト補正マグネット35およびチルト補正コイル36を2つづつ(一対づつ)備えているとしている。
しかしながら、これに限らず、チルト補正マグネット35の数を3つ以上とし、各チルト補正マグネット35に正対するように、同数のチルト補正コイル36を設けるようにしてもよい。
また、1つ(あるいは1群)のチルト補正マグネット35をレンズホルダー32の中心から外れた位置に設置し、これと正対する位置(固定ホルダー22上)に、1つ(あるいは1群)のチルト補正コイル36を設けるようにしてもよい。
これらの構成でも、レンズホルダー32をチルト方向に傾けることが可能となる。
【0138】
また、本実施の形態では、チルト補正マグネット35と相互作用してレンズホルダー32(対物レンズ31)をチルト方向に傾ける部材として、電磁石であるチルト補正コイル36を用いるとしている。
【0139】
しかしながら、これに限らず、チルト補正マグネット35と相互作用する部材として、マグネット(永久磁石)を用いてもよい。
この場合、マグネットとしては、チルト補正をするときだけチルト補正マグネット35と相互作用させられるような構成(例えば、チルト補正マグネット35との間隔を変えられる、あるいは、チルト補正マグネット35との相互作用を回避できるような方向に回転できる)であることが好ましい。さらに、チルト補正マグネット35に与える力の向きを変えられるように、180°以上回転可能な構成であることが好ましい。
【0140】
また、本実施の形態では、本アクチュエーターを、対物レンズ31を含むように記載している。しかしながら、実際には、本アクチュエーターは、対物レンズ31の位置を微調整するものであり、対物レンズ31は、本アクチュエーターとは別の部材である。
【0141】
また、本実施の形態では、本アクチュエーターは、対物レンズ31におけるフォーカス方向,トラッキング方向およびチルト方向の位置を微調整するとしている。しかしながら、これに限らず、本アクチュエーターを、対物レンズ31のチルト方向の位置(姿勢)だけを微調整するように設定してもよい。
この場合、トラッキングコイル33,フォーカスコイル34,メインマグネット14等は不要となる。なお、この場合には、フォーカス方向およびトラッキング方向での位置の微調整を、光ピックアップ装置の位置を移動させるための光ディスク装置の粗動部等、他の部材で行うようにすることが好ましい。
【0142】
また、本実施の形態では、ワイヤーからなる弾性バネ材21を4本備えているとしている。しかしながら、弾性バネ材21の数は、レンズホルダー32を安定的に支えられれば、4本未満であっても、また、4本以上であってもよい。
また、弾性バネ材21を、ワイヤー以外の材料で構成してもよい。例えば、内部にリード線を有する中空の弾性材料(チルト方向に回転可能なもの;ねじれるもの)を使用してもよい。
【0143】
また、レンズホルダー32におけるチルト方向での位置を良好に調整するためには、チルト補正コイル36の位置を、チルト補正マグネット35とレンズホルダー32のチルト方向での回転中心(回転軸)とを結ぶ延長線上から外すことが好ましい。すなわち、チルト補正コイル36の位置は、上記回転中心と垂直な成分を有する力をチルト補正マグネット35に与えられるような位置であることが好ましい。
【0144】
また、本実施の形態では、本アクチュエーターを備えた光ピックアップ装置は、光ディスク装置において使用されるとしている。しかしながら、これに限らず、本アクチュエーターを備えた光ピックアップ装置は、対物レンズを用いて光を照射する機能を含む装置であれば、どのような装置にも適用できる。
【0145】
また、トラッキングコイル33やフォーカスコイル34は、メインマグネット14によって電磁力を受けられれば、どのような配置(形状)であってもかまわない。すなわち、これらのコイル33・34は、メインマグネット14を取り巻くように巻線されていても、また、メインマグネット14の磁場を一部だけで受けるように、メインマグネット14の近傍に設置されていてもよい。
【0146】
また、本発明のアクチュエーターを、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、このチルト補正マグネットと相互作用する磁場を発生させることによって、レンズホルダーに対し、レンズホルダーをチルト方向に傾ける外力を与える第1磁場発生器とを備えている構成である、と表現することもできる。
【0147】
また、本実施の形態では、チルト補正マグネット35がレンズホルダー32に、また、チルト補正コイル36が固定ホルダー22に配されているとしている。しかしながら、チルト補正マグネット35およびチルト補正コイル36の位置は、チルト補正を行える位置であれば、どの位置に配されていてもよい。また、これらの部材の好ましい位置は、レンズホルダー32と固定ホルダー22との間である。
【0148】
従って、本発明のアクチュエーターを、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる第1磁場発生器とを備えている構成である、と表現することもできる。
【0149】
さらに、本発明を、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる第1磁場発生器とを備えており、さらに、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材とレンズホルダーとの間に配されている構成である、と表現することもできる。
【0150】
また、本発明は、光情報ディスクを読み書きする光ピックアップ装置に関し、特に最近の情報が高密度であるNA=0.6以上の対物レンズや、λ=660nm以下の波レーザー光線を使用し、情報ディスクの反りに対しても補正を必要とする、高密度/大容量の光情報ディスク装置の光ピックアップに関するものであるともいえる。また、図3〜5に示したアクチュエーター部では、可動するレンズホルダー側には前記磁気回路の磁界を横切る形でフォーカス駆動コイル104と該フォーカス駆動コイル104の側面にはトラッキング駆動コイル105が配置されており、各コイルに通電することでレンズの姿勢を保ったままフォーカスおよびトラッキングの2軸直行方向の対物レンズ駆動が行われるともいえる。
【0151】
また、近年の光情報ディスク装置では記録データのより高密度化が進められ、使用される対物レンズにはより大きな開口数(N.A.)を有するものが使用されるようになっているといえる。一方、対物レンズの光軸と光情報ディスクが垂直から傾いた場合、その収束光スポットはコマ収差および非点収差を生じ、コマ収差は対物レンズの開口数の3乗に、非点収差は対物レンズの開口数の2乗に比例するため、開口数が大きくなるほど傾きに対する裕度が少なくり、光情報ディスクに存在するお椀状の反り変形に対して対物レンズが垂対するようにチルト補正することが必要不可欠となって来ているともいえる。また一方、近年の光情報ディスク装置は情報の読み書きが高速化されていることから、対物レンズの駆動も高速かつ高感度なことが要求されて来ていて、これに対応するために可動側のレンズホルダー部にはなるべく軽量でかつ共振周波数もなるべく高い、つまりなるべく構造が単純で高剛性なものが求められているともいえる。
【0152】
また、本発明の目的を、光ディスク反りに対するチルト補正機構を有しつつ、光ピックアップ部のサイズを大型化することなくフォーカス感度またはトラッキング感度性能も高めた光ピックアップを提供することである、と表現することもできる。また、本発明の光ピックアップ装置ではレンズホルダー32の後部に2ヶのチルト補正マグネット35を搭載し、また固定ホルダー22側には前記マグネットに正対する位置にチルト補正コイル36が配置され、通電時には互いに逆方向にレンズホルダー32を駆動することで光ディスク反り方向のチルト補正を行うようになっているといえる。
【0153】
また、図1および図2の構成はチルト補正マグネット35およびチルト補正コイル36をフォーカス(垂直)方向に配置していたのに対し、図11・図12構成はトラッキング(水平)方向に配置しているといえる。また、チルト補正コイル36のボビン42を樹脂マグネットで構成し、弾性バネ材21に挫屈方向の力が働かないようにチルト補正マグネット35と反発する極性にすることで、部品を増やすことなく、ヨーク43(チルトコイルヨーク)を抗磁力が小さい材料を使用することができ、よりチルト補正性能を高める、またはレンズホルダー32上に搭載されるチルト補正マグネット35を小さくして質量増加による影響を小さくできるといえる。
【0154】
また、補助コイル37は、補助コイル37の駆動と方向が同じフォーカスまたはトラッキングコイルとも直列または並列に光ピックアップ装置内で結線される構成であってもよい。また、チルト補正コイル36の内部にヨーク43を内蔵し、ボビン42またはボビン42の穴に嵌挿されたヨーク43が位置調整できるようにし、レンズホルダー32に搭載されたチルト補正マグネット35との引合い力により無通電時の対物レンズ31の位置(フォーカス方向及びトラッキング方向での位置)を調整でき、より設計基準に応じた位置に対物レンズ31が有る光ピックアップ装置を得られるといえる。
【0155】
また、トラッキングコイル33については、中央側は磁束が通り左右外側は磁束が通らない様になっており、更に通電時には中央部側に同じ向きに電流が流れる様に結線及び貼付け方向とすることで、『フレミングの左手の法則』により、図6の場合には左方向にトラッキングコイル33(ひいてはレンズホルダー32)がトラッキング方向に動くことになるといえる。また、一対のチルト補正コイル36は通電時は上下方向に着磁するとともにその極性は逆になるよう配置されているといえる。チルト補正マグネット35は弾性バネ材21で前後方向の移動を規制されているので、図9・図10の例では結局左側のチルト補正マグネット35は下がり、右側のチルト補正マグネット35は上がり、電流の向きを反転させれば反対方向に動くといえる。さらに、本発明では、チルト補正コイル36に流す向きと電流量を制御することで対物レンズ31を傾けるチルト方向の駆動ができるといえる。また、図13(a)に示した構成でも、フォーカスコイル34の固定ホルダー22側に磁束は出ていて、フォーカスコイル34に電流を流した時にフォーカス方向の駆動を一部しているといえる。
【0156】
また、アクチュエーターは、回転する情報ディスクに対応して対物レンズ31を動的(高い周波数で)駆動しており、この高い周波数時には質量減少は慣性力の減少させ、フォーカス電流信号に対する追従性を向上させるといえる。つまり高い周波数域でのフォーカス方向の感度を向上させられる。特に近年はディスクの高回転化やフォーマット自身の高精度化などで、より高い周波数まで対物レンズ31を駆動しているので重要である。また、ボビン42やヨーク43の極性は、チルト補正コイル36に印加する電流の向きで変化する。しかしながら、図14に示したように、ボビン42やヨーク43についえは、チルト補正マグネット35とヨーク43との間に働く吸引力を弱める方向に配置し力を付勢するのであり、あくまで平均したときの吸引力を弱める事が目的なので、駆動信号で一時的に反転してもよいといえる。
【0157】
また、補助コイル37の発生する磁力およびチルト補正マグネット35を駆動する方向が、図1の構成ではフォーカス方向であり、図11の配置では90°倒れているのでトラッキング方向であるといえる。チルト補正コイル36のチルト駆動では左右のチルト補正マグネット35を片方は上へもう一方は下へ駆動して傾き(回転)させたが、補助コイル37は左右のチルト補正マグネット35を同じ方向に動かしてフォーカス又はトラッキング方向の駆動を補助するものであるといえる。また、ボビン42またはヨーク43とチルト補正マグネット35との間には磁力による吸引力が発生しており、図17の例ではトラッキング右方向にズラした状態で、前記吸引力に引きずられてレンズホルダー32の位置が右にズレているといえる。
【0158】
また、本発明を、以下の第1〜8光ピックアップ装置として表現することもできる。すなわち、第1光ピックアップ装置は、光情報ディスク媒体を読書きする光ピックアップ装置の対物レンズをフォーカス(光軸方向)および、トラッキング(光情報ディスク媒体の半径方向)およびチルト補正(光情報ディスク媒体の椀状の反りによる半径方向の角度ズレ)の3方向に駆動する対物レンズのアクチュエーター機構を有する光ピックアップ装置にあって、前記対物レンズを保持するレンズホルダーは、4本の平行弾性支持部材の一端で弾性的に片持ち支持され、該弾性支持バネ材の他端は固定ホルダーにより支持され、該レンズホルダーには対物レンズとフォーカス駆動およびトラッキング駆動を行うコイルとチルト補正を行う少なくとも2ヶのマグネットを備え、支持する固定ホルダー側にはフォーカスおよびトラッキング用のマグネット、それに通電磁には前記チルト用マグネットを逆向きに駆動してチルト補正する第3のコイルを備え、特にこの第3のコイルを前記弾性支持部材と、前記レンズホルダー、および前記弾性部材の固定側保持部とで挟まれる部位にしたことを特徴とするものである。この第1光ピックアップ装置では、レンズホルダーの固定ホルダーに近い部分にチルト補正用のマグネットを搭載し、固定ホルダー側の弾性支持材で挟まれた部分に、通電時には前記マグネットを各反対方向に駆動する向きにコイルを配置し、この回転モーメントによって光ディスクの反り方向のチルト補正の駆動を行うようになっている。
【0159】
また、第2光ピックアップ装置は、第1光ピックアップ装置(あるいはそのアクチュエーター機構)であって、固定側のフォーカスおよびトラッキング駆動用のマグネットと、可動するレンズホルダー側に配置されるチルト補正用のマグネットを、特にこの両者が引き合う極性でかつ磁気回路が形成されるように配置し、フォーカスまたはトラッキングのコイルがこの新たな磁気回路を横切るように配置したことを特徴とするものである。この構成では、レンズホルダーに搭載されるチルト補正用のマグネットの極性をフォーカスおよびトラッキング駆動を行うマグネットと引き合う極性として第2の磁気回路を構成し、この第2の磁気回路内をフォーカスコイルが横切ることで同感度を高めるようになっている。
【0160】
また、第3光ピックアップ装置は、第1光ピックアップ装置において、固定ホルダー側のチルト補正用コイルの内部にヨーク材を備え、該ヨーク材がマグネットで構成され、かつその着磁極性が第1光ピックアップ装置のレンズホルダー側に搭載したマグネットと離反する極性方向に配置されていることを特徴とするものである。この構成では、固定ホルダー側のチルト補正用コイルの内部に磁性ヨーク材を備えることでチルト補正感度を高める一方、該ヨーク材をマグネットとし更に前記レンズホルダーに搭載されるチルト補正用のマグネットとは反発する極性にすることで、片持ち梁でレンズホルダーを支持する弾性部材に挫屈方向の力が働くことを防止するようになっている。
【0161】
また、第4光ピックアップ装置は、第1光ピックアップ装置において、固定ホルダー側のチルト補正用コイルを巻くボビン自身がマグネット材で構成されるとともに、該ボビン材の着磁極性がレンズホルダー側のチルト補正用マグネットとは反発する方向に配置したことを特徴とするものである。この構成では、固定ホルダー側のチルト補正用コイルの内部に磁性ヨーク材を備えることでチルト補正感度を高める一方、チルトコイルが巻かれるボビン材が磁性樹脂で構成され、該ボビン材の極性を前記レンズホルダーに搭載されるチルト補正用のマグネットとは反発する極性にし、片持ち梁でレンズホルダーを支持する弾性部材に挫屈方向の力が働くの防止するようになっている。
【0162】
また、第5光ピックアップ装置は、第1あるいは第2光ピックアップ装置において、前記チルト補正用コイルのボビンに、フォーカス駆動またはトラッキング駆動を補助する第4のコイルが重複して巻き線されていることを特徴とするものである。この構成では、チルト補正コイルの各ボビンに、チルト補正コイルと重複して第4のコイルが巻き線され、チルト補正コイルは通電時にレンズホルダーを逆向きに駆動するのに対し、該第4のコイルは通電時に同方向にレンズホルダーを駆動することとその駆動と同じ方向の、フォーカスまたはトラッキング駆動コイルと直列または並列に接続されている。
【0163】
また、第6光ピックアップ装置は、第2光ピックアップ装置において、固定ホルダー側に配置されるチルト補正用コイルの間の部分に、レンズホルダー側のチルト補正用マグネットを、フォーカスまたはトラッキング方向に駆動する第4のコイルが配置されていることを特徴とするものである。この構成では、チルト補正コイルの中間部に、レンズホルダーに搭載したチルト補正マグネットをフォーカスまたはトラッキング方向に駆動する第4のコイルを備え、また更に該第4のコイルは通電時に同方向にレンズホルダーを駆動することとその駆動と同じ方向の、フォーカスまたはトラッキング駆動コイルと直列または並列に接続されている。
【0164】
また、第7光ピックアップ装置は、第1あるいは第2光ピックアップ装置において、固定ホルダー側に配置されるチルト補正コイルが巻かれるボビン全体またはその内部のヨークの位置調整機構を装備し、無通電時の対物レンズの初期位置を該調整機構にて行えるようにしたことを特徴とするものである。この構成では、第3または第4のコイル全体、またはそのヨークの位置調整機構を有し、この位置調整にて無通電時の対物レンズの位置を調整できるようになっている。
【0165】
請求項8の記載に係る発明では、第1光ピックアップ装置において、固定側のホルダーやマグネットを支持するベース部材を特にアルミニウム等の非磁性体で構成したことを特徴とするものである。この構成では、固定側のホルダーやマグネットを支持するベース部材を特にアルミニウム等の非磁性体で構成し、装置を小型薄型化しても該ベース材とレンズホルダー搭載のマグネットの間に磁力による吸引力が働かないようになっている。
【0166】
また、本発明は、図1〜図18を用いて示した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で様々に変更可能なものである。従って、各実施形態に示した部材を適宜組み合わせて得られる他の実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【0167】
【発明の効果】
以上のように、本発明のアクチュエーター(本アクチュエーター)は、光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる磁場発生器とを備えており、さらに、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配されている構成である。
【0168】
本アクチュエーターでは、第1磁場発生器が、チルト補正マグネットとの磁気的な相互作用によって、レンズホルダーのチルト方向での回転中心と垂直な成分を有する力(吸引力あるいは反発力)を、チルト補正マグネット(およびレンズホルダー)に与える。
これにより、チルト補正マグネットを保持したレンズホルダーをチルト方向に回転でき、対物レンズの光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となっている。
【0169】
このように、本アクチュエーターでは、第1磁場発生器の発生する磁場によって、対物レンズの光照射角度を変えられるようになっている。
これにより、発生する磁場の強さを変えることで、光照射角度の調整度合い(調整角度)を任意に設定できる。従って、個々に異なる光ディスクの反り(反り角度)に応じて対物レンズの光照射角度を調整できるので、光照射角度を常に垂直に保つことが可能となる。
【0170】
さらに、本アクチュエーターでは、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材における支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配されている。すなわち、本アクチュエーターでは、固定部材とレンズホルダーとの隙間を挟んで向かい合うように、チルト補正マグネットと第1磁場発生器とを配置している。
【0171】
従って、本アクチュエーターでは、チルト補正のためのチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を配置するための場所を新たに確保する必要がない。
このため、大型化を招来することなく、対物レンズの光照射角度補正を行えるようになっている。
【0172】
また、本アクチュエーターを備えた光ピックアップ装置、および、この光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置によれば、大型化を招来することなく、光ディスクに対する光照射角度を常に垂直に保てる。従って、コマ収差および非点収差の少ない良好な記録・再生を容易に実現できる。
【0173】
また、本アクチュエーターでは、支持部を固定するための固定部材に第1磁場発生器を配するようにしてもよい。この構成では、さらなる省スペース化を図れるので、固定部材とレンズホルダーとの隙間(間隔)を狭めても、チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器をこの隙間に配置できる。
【0174】
また、本アクチュエーターでは、チルト方向に加えて、フォーカス方向・トラッキング方向における対物レンズの位置を微調整できることが好ましい。
ここで、フォーカス方向とは、光ディスクと対物レンズとの間隔を変える方向である。また、トラッキング方向とは、フォーカス方向と垂直な面内で、対物レンズを平行に移動させる方向である。
【0175】
この場合、本アクチュエーターのベース基材上にメインマグネットを設けるとともに、レンズホルダーに、メインマグネットの磁場を受けてレンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させる調整コイルを備えることが好ましい。
また、支持部は、レンズホルダーを、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動可能に支持していることが好ましい。
【0176】
この構成では、メインマグネットの磁場が、レンズホルダーに配された調整コイルの電流路を横切るようになっている。従って、調整コイルに電流を流すことによって、このコイルに電磁力を作用させ、この力によってレンズホルダーの位置を調整することとなる。
【0177】
この構成では、本アクチュエーターは、従来の2軸アクチュエータ(トラッキング方向,フォーカス方向の2方向に関する対物レンズの移動を実現できるもの)と同サイズであるにも関わらず、3軸調整可能な(トラッキング方向,フォーカス方向,チルト方向の3方向に関する対物レンズの移動を実現できる)アクチュエーターとなっている。
【0178】
また、このような構成では、チルト補正マグネットを、メインマグネットと引き合うような極性とすることが好ましい。そして、これら両マグネットによって、トラッキングあるいはフォーカス方向の移動に使用する調整コイルを挟むように、すなわち、マグネット間の磁場が調整コイルの一部を横切るように、各マグネットを配置することが好ましい。
【0179】
これにより、メインマグネットの磁場だけでなく、チルト補正マグネットの磁場を調整コイルに作用させられる。従って、調整コイルを横切る磁場を増大させられるので、このコイルに与える電磁力(コイルに発生する電磁力)を強められる。これにより、調整コイルに供給した電力(エネルギー)に対する、対物レンズの駆動量(駆動効率)を高められる。
【0180】
また、本アクチュエーターでは、上記の第1磁場発生器を、ボビン上にワイヤーを巻線してなるコイルから構成してもよい。また、この場合、ボビンの内部に、コイル内に磁束をまとめるヨークを配することが好ましい。
このように、ヨークを設けることで、チルト補正の感度(第1磁場発生器に供給した電力(エネルギー)に対する、チルト方向への対物レンズ(レンズホルダー)の駆動量(駆動効率))を高められる。
【0181】
また、このようなヨークの機能により、レンズホルダーに搭載するチルト補正マグネットをより小型化できる。
従って、レンズホルダーにチルト補正マグネットを搭載することによる、レンズホルダー内のバランスの崩れや、重量増加による影響を抑制できる。
さらに、チルト補正マグネットを小型化することで、フォーカス方向およびトラッキング方向の感度を向上させられるという効果もある。
すなわち、本アクチュエーターでは、回転する光ディスク(情報ディスク)に対して、レンズホルダーを、高い周波数で動的駆動することがある。
従って、レンズホルダーの質量を小さくすることで、その慣性力の減少させられるので、高周波数での駆動時であっても、フォーカス電流信号(フォーカス方向の調整のために調整コイルに流す電流)あるいはトラッキング電流信号(トラッキング方向の調整のために調整コイルに流す電流)に対する、レンズホルダーの追従性を向上できる。
【0182】
このように、チルト補正マグネットを小型化してレンズホルダーを軽量化することで、高い周波数域でのフォーカス方向の感度を向上させられる。特に、近年では、光ディスクの高回転化やフォーマット自身の高精度化などで、より高い周波数領域を用いてレンズホルダー(対物レンズ)を駆動しているため、レンズホルダーを軽量化することは重要である。
【0183】
また、本アクチュエーターを、第1磁場発生器を支持部の一端側に配置し、さらに、支持部の他端側でレンズホルダーを支持するような構成とすることもできる。このような構成では、第1磁場発生器におけるヨークあるいはボビンとチルト補正マグネットとの間に磁力による吸引力が働く場合、この力は、支持部を縮めようとする力となる。
そして、弾性的なワイヤーなどで支持部を構成している場合、このような力は、不安定な挫屈方向の力となる。
【0184】
従って、このような場合には、ヨークあるいはボビンをマグネット材で構成し、その極性を、チルト補正マグネットと互いに反発する極性とすることが好ましい。
【0185】
ヨークあるいはボビンをこのような極性とすることにより、支持部に働く挫屈方向の力を軽減できる。あるいは、支持部に対し、安定な引っ張り力(支持部を延ばそうとする力)を与えられる。
このように、ヨークあるいはボビンによって、チルト補正マグネットの小型化を図れるとともに、支持部の不安定化を防止できる。
【0186】
また、本アクチュエーターでは、ベース基材上に、第1磁場発生器とは別の、第2磁場発生器を備えるようにしてもよい。そして、この第2磁場発生器によってチルト補正マグネットに磁場を印加して、レンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させることが好ましい。
【0187】
このような第2磁場発生器は、チルト補正マグネットとの磁気的な相互作用によって、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に沿った力(吸引力あるいは反発力)を、チルト補正マグネット(およびレンズホルダー)に与える。これにより、チルト補正マグネットを保持したレンズホルダーを、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させられる。
【0188】
従って、上記したような調整コイルやメインマグネットを用いなくても、レンズホルダー(対物レンズ)におけるトラッキング方向あるいはフォーカス方向での位置を調整できる。
また、第2磁場発生器を調整コイル等と併用することで、トラッキング方向あるいはフォーカス方向への移動をより効率よく行える。
【0189】
また、第1磁場発生器をボビン上にワイヤーを巻線してなるコイルから構成する場合、第2磁場発生器を、第1磁場発生器のボビンにワイヤーを巻線してなるコイルから構成することもできる。この構成では、第1磁場発生器と第2磁場発生器とのコイルが、1つのボビンに重複して巻線されることとなる。
従って、この構成では、第2磁場発生器を設けるために、新たなボビンを必要としない。このため、第2磁場発生器の形成による本アクチュエーターの部品増加,大型化,コストアップを回避できる。
【0190】
また、第2磁場発生器を、第1磁場発生器のボビンに隣接して設置されたボビンにワイヤーを巻線してなるコイルから構成してもよい。この構成では、別部品として最適な第2磁場発生器を形成できるので、より高い補助駆動力を得られる。
【0191】
また、第1磁場発生器のボビンが2つある場合(第1磁場発生器が2つある場合)、これら2つのボビン間に別のボビンを配置し、これにワイヤーを巻くことで第2磁場発生器を構成してもよい。
この場合には、第2磁場発生器の形成領域を、第1磁場発生器の隙間に求められるので、サイズの大型化を抑制できる。
【0192】
また、本アクチュエーター、あるいは、本アクチュエーターの搭載される光ピックアップ装置を(小型化)薄型化した場合、ベース基材とチルト補正マグネットとの距離も小さくなる。このため、ベース基材が磁性材料からなる場合、ベース基材とチルト補正マグネットとの間の磁性吸引力により、レンズホルダーの位置を適切に微調整できなくなる可能性がある。
このため、ベース基材の材料としては、アルミニウム等の非磁性体を用いることが好ましい。これにより、ベース基材とチルト補正マグネットとの間で働く吸引力を排除できるので、本アクチュエーターあるいは光ピックアップ装置の薄型化を良好に図れる。
【0193】
また、本発明における対物レンズの位置調整方法は、光ピックアップ装置におけるレンズホルダーに保持されている対物レンズの位置調整方法において、ベース基材上に設けられた支持部によって、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持し、レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットに対し、ベース基材に設けられた第1磁場発生器から磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる対物レンズの位置調整方法であって、上記チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配している方法である。
【0194】
この方法は、上記した本アクチュエーターにおいて使用されている位置調整方法である。
従って、この方法を用いれば、チルト補正マグネットに与える磁場の強さを変えることで、光照射角度の調整度合い(調整角度)を任意に設定できる。従って、個々に異なる光ディスクの反り(反り角度)に応じて対物レンズの光照射角度を調整できるので、光照射角度を常に垂直に保つことが可能となる。
【0195】
さらに、この方法では、レンズホルダーと固定部材との隙間を挟んで向かい合うように、チルト補正マグネットと第1磁場発生器とを配置しているため、チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を配置するための、場所を新たに確保する必要がない。従って、アクチュエーターの大型化を招来することなく、対物レンズの光照射角度補正を行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるアクチュエーターの構成を示す上面図である。
【図2】図1に示したアクチュエーターにおける側面の断面図である。
【図3】図1に示したアクチュエーターの分解斜視図である。
【図4】図4(a)(b)は、図1に示したアクチュエーターにおけるレンズホルダーの動きを非常に簡略化して示す説明図である。
【図5】図5(a)(b)は、図1に示したアクチュエーターにおけるフォーカスコイルとメインマグネットとの相互作用によって、フォーカスコイルに及ぼされる力を示す説明図であり、図5(a)は上面図、図5(b)は側面図である。
【図6】図1に示したアクチュエーターにおけるトラッキングコイルとメインマグネットとの相互作用によって、トラッキングコイルに及ぼされる力を示す図であり、トラッキングコイルの中央で切った断面図である。
【図7】図1に示したアクチュエーターにおけるトラッキングコイルおよびフォーカスコイルと弾性バネ材との接続状態を示す説明図である。
【図8】図1に示したアクチュエーターにおけるチルト補正コイル36を示す説明図である。
【図9】図9(a)〜(c)は、図1に示したアクチュエーターにおけるチルト補正マグネットとチルト補正コイルとの位置関係を示す説明図であり、図9(a)は一方の側面図(左側面図),図9(b)は上面図,図9(c)は他方の側面図である。
【図10】図1に示したアクチュエーターにおけるチルト補正マグネットとチルト補正コイルとの位置関係を示す正面図である。
【図11】図1に示したアクチュエーターにおける変形例の構成を示す上面図である。
【図12】図11に示したアクチュエーターにおける側面の断面図である。
【図13】図13(a)(b)は、図1に示したアクチュエーターにおけるレンズホルダーに搭載するチルト補正マグネットと、フォーカスおよびトラッキング方向に関する微調整のためのメインマグネットとの相互作用を示す説明図である。
【図14】図14(a)〜(c)は、図1に示したアクチュエーターにおけるメインマグネットおよびチルト補正マグネットの極性と、チルト補正マグネットに反発するヨークの極性とを示す図であり、図14(a)は一方の側面図(左側面図),図14(b)は上面図,図14(c)は他方の側面図である。
【図15】図15(a)(b)は、図1に示したアクチュエーターにおける補助コイルを示す説明図である。
【図16】図16(a)〜(c)は、図1に示したアクチュエーターにおける補助コイルに通電したときの、補助コイルおよびチルト補正マグネットの極性の例を示す説明図であり、図16(a)は一方の側面図(左側面図),図16(b)は上面図,図16(c)は他方の側面図である。
【図17】図15に示した補助コイルを、チルト補正コイルの間に配置した状態を示す説明図である。
【図18】図18(a)(b)は、図1に示したアクチュエーターにおけるチルト補正コイルのボビン・ヨークとチルト補正マグネットとの間に発生する吸引力を示す説明図である。
【図19】従来の光ピックアップ装置におけるアクチュエーターの構成を示す上面図である。
【図20】図19に示したアクチュエーターの構成を示す側面図である。
【図21】図19に示したアクチュエーターの構成を示す側面の断面図である。
【符号の説明】
11 固定ベース材(ベース基材)
12 支持部
13 可動部
14 メインマグネット
14a メインマグネット
14b メインマグネット
21 弾性バネ材(支持部)
22 固定ホルダー(固定部材)
23 取り付け基板(支持部)
24 取り付け基板(支持部)
31 対物レンズ
32 レンズホルダー
33 トラッキングコイル(調整コイル)
34 フォーカスコイル(調整コイル)
35 チルト補正マグネット
36 チルト補正コイル(第1磁場発生器)
37 補助コイル(第2磁場発生器)
41 巻線部
42 ボビン
43 ヨーク

Claims (10)

  1. 光ピックアップ装置に備えられ、レンズホルダーに保持されている対物レンズの位置を調整するためのアクチュエーターにおいて、
    ベース基材上に設けられ、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持する支持部と、
    レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットと、
    ベース基材上に設けられ、チルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる第1磁場発生器とを備えており、
    さらに、これらチルト補正マグネットおよび第1磁場発生器が、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配されていることを特徴とするアクチュエーター。
  2. 上記支持部が、レンズホルダーを、トラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動可能に支持しており、
    ベース基材上に設けられたメインマグネットと、
    上記のレンズホルダーに備えられ、メインマグネットの磁場を受けてレンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させる調整コイルとを備えており、
    上記チルト補正マグネットが、メインマグネットと引き合うような極性を有しており、さらに、メインマグネットとともに調整コイルの一部を挟むように位置していることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーター。
  3. 上記の第1磁場発生器が、内部にヨークを備えたボビン上にワイヤーを巻線してなるコイルを備えており、
    さらに、上記のヨークあるいはボビンが、チルト補正マグネットと互いに反発する極性を有するマグネットからなることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーター。
  4. ベース基材上に第2磁場発生器を備えており、
    この第2磁場発生器が、上記のチルト補正マグネットに対して磁場を印加することによって、レンズホルダーをトラッキング方向あるいはフォーカス方向に移動させることを特徴とする請求項3に記載のアクチュエーター。
  5. 上記第2磁場発生器が、第1磁場発生器のボビンにワイヤーを巻線してなるコイルを備えていることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエーター。
  6. 上記第2磁場発生器が、第1磁場発生器のボビンに隣接して設置されたボビンにワイヤーを巻線してなるコイルを備えていることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエーター。
  7. 上記ベース基材が非磁性体からなることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエーター。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載のアクチュエーターを備えた光ピックアップ装置。
  9. 請求項8に記載の光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置。
  10. 光ピックアップ装置におけるレンズホルダーに保持されている対物レンズの位置調整方法において、
    ベース基材上に設けられた支持部によって、レンズホルダーをチルト方向に回転可能に支持し、
    レンズホルダーにおけるチルト方向の回転軸から外れた位置に設けられたチルト補正マグネットに対し、ベース基材に設けられた第1磁場発生器から磁場を印加することによって、レンズホルダーをチルト方向に回転させる対物レンズの位置調整方法であって、
    上記チルト補正マグネットおよび第1磁場発生器を、ベース基材における上記支持部を固定するための固定部材とレンズホルダーとの間に配していることを特徴とする、対物レンズの位置調整方法。
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