JP2005182926A - レンズアクチュエータ，光ピックアップ装置および光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単な構成で寄生傾きの発生を防止することを実現したレンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】可動部４０における固定磁気回路アセンブリ２５（２６）の投影面積の外形位置において、フォーカス方向上部に磁性体片７０を配置し、下部に磁性体片７１を配置したものであり、可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対してフォーカス方向にＤＣシフトしている状態でトラッキング推力が加わった場合、磁性体片７０，７１に磁束強度分布中心にとどまろうとする力が発生するが、磁性体片７０，７１における磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なるため、磁性体片７０，７１に作用する力の合力が、ＤＣシフトのフォーカス軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルクを打ち消す方向のトルクとなり、寄生傾き発生を低減することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学式情報記録再生装置、例えば光ディスク記録装置，光ディスク再生装置，光ディスク記録再生装置等に用いられる光ピックアップの対物レンズアクチュエータに関する。

アクティブ制御に使用するレンズアクチュエータは、非線形性等によるロストモーションを可能な限り低減する可動機構を採用する必要がある。この為に高精度制御を要するレンズアクチュエータの支持構造として、ばね支持構造とすることが行われており、従来技術として、例えば特許文献１が挙げられる。また携帯機器等への対応のため、記録再生装置全般に小型薄型軽量構造とする要求が強く、これに伴い内蔵されるピックアップおよびこれに搭載されるアクチュエータ構造もさらなる小型薄型軽量化が求められる。一方で、記録再生装置全般にデータ処理の高速化要求とコストダウンが求められる。これに対処するには、アクチュエータ可動部構造をやはり小型軽量化するとともに、一般的に高コストアセンブリであるアクティブ制御用アクチュエータを簡略構造で実現する努力も必要となる。またこの構造は組み立て易いものでなければならず、特性維持や不良品の発生防止の考慮もコストダウンには欠かせない。

一方で、記録再生装置全般にデータ処理の高速化要求とコストダウンが求められる。これに対処するには、アクチュエータ可動部構造をやはり小型軽量化するとともに、一般的に高コストアセンブリであるアクティブ制御用アクチュエータを簡略構造で実現する努力も必要となる。またこの構造は組み立て易いものでなければならず、特性維持や不良品の発生防止の考慮もコストダウンには欠かせない。

しかしながらコストダウン要求のみでなく常時性能向上要求がなされるのも工業製品の特徴である。光ディスク製品の場合には概略としては、高密度記録再生、高品質記録再生、高速記録再生等が挙げられる。近年著しい高密度記録再生にはレーザ光を短波長化やレンズの高ＮＡ化やその併用によってますます加速されているが、これらの代償としてレンズの傾きに対して信号劣化が大きいと言う問題が発生する。

これに対処するためには、従来パッシブ使用であったロール回転方向すなわちラジアルチルト方向もアクティブ駆動補正を行う必要が生ずる。ところがアクティブと言っても、フィードバック制御を行うには自らの駆動結果を検出するセンサを必要とし、これがディスク面とレンズ光軸の相対傾き検出を要する。通常、これは可動部上にセンサを配置する必要性を意味するが、ただでさえ軽量高剛性を要求される可動部の特性向上とコストダウンとは逆行する内容となる。

必然的にオープンループ駆動による見越し補正となるが、この場合自らのフォーカシングやトラッキングによって避けられない寄生傾き発生による相対チルトを検出することができず補正もできない。

これに対処する方法として、寄生傾き量そのものを低減する技術が、従来、各種提案されている。

図１０は従来における２軸のレンズアクチュエータの外観を示す斜視図であり、非磁性体からなるアクチュエータベース２０における一方の端の折り曲げ部２０ａに、マグネット板２１と磁性材からなる背面ヨーク２３を貼り合わせた固定磁気回路アセンブリ２５が固着されている。アクチュエータベース２０の他方の端には非磁性体からなる固定ブロック２７が設けられ、固定磁気回路アセンブリ２５に対向するように、マグネット板２２と背面ヨーク２４を貼り合わせた固定磁気回路アセンブリ２６が固着されている。

両固定磁気回路アセンブリ２５，２６の間の空間には、可動部４０が電力供給線を兼ねた４本の支持ばね３１，３２，３３，３４で上下左右に移動可能に保持されている。支持ばね３４は図１では見えない位置にある。可動部４０は、対物レンズ４１を中心に保持したレンズホルダ４２と、このレンズホルダ４２の前後方向に１対の固定磁気回路アセンブリ２５，２６にそれぞれ近接対向するように固着された十字型のコイルアセンブリ４７，４８と、レンズホルダ４２の両側面に固定された可動側プリント基板４９，５０とからなる。可動側プリント基板５０は、図１０では見えない位置にある。この可動側プリント基板４９，５０は、支持ばね３１，３２，３３，３４の取り付け部材を兼ねている。可動部４０は対物レンズ光軸に関してほぼ対称に構成されているので、可動部４０の重心はレンズ光軸上に存在する。支持ばね３１と支持ばね３３の可動側プリント基板４９，５０への取り付け位置を結ぶ線は、レンズ光軸を通りそれに直交するように配置され、前記４本の支持ばねの可動側プリント基板への４箇所の取り付け部４９ａ，４９ｂおよび５０ａ，５０ｂによって構成される四辺形の対角線の中心は、可動部４０の重心を通るように配置される。

固定磁気回路アセンブリ２５とコイルアセンブリ４７の組み合わせは第１駆動系を構成し、それぞれのソレノイドコイル４３，４４に選択的に流される電流によってトラッキング制御およびフォーカシング制御が行われる。対物レンズ４１の光軸に関し形状的に対称に配置された固定磁気回路アセンブリ２６とコイルアセンブリ４８の組み合わせは第２駆動系を構成し、第１駆動系と協働し、トラッキング制御においても、フォーカシング制御においても常に同方向に推力が働くように構成されている。

以下、主要部である駆動系について説明する。図１１は駆動系を説明するための一部分解斜視図である。図１１において、マグネット板２１は一例として、１辺が光ディスクの記録再生面に対して平行になるよう配置され、単極着磁された正方形の板状磁石として示されている。このマグネット板の１つの対角線の両端に位置する端部において、板厚方向に、それぞれ互いに逆向きの極性になるように着磁されている。マグネット板２１の一方の面には、マグネット板２１とほぼ同型の磁性材料からなる背面ヨーク２３が密着固定されて固定磁気回路アセンブリ２５を構成している。マグネット板２１の背面ヨーク２３側の磁気回路は背面ヨーク２３が磁性材料からなるので、Ｎ極からＳ極へヨーク内で閉じる。マグネット板２１の背面ヨーク２３と反対側の面（この面を正面と呼ぶ）は開放状態になっているので、この面の磁気回路は、Ｎ極から空間に大きく円弧を描くような磁界を生じてＳ極へ閉じる。このように、着磁されている磁極同士を結ぶ仮想線を便宜上着磁方向線と呼ぶ。

コイルアセンブリ４７を構成するソレノイドコイル４３は、隣り合う２辺の長さが異なる長方形に巻かれたコイルであり、その長手方向が光ディスクの記録再生面に平行に配置される。したがって、この例の場合、ソレノイドコイル４３の長手方向は、前記着磁方向線、すなわち、前記固定磁気回路アセンブリ２５によって生ずる磁界の主方向に対して４５度傾いている。コイルアセンブリ４７を構成するもう１個のソレノイドコイル４４は、ソレノイドコイル４３と同型に構成され、その長手方向は、光ディスクの記録再生面に対し垂直に配置されている。したがって、ソレノイドコイル４４の長手方向は、前記着磁方向線に対しソレノイドコイル４３とは反対側に４５度傾いている。そして磁気回路アセンブリ２５と、コイルアセンブリ４７とで第１駆動系を構成している。

いま、ソレノイドコイル４３に電流が流れると、コイルの長手方向はコイルに対して傾斜した磁界ではあるが、コイルに交叉する磁界の向きが、上側のコイル長手部分と、下側のコイル長手部分では逆になると共に、電流の向きも両者では逆になるため発生する推力は同方向になる。この構成で発生する推力は、光ディスクの記録再生面に対して垂直であり、フォーカシング制御に使うことができる。これに対してコイルの短手方向は、固定磁気回路の磁界からはほぼはずれた位置にあるため、ほとんど推力を発生しない。ソレノイドコイル４４に電流が流れると、上記と同様の理由により、推力はコイル長手方向に直交する方向に発生し、トラッキング制御に使える。

固定磁気回路アセンブリ２６とコイルアセンブリ４８の組み合わせも前述と同様に、フォーカシングとトラッキングの推力を得るための第２駆動系を構成している。ソレノイドコイル４３とソレノイドコイル４５は直列接続されており、同様にソレノイドコイル４４とソレノイドコイル４６も直列接続されている。このように、固定磁気回路アセンブリ２５，２６およびコイルアセンブリ４７，４８はいずれもレンズ光軸に関して形状的に対称に配置されている。ここで、特に形状的に対称と言うのは、巨視的に見える範囲での形状に関して対照的であることをいい、着磁の位置や着磁方向など、あるいはコイルの結線位置やコイル内に流れる電流の方向などについては着目していない。例えば、固定磁気回路アセンブリ２６の磁界の置き方は、固定磁気回路２５に対して、正面側に向いたＮ極をどの位置に置くかの着磁位置の決め方で４通りの置き方がある。ただし、その置き方に対し、それぞれのソレノイドコイル４５，４６に流す電流の向きあるいはコイルの巻き方向を考慮することによって、第１駆動系と同じ方向に推力が働くように構成できる。いずれの組み合わせも、ここではレンズ光軸に関して形状的に対称に配置されているとみなす。

例えば、図１１のように、第１駆動系の固定磁気回路アセンブリ２１のＳ極と、第２駆動系の固定磁気回路アセンブリ２６のＮ極が向かい合う位置に配置したとすると、フォーカシング制御用のソレノイドコイル４３とソレノイドコイル４５に流す電流は図１１の向きに見て共に同じ回り方向、例えば図１１の矢印Ｉで示す方向になるようにすれば同方向の推力、この例の場合図１１の矢印Ｆで示すように可動部４０の両側においてともに下向きの推力が得られる。トラッキング制御用ソレノイドコイル４４とソレノイドコイル４６についても、矢印Ｉ’のように同じ向きに電流を流すことによって、矢印Ｆ’のように可動部４０の両側において同方向に推力が働く。図示はしないが、仮に、第２駆動系の固定磁気回路アセンブリ２６のＮ極の代わりにＳ極を向かい合わせるならば、第２駆動系のソレノイドコイルに流す電流の向きを逆にするだけで、第１駆動系側と同方向の推力を得ることができる。いずれの場合も、固定磁気回路アセンブリ２５と固定磁気回路アセンブリ２６は同一構成のものを２個用意すれば良いし、コイルアセンブリ４７とコイルアセンブリ４８も同じ構成のものを２個用意すれば良い。しかも、コイルアセンブリに使われる２個のソレノイドコイルも、長手方向の長さが同じで良い場合は、やはり、同じ構成のものを２個用意すれば良い。

図１２は従来における３軸のレンズアクチュエータの外観を示す斜視図であり、３５，３６は支持ばねを示す。なお、図１０に示すレンズアクチュエータにおける部材と、同一の部材または同一機能の部材には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

図１０に示すレンズアクチュエータと図１２に示すレンズアクチュエータとの主な違いは、可動部４０の支持構造、並びに固定磁気回路アセンブリ２５，２６およびコイルアセンブリ４７，４８の構造にある。すなわち、図１０に示すレンズアクチュエータにおいては、支持ばね３１，３２，３３，３４の４本で可動部４０を支持していることに対し、図１２に示すレンズアクチュエータでは、可動部４０の可動部側プリント基板４９に支持ばね３１，３２，３５が接続され、可動部側プリント基板５０に支持ばね３１，３２，３６が接続されており、計６本の支持ばねによって可動部４０が支持されている。なお、可動部側プリント基板４９，５０には、取り付け部４９ａ，４９ｂ，５０ａ，５０ｂの他に、支持ばね３５，３６の端部を接続する取り付け部４９ｃ，５０ｃが設けられている。なお、可動部側プリント基板５０、支持ばね３１，３２，３６は、図１２には図示できないが、図１０に示す２軸のレンズアクチュエータと同様に、可動部側プリント基板４９、支持ばね３１，３２，３５と線対称の位置にある。

図１３は図１２における駆動系の構成を示す分解斜視図であり、トラックコイル６１はラジアル方向に長いリング状のソレノイドコイルであり、レンズホルダ４２の上下に並列配置されている。さらに、フォーカスコイル６２およびラジアルチルトコイル６３はフォーカス方向に長いリング状のソレノイドコイルであり、トラックコイル６１，６１上でかつトラックコイル６１，６１のラジアル方向の一端部に、フォーカスコイル６２が配置され、他端部に、ラジアルチルトコイル６３が配置されている。ここで、トラックコイル６１、フォーカスコイル６２およびラジアルチルトコイル６３はともにタンジェンシャル方向を中心軸として巻線されたものであり、それぞれ共通仕様である。なお、以下、レンズホルダ４２における背面ヨーク２３に対向する面の上部に配置したトラックコイル６１をトラックコイル６１ａ、下部に配置したトラックコイル６１をトラックコイル６１ｂ、トラックコイル６１ａ，６１ｂ上に配置したフォーカスコイル６２をフォーカスコイル６２ａ、ラジアルチルトコイル６３をラジアルチルトコイル６３ａと称する。同様に、レンズホルダ４２における背面ヨーク２３に対向する面の上部に配置したトラックコイル６１をトラックコイル６１ｃ、下部に配置したトラックコイル６１をトラックコイル６１ｄ、トラックコイル６１ｃ，６１ｄ上に配置したフォーカスコイル６２をフォーカスコイル６２ｂ、ラジアルチルトコイル６３をラジアルチルトコイル６３ｄと称する。また、フォーカスコイル６２ａとフォーカスコイル６２ｂ、ラジアルチルトコイル６３ａとラジアルチルトコイル６３ｂは、対角位置に配置される。

このように、コイルアセンブリ４７は、トラックコイル６１ａ，６１ｂ、フォーカスコイル６２ａ、ラジアルチルトコイル６３ａによって構成され、コイルアセンブリ４８は、トラックコイル６１ｃ，６１ｄ、フォーカスコイル６２ｂ、ラジアルチルトコイル６３ｂによって構成される。

また、固定磁気回路アセンブリ２５は背面ヨーク２３とマグネット板６４とから構成され、固定磁気回路アセンブリ２６は背面ヨーク２４とマグネット板６５とから構成されている。

マグネット板６４，６５は、分極着磁されており、タンジェンシャル方向視した場合に正方形となる直方体型であり、十字状の着磁境界線ａ，ｂを境に４分割され、さらに分割された各領域は着磁されており、その着磁方向は、フォーカス方向とトラッキング方向とを含む面に対して垂直でかつ隣り合う領域とは反対方向に着磁されている。

可動部４０を固定ブロック２７に取り付けたとき、マグネット板６４，６５およびトラックコイル６１，フォーカスコイル６２，ラジアルチルトコイル６３は、対物レンズ４１のフォーカス軸とトラック軸で作成される仮想平面に対して対称に配置される。各トラックコイル６１の中央部には着磁境界線ａが位置し、フォーカスコイル６２およびラジアルチルトコイル６３の中央部には着磁境界線ｂが位置するように、トラックコイル６１，フォーカスコイル６２，ラジアルチルトコイル６３がマグネット板１５に対向する。

トラックコイル６１，フォーカスコイル６２，ラジアルチルトコイル６３には、支持ばね３１，３２，３３，３４，３５，３６を介してそれぞれ独立して給電される。各コイルに給電した場合、フォーカスコイル６２およびラジアルチルトコイル６３は上下方向（フォーカス方向）に推力を発生させ、トラックコイル６１は水平方向（トラック方向）に推力を発生させる。ここで、フォーカスコイル６２ａ，６２ｂに給電すると、それぞれ同じ方向の推力が発生するため、対物レンズ４１はフォーカス方向に沿って移動するが、ラジアルチルトコイルに給電すると、互いに逆方向の推力が発生する。そのため、ラジアルチルトトルクが発生し、対物レンズ４１の光軸を傾けることが可能になる。対物レンズ４１の光軸の傾き量はフォーカスコイル６２ａ，６２ｂに流す電流値によって制御される。
特許第２８５６１７６号公報 特開２００３−２５７０５６号公報

図１２に示す従来技術のように、寄生傾き量そのものを低減する技術が提案されているが、コストアップや信頼性低下の原因となり易いか、またはチルトアクチュエータの感度低下を招く傾向にあった。

ここで、寄生傾きの発生原理について詳しく説明する。

図１４（ａ）に示すように、磁気回路の想定使用範囲における磁束密度は均一ではなく、単極当たりの面積図芯近傍が最大で、外形に近いほど磁束密度が低下する。このとき、図１４（ｂ）に示すように、フォーカス方向，トラック方向のいずれか片方の軸に既にＤＣ（Direct Current）的な変位が発生していると（図１４（ｂ）ではフォーカス方向）、コイル有効部の磁束密度中心に対する偏芯が発生するので、図１４（ｃ）に示すように、可動部中心に対して偏芯推力が発生することになり結果的に寄生トルクを生み、寄生傾きの発生となる。なお、可動部中心とは弾性中心、言い換えればばね剛性の中心を指すものとする。

本発明は、このような問題点を解決し、より簡単な構成で寄生傾きの発生を防止することを実現したレンズアクチュエータ，光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、磁束発生源となるマグネットと背面ヨークとからなる固定磁気回路アセンブリと、推力発生量に応じ弾性変位可能な支持部材と、光ディスク面に光スポットを形成させる対物レンズを固着するホルダ、このホルダに設けられ、前記固定磁気回路アセンブリに対向し、印加される電流値に応じて少なくともフォーカシング方向およびトラッキング方向に推力を発生させるソレノイドコイルアセンブリを具備する可動部と、前記推力に応じて移動する前記可動部の移動量に応じて弾性変位可能な支持部材とを有するレンズアクチュエータにおいて、前記可動部が合焦点基準位置にあるとき、前記可動部における前記固定磁気回路アセンブリの投影領域の外周部に１対以上の磁性体を付与したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記１対以上の磁性体を、光ディスク面に対して垂直方向の両側に付与したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記１対以上の磁性体を、光ディスクの半径方向の両側に付与したことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記固定磁気回路アセンブリにおける前記垂直方向の軸に直交する方向の磁束密度が最大となる位置に対応する前記可動部上の位置に、前記１対以上の磁性体を付与したことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記固定磁気回路アセンブリにおける光ディスクの半径方向の磁束密度が最大となる位置に対応する前記可動部上の位置に、前記１対以上の磁性体を付与したことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載のレンズアクチュエータを備えたことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項６記載の光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、可動部上の所定の位置に磁性体片を配置するという、簡単な構成で寄生傾きの低減が容易に可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施形態の要部構成を示す説明図であり、７０，７１は磁性体片を示す。

図１は、図１０に示すレンズアクチュエータに、永久磁石からなる１対の磁性体片７０，７１を設けたものであり、可動部４０におけるマグネット板２５，２６の投影面積の外形位置において、フォーカス方向上部に磁性体片７０を配置し、下部に磁性体片７１を配置したものである。磁性体片７０および磁性体片７１は可動部４０の中心に対して対象位置にある。

図１（ａ）は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して合焦点基準位置にある場合を示し、トラッキング推力が加わった場合、磁性体片７０，７１には固定磁気回路アセンブリ２５（２６）における磁束分布中心側に止まるように、フォーカス軸に対して直交方向の力が発生する。この力は上下の磁性体片７０，７１において等しいため、通常の磁気ダンパと同様な作用をする。ここで、合焦点基準位置とは、アクチュエータに駆動電圧が全く加えられていない状態における可動部中心の位置を指すものとする。

図１（ｂ）は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対してフォーカス方向にＤＣシフトしている場合を示し、この状態でトラッキング推力が加わった場合、磁性体片７０は磁束分布中心より遠く、磁性体片７１は磁束分布中心に近いために、磁性体片７０，７１における磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なる。すなわち、磁性体片７１に作用する力の方が磁性体片７０に作用する力よりも大きい。

その結果、磁性体片７０，７１に作用する力の合力は、ＤＣシフトのフォーカス軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルク（図１４（ｃ）に示す回転トルク）を打ち消す方向のトルクを発生するので，寄生傾き発生を低減することが可能となる。

図２は本発明の第２の実施形態の要部構成を示す説明図であり、７２，７３は磁性体片を示す。

図１に示すレンズアクチュエータは、１対の磁性体片７０，７１がフォーカス方向両側に配置されたものであることに対し、図２に示すレンズアクチュエータは、１対の磁性体片７２，７３が、可動部４０におけるマグネット投影面積の外形位置のディスク面に平行でかつ半径方向両側に配置されたものである。

トラッキング推力が加わった場合、磁性体片７２，７３には固定磁気回路アセンブリ２５（２６）における磁束分布中心側に止まるように、フォーカス軸に対して直交方向の力が発生する。この力は磁性体片７２，７３において等しいため、通常の磁気ダンパと同様な作用をする。

図２に示す状態は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して合焦点基準位置にある場合である。仮に、可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して半径方向（図中矢印方向）にＤＣシフトしており、このシフト状態でフォーカス推力が加わった場合、一方の磁性体片７２は磁束分布中心より遠く、他方の磁性体片７３は磁束分布中心に近いために、半径方向の軸に対して直交方向に加わる推力に対して、磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なる。すなわち、磁性体片７３に作用する力の方が磁性体片７２に作用する力よりも大きい。

その結果、磁性体片７２，７３に作用する力の合力は、ＤＣシフトの半径方向の軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルクを打ち消す方向のトルクを発生するので、寄生傾き発生を低減することが可能となる。

図３は本発明の第３の実施形態の要部構成を示す説明図であり、８０，８１，８２，８３は磁性体片を示す。

図３は、図１２に示すレンズアクチュエータに磁性体片８０，８１，８２，８３を設けたものであり、可動部４０におけるマグネット板２５，２６の投影面積の外形位置において、４分割された磁極にそれぞれ対応し、フォーカス方向上部に磁性体片８０，８１を配置し、下部に磁性体片８２，８３を配置したものである。磁性体片８０，８１，８２，８３は可動部４０の中心に対して対象位置にあり、４分割された磁極の領域において磁束強度が最大となる位置にそれぞれ配置されている。

図３（ａ）は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して合焦点基準位置にある場合を示し、トラッキング推力が加わった場合、磁性体片８０，８１，８２，８３には固定磁気回路アセンブリ２５（２６）における磁束分布中心側に止まるように、フォーカス軸に対して直交方向の力が発生する。この力は上下の磁性体片８０，８１，８２，８３において等しいため、通常の磁気ダンパと同様な作用をする。

図３（ｂ）は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対してフォーカス方向にＤＣシフトしている場合を示し、この状態でトラッキング推力が加わった場合、磁性体片８０，８１，８２，８３は磁束分布中心より遠く、磁性体片８２，８３は磁束分布中心に近いために、磁性体片８０と磁性体片８１および磁性体片８２と磁性体片８３における磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力は同じであるが、磁性体片８０，８１と磁性体片８２，８３における磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なる。すなわち、磁性体片８２，８３に作用する力の方が磁性体片８０，８１に作用する力よりも大きい。

その結果、磁性体片８０，８１，８２，８３に作用する力の合力は、ＤＣシフトのフォーカス軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルクを打ち消す方向のトルクを発生するので、寄生傾き発生を低減することが可能となる。

図４は本発明の第４の実施形態の要部構成を示す説明図であり、８５，８６，８７，８８は磁性体片を示す。

図３に示すレンズアクチュエータは、磁性体片８０，８１，８２，８３がフォーカス方向両側に配置されたものであることに対し、図４に示すレンズアクチュエータは、磁性体片８５，８６，８７，８８が、可動部４０におけるマグネット投影面積の外形位置のディスク面に平行でかつ半径方向両側に配置されたものである。

図４に示す状態は可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して合焦点基準位置にある場合である。仮に、可動部４０が固定磁気回路アセンブリ２５（２６）に対して半径方向（図中矢印方向）にＤＣシフトしており、このシフト状態でフォーカス推力が加わった場合、一方の磁性体片８５，８７は磁束分布中心より遠く、他方の磁性体片８６，８８は磁束分布中心に近いために、半径方向の軸に対して直交方向に加わる推力に対して、磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なる。すなわち、磁性体片８６，８８に作用する力の方が磁性体片８５，８７に作用する力よりも大きい。

その結果、磁性体片８５，８６，８７，８８に作用する力の合力は、ＤＣシフトの半径方向の軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルクを打ち消す方向のトルクを発生するので、寄生傾き発生を低減することが可能となる。

図４は、図１２に示すレンズアクチュエータに磁性体片８５，８６，８７，８８を設けたものであり、可動部４０におけるマグネット板２５，２６の投影面積の外形位置において、４分割された磁極にそれぞれ対応し、フォーカス方向上部に磁性体片８５，８６を配置し、下部に磁性体片８７，８８を配置したものである。磁性体片８５，８６，８７，８８は可動部４０の中心に対して対象位置にあり、４分割された磁極の領域において磁束強度が最大となる位置にそれぞれ配置されている。

なお、本発明は、上述した４つの実施形態に限るものではなく、要は、マグネット投影面積の外形位置両側に少なくとも１対の磁性体片を付与することで、１軸にＤＣシフトが存在するとシフトした方向側に存在する磁性体片は磁束密度の低い方向にシフトし、他方は密度の高い方向にシフトするのでＤＣシフトのある軸に対して直交方向に加わる推力に対して磁束強度分布中心にとどまろうとする磁気ダンパ効果の吸引力が異なるようになり、結果としてこの合力はＤＣシフトのある軸に対して直交方向に加わる推力の寄生トルクを打ち消す方向のトルクを発生するので，寄生傾き発生を低減することが可能となる。

また、第１，第２実施形態の構成を組み合わせて、図５に示すように、２対の磁性体片７０，７１，７２，７３を設けても良く、同様に、第３，第４実施形態の構成を組み合わせて、図６に示すように、２対の磁性体片８０，８１，８２，８３，８５，８６，８７，８８を設けても良い。

また、磁性体片は永久磁石である必要はなく、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の磁性体や化合物磁性体を用いても良い。

次に、本実施形態のレンズアクチュエータを搭載した光ピックアップについて図７を参照しながら説明する。

半導体レーザ１から発散光として照射された光ビーム（直線偏光）は、カップリングレンズ２により平行光とされ、偏光ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３は、光の偏光方向の違いによって貼り合わせ面で光を透過または反射させる働きをする。入射光は平行光であり、ビームスプリッタ３の入射面に対して平行振動するため、透過する。透過した光ビームは、立上ミラー４で方向を変えた後、１／４波長板５に入射する。１／４波長板５では直線偏光が円偏光に変換される。その後、光ビームは対物レンズ６に入射する。なお、対物レンズ６は、図１０〜１３に示す対物レンズ４１と同一である。対物レンズ６に入射した光は、光ディスク７の記録面上に集光される。記録面から反射した光は、再び対物レンズ６、１／４波長板５に入射する。このとき円偏光から再び直線偏光に変換されるが、最初に１／４波長板５に入射した光に対して位相が９０度ずれ、垂直振動する光となる。この光はビームスプリッタ３により入射方向と垂直な方向に反射される。そして、集光レンズ８により集光された後、受光素子９により受光される。そして、この受光素子９で受光した光量が電気信号に変換され、光ディスク７に記録されている情報が再生される。また、受光素子９を分割して、その分割された各々の受光素子が受光する光量に応じてトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する。そして、これらの信号に基づいてコイルアセンブリ４７，４８に電流を流し、トラッキングサーボやフォーカシングサーボさらにはラジアルチルト補正サーボを行っている。

次に、図７に示す光ピックアップを搭載した光ディスクドライブについて、図８，図９を参照しながら説明する。

大容量の情報を記録する装置として、光ディスクが使用されている。ここで、光ディスクとドライブ構成について概略を説明する。一般的なＣＤ−ＲとＣＤ−Ｅディスクは、書き込みが可能な（記録可能な）ＣＤ（コンパクトディスク）である。前者のＣＤ−Ｒ（ＣＤレコーダブル）は、１回だけ書き込みが可能なＣＤである（なお、ＣＤ−Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅとも言われている）。また、後者のＣＤ−Ｅ（ＣＤイレーザブル）は、複数回の書き込みが可能なＣＤである（なお、ＣＤ−ＲＷ：ＣＤリライタブルとも言われている）。これらのＣＤ−ＲやＣＤ−Ｅディスク、すなわち、光ディスクは、次の図７に示すようなドライブによって情報の記録再生が行われる。

図８は、光ディスクドライブについて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図８において、１０１は光ディスク、１０２はスピンドルモータ、１０３は光ピックアップ、１０４はモータドライバ、１０５はリードアンプ、１０６はサーボ手段、１０７はＣＤデコーダ、１０８はＡＴＩＰデコーダ、１０９はレーザコントローラ、１１０はＣＤエンコーダ、１１１はＣＤ−ＲＯＭエンコーダ、１１２はバッファＲＡＭ、１１３はバッファマネージャ、１１４はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、１１５はＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース、１１６はＤ／Ａコンバータ、１１７はＲＯＭ、１１８はＣＰＵ、１１９はＲＡＭを示し、ＬＢはレーザ光、Ａｕｄｉｏはオーディオ出力信号を示す。

この図８において、矢印はデータが主に流れる方向を示しており、また、図を簡略化するために、図８の各ブロックを制御するＣＰＵ１１８には、太線のみを付けて各ブロックとの接続を省略している。光ディスクドライブの構成と動作は、次の通りである。光ディスク１０１は、スピンドルモータ１０２によって回転駆動される。このスピンドルモータ１０２は、モータドライバ１０４とサーボ手段１０５により、線速度が一定になるように制御される。この線速度は、階段的に変更することが可能である。

光ピックアップ１０３は、図示されない半導体レーザ、光学系、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、受光素子およびポジションセンサを内蔵しており、レーザ光ＬＢを光ディスク１０１に照射する。また、この光ピックアップ１０３は、シークモータによってスレッジ方向への移動が可能である。これらのフォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基づいて、モータドライバ１０４とサーボ手段１０５により、レーザ光ＬＢのスポットが光ディスク１０１上の目的の場所に位置するように制御される。

そして、リード時には、光ピックアップ１０３によって得られた再生信号が、リードアンプ１０５で増幅されて２値化された後、ＣＤデコーダ１０７に入力される。入力された２値化データは、このＣＤデコーダ１０７において、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられてＥＦＭ変調されており、このＥＦＭ変調では、８ビットを１４ビットに変換し、結合ビットを３ビット付加して合計１７ビットにする。この場合に、結合ビットは、それまでの「１」と「０」の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。

復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ１１４へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ１１３によって一旦バッファＲＡＭ１２に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース１１５を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＣＤデコーダ７から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ１１６へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａｕｄｉｏとして取り出される。

また、ライト時には、ＡＴＡＰＩ／ＳＣＳＩインターフェース１１５を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ１１３によって一旦バッファＲＡＭ１１２に蓄えられる。そして、バッファＲＡＭ１１２内にある程度の量のデータが蓄積された状態で、ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、トラックの蛇行により予め光ディスク１０１上に刻まれているウォブル信号によって求められる。

ウォブル信号には、ＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、この情報が、ＡＴＩＰデコーダ１０８によって取り出される。また、このＡＴＩＰデコーダ１０８によって生成される同期信号は、ＣＤエンコーダ１１０へ入力され、光ディスク１０１上の正確な位置にデータを書き込むことを可能にしている。バッファＲＡＭ１１２のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ１１１やＣＤエンコーダ１１０において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、レーザコントローラ１０９、光ピックアップ１０３を介して、光ディスク１０１に記録される。

なお、ＥＦＭ変調されたデータは、ビットストリームとしてチャンネルビットレート４．３２１８Ｍｂｐｓ（標準速）でレーザを駆動する。この場合の記録データは、５８８チャンネルビット単位でＥＦＭフレームを構成する。チャンネルクロックとは、このチャンネルビットの周波数のクロックを意味する。

図９はこの光ディスクドライブを使用した情報処理装置の概略図であり、１００は光ディスクドライブを備えた光ディスク装置、１２０はキーボード，マウス等の入力装置、１２１はＣＲＴ，ＬＣＤ等の出力装置を示す。入力装置１２０を操作することにより、データや各種の命令信号を送り、ＣＰＵ１１８では入力装置１２０からの命令にしたがって、光ディスク装置１００の光ディスクに記憶された情報を呼び出したり、あるいは記憶したりする。出力装置１２１はＣＰＵ１１８による制御にしたがって画面表示を行う。

本発明の第１の実施形態の要部構成を示す説明図 本発明の第２の実施形態の要部構成を示す説明図 本発明の第３の実施形態の要部構成を示す説明図 本発明の第４の実施形態の要部構成を示す説明図 本発明の他の実施形態の要部構成を示す説明図 本発明の他の実施形態の要部構成を示す説明図 本実施形態のレンズアクチュエータを搭載した光ピックアップの構成を示すブロック図 図７の光ピックアップを搭載した光ディスクドライブの構成を示すブロック図 図８の光ディスクドライブを搭載した情報記録再生装置の構成を示すブロック図 従来における２軸のレンズアクチュエータの外観を示す斜視図 図１０に示す構成における固定磁気回路アセンブリとコイルアセンブの構成を示す斜視図 従来における３軸のレンズアクチュエータの外観を示す斜視図 図１２における駆動系の構成を示す分解斜視図 寄生傾きの発生原理の説明図

符号の説明

２１，２２，６４，６５ マグネット板
２３ 背面ヨーク
２５，２６ 固定磁気回路アセンブリ
３１，３２，３３，３４，３５，３６ 支持ばね
４０ 可動部
４１ 対物レンズ
４２ レンズホルダ
４３，４４，４５，４６ ソレノイドコイル
４７，４８ コイルアセンブリ
４９，５０ 可動側プリント基板
６１，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ トラックコイル
６２，６２ａ，６２ｂ フォーカスコイル
６３，６３ａ，６３ｂ ラジアルチルトコイル
７０，７１，７２，７３，８０，８１，８２，８３，８５，８６，８７，８８ 磁性体片
１０３ 光ピックアップ

Claims (7)

1. 磁束発生源となるマグネットと背面ヨークとからなる固定磁気回路アセンブリと、推力発生量に応じ弾性変位可能な支持部材と、光ディスク面に光スポットを形成させる対物レンズを固着するホルダと、このホルダに設けられ、前記固定磁気回路アセンブリに対向し、印加される電流値に応じて少なくともフォーカシング方向およびトラッキング方向に推力を発生させるソレノイドコイルアセンブリを具備する可動部と、前記推力に応じて移動する前記可動部の移動量に応じて弾性変位可能な支持部材とを有するレンズアクチュエータにおいて、
   前記可動部が合焦点基準位置にあるとき、前記可動部における前記固定磁気回路アセンブリの投影領域の外周部に１対以上の磁性体を付与したことを特徴とするレンズアクチュエータ。
2. 前記１対以上の磁性体を、光ディスク面に対して垂直方向の両側に付与したことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
3. 前記１対以上の磁性体を、光ディスクの半径方向の両側に付与したことを特徴とする請求項１記載のレンズアクチュエータ。
4. 前記固定磁気回路アセンブリにおける前記垂直方向の軸に直交する方向の磁束密度が最大となる位置に対応する前記可動部上の位置に、前記１対以上の磁性体を付与したことを特徴とする請求項２記載のレンズアクチュエータ。
5. 前記固定磁気回路アセンブリにおける光ディスクの半径方向の磁束密度が最大となる位置に対応する前記可動部上の位置に、前記１対以上の磁性体を付与したことを特徴とする請求項３記載のレンズアクチュエータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載のレンズアクチュエータを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
7. 請求項６記載の光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。

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