JP2005235269A - レンズ用のアクチュエータ、光ヘッド、光記録再生装置、光再生装置、多層記録媒体用光記録再生装置及び多層記録媒体用光再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 厚さが薄く、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能な球面収差補正用レンズのアクチュエータを提供する。
【解決手段】 レンズ１がレンズホルダ２の内部に固定されている。レンズホルダ２には、コイル３がレンズ１の光軸Ｏを含むように巻かれて取り付けられている。レンズホルダ２は板ばね４ａ、４ｂの一端で支持されている。板ばね４ａ、４ｂは、内部が除去された中抜き構造となっている。レンズホルダ２を間にして、板ばね４ａ、４ｂの反対側には永久磁石６ａが配置されており、板ばね４ａ、４ｂの中抜き部分には永久磁石６ｂが配置されている。従って、永久磁石６ａと永久磁石６ｂとで、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２を挟み込んでいる。コイル３に電流を流すことにより、レンズホルダ２をレンズ１の光軸方向に移動させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、光記録媒体に対して情報を記録したり、光記録媒体に記録された情報を再生したりするための光を照射する光ヘッド及びそれを備えた光記録再生装置に関し、特に、光記録媒体上の収差を補正する技術に関する。

近年、例えば記録媒体として光記録媒体を使用して、情報を記録又は再生を行なう分野においては、小型で大容量化の光記録再生装置の開発がなされている。大容量化を実現するために、光ヘッドから射出される光の短波長化と対物レンズの高ＮＡ（ＮＡ：開口数）化によるビームスポット径の縮小化の開発が進んでいる。

一般的に光記録媒体は、情報記録面が透明な光透過層で覆われており、記録時又は再生時にはその光透過層を介して光が照射される。光透過層は、光記録媒体製造時に情報記録面を形成させる基板である場合や、形成後の情報記録面を保護するカバー層である場合がある。

ＮＡを大きくすると、対物レンズと基板との角度変化によるコマ収差が発生しやすくなる。この角度変化の原因には、光記録媒体自体の反り、光記録媒体を回転させるスピンドルモータの傾き、光ヘッドに搭載される対物レンズ駆動機構によって発生する傾き等があるが、量産性を保ってＮＡ増加分に見合って角度精度を上げるのは困難である。

一方、対物レンズは、ある特定の光学的厚みの光透過層を介したときに、光記録媒体の情報記録面上に球面収差の少ないビームスポットを形成するように設計されるため、光透過層の厚さが設計時の想定光学的厚さに対して誤差を持つと球面収差が発生してしまう。この光透過層の厚さの誤差による球面収差もＮＡが大きくなるにつれ非常に大きくなり、光記録媒体の光透過層の光学的厚さ誤差の影響を無視できなくなってくる。

尚、光学的厚みとは、光が透過する光記録媒体の光透過層の厚みと屈折率によって決まるものであり、光記録媒体の光透過層の厚みが異なっても、光記録媒体の光透過層を通過させて生成したビームスポットの球面収差の大きさが一致する場合に光学的厚みが等しいとする。記録層が複数の層からなっている場合も、それぞれの光透過層の厚みと屈折率によって、光学的厚みが決まる。

光記録媒体の光透過層の厚さ変化によって発生する球面収差を補正する方法として、図２７に示すような、板ばねを用いたアクチュエータが知られている（例えば特許文献１）。図２７は、従来技術に係る板ばねを用いたアクチュエータの斜視図である。

同図に示すように、従来技術に係るアクチュエータは、球面収差補正用のレンズ１がレンズホルダ２に取り付けられている。レンズホルダ２には、コイル３がレンズ１の光軸を巻く方向に巻かれて取り付けられている。レンズホルダ２は、２枚の平行な板ばね４ａ、４ｂの一端で支持されている。２枚の平行な板ばね４ａ、４ｂの一端は、固定部材５によって固定され、他端は中間部材９により固定されている。また、板ばね４ａ、４ｂの反対側には、永久磁石６がコイル３と微小の間隔を持って設置されている。永久磁石６は、鋼板等の強磁性体からなるヨーク７に取り付けられ、ヨーク７がベース８に取り付けられている。また、永久磁石６は、コイル３に面する側が例えばＮ極となっており、図２７において、矢印Ａの方向に磁化している。ベース８と平行な板ばね４ａ、４ｂとはブロック１０で固定されている。

そして、コイル３に電流を流すと、永久磁石６で発生した磁場中を電流が通過することになり、コイル３にローレンツ力が発生する。これによって、レンズホルダ２にはレンズ１の光軸方向に力が加わる。レンズホルダ２は平行な板ばね４ａ、４ｂで支持されているため、このローレンツ力によって板ばね４ａ、４ｂが撓み、レンズホルダ２は光軸方向に移動する。

このように、球面収差補正用のレンズ１を移動させることにより、対物レンズから光記録媒体に入射する光の球面収差を変化させ、光記録媒体で発生する球面収差を相殺していた。

この作用の詳細について、図３１を参照しつつ説明する。図３１（ａ）は、光記録再生装置の光記録媒体近傍の断面図であり、アクチュエータの長手方向（Ｙ方向）からみた断面図である。光源（図示しない）から射出された光ビームは、レンズホルダ２内の球面収差補正用のレンズに入射し、球面収差補正用のレンズを透過して立ち上げミラー２０によって反射されて対物レンズ２２に入射する。そして、対物レンズ２２によって光記録媒体２３の情報記録面上に集光される。このとき、レンズホルダ２（球面収差補正用のレンズ）を光軸方向に移動させることにより、光記録媒体に入射する光ビームの球面収差を変化させて光記録媒体上での球面収差を相殺していた。

尚、板ばねを用いる利点として、光記録媒体に多層記録媒体を用いたときに、層間ジャンプ時の応答（動作）が速いことが挙げられる。更に、光記録媒体の基板の厚さの誤差分布が大きい光記録媒体に対して、フィードバック制御による駆動を行なう場合にも有利である。

しかしながら、図２７に示すように、永久磁石６がレンズホルダ２の１面のみに設置されているため、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側で発生するローレンツ力と、永久磁石６側で発生するローレンツ力との大きさと方向が異なってしまう。この従来技術の場合、永久磁石６側で発生するローレンツ力の方が板ばね４ａ、４ｂ側で発生するローレンツ力よりも大きくなる。

このローレンツ力の差について具体的に説明する。図２７に示すように、永久磁石６は矢印Ａの方向に磁化している場合、コイル３の永久磁石６側での磁束密度は、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側の磁束密度よりも大きくなる。このような状態で、コイル３に矢印Ｂの方向に電流を流すと、コイル３の永久磁石６側には、ベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働き、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側にはベース８に向かう方向（矢印Ｚ２の方向）にローレンツ力が働く。コイル３の永久磁石６側での磁束密度は、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側での磁束密度よりも大きいため、コイル３の永久磁石６側に働くローレンツ力は、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側に働くローレンツ力よりも大きくなる。

このように、コイル３の永久磁石６側と板ばね４ａ、４ｂ側とでは、互いに反対方向の力が働き、コイル３の永久磁石６側に働くローレンツ力の方が大きいため、レンズ１及びレンズホルダ２は、ベース８からは離れる方向（矢印Ｚ１の方向）に移動する。

ところがローレンツ力の大きさが異なることにより、光軸方向への移動に伴ってレンズ１及びレンズホルダ２に傾きが生じると、レンズ１の光軸に対して角度がずれ、コマ収差や非点収差等の別の収差が発生してしまうという問題が発生する。従って、球面収差を相殺しようとしても、別の収差が発生することにより、光記録媒体の情報記録面上で収差の少ないビームスポットを生成することはできなかった。この問題について、図４を参照しつつ説明する。

図４は、アクチュエータの側面図であり、レンズホルダ２と、板ばね４ａ、４ｂと、固定部材５とが示されている。まず、コイル３に電流が流れていないときは、ローレンツ力は発生しないため、図４（ａ）に示すように、レンズホルダ２はレンズ１の光軸Ｏに対して平行状態を維持している。

そして、上述したように、コイル３に電流を流すと、コイル３の永久磁石６側には、ベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働き、コイル３の板ばね４ａ、４ｂ側にはベース８に向かう方向（矢印Ｚ２の方向）にローレンツ力が働く。また、レンズホルダ２の永久磁石６側で発生するローレンツ力の大きさは、板ばね４ａ、４ｂ側で発生するローレンツ力よりも大きくなる。その結果、図４（ｃ）に示すように、板ばね４ａの撓みの形状と板ばね４ｂの撓みの形状が異なり、レンズホルダ２に傾きが生じ、光軸Ｏに対して平行状態を維持することができず、コマ収差や非点収差等の収差が発生してしまう。

この問題を解決するため、図２８乃至図３０に示すように、レンズ１及びレンズホルダ２を両側から挟み込むように一対の永久磁石６を配置したアクチュエータが知られている（例えば、特許文献２）。図２８は、従来技術に係るアクチュエータの斜視図であり、図２９は、従来技術に係るアクチュエータの上面図であり、図３０は従来技術に係るアクチュエータの側面図である。

図２８乃至図３０に示すように、アクチュエータの厚さ方向（図におけるＸ方向）の両側からレンズ１及びレンズホルダ２を挟みこむように、一対の永久磁石６を配置している。この一対の永久磁石６は、同じ極、例えばＮ極が対向するように配置されており、図２８及び図２９に示すように、矢印Ａの方向に磁化している。

このような状態で、コイル３に矢印Ｂの方向に電流を流すと、コイル３の両辺に同じ大きさで、ベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働く。このように、レンズ１及びレンズホルダ２の両側に永久磁石６を配置することにより、コイル３の両辺に同じ方向に、同じ大きさのローレンツ力を発生させることが可能となる。そのことにより、レンズ１及びレンズホルダ２を光軸方向に平行に移動させることができるため、光軸Ｏに対する角度ずれを抑えることができ、コマ収差や非点収差等の別の収差の発生を防止することが可能となる。

特開２００３−４５０６７号公報（段落［００２６］−［００３３］、第４図） 特開２００３−１１５１２７号公報（第１０図）

しかしながら、特許文献２に記載されているアクチュエータでは、アクチュエータの厚さ方向（Ｘ方向）から２つの永久磁石６を挟み込むため、その分、アクチュエータの厚さが厚くなってしまう。その結果、光記録再生装置の厚さが厚くなってしまう問題があった。この問題について、図３１（ｂ）を参照しつつ説明する。

図３１（ｂ）は、光記録再生装置の光記録媒体近傍の断面図であり、光記録媒体２３と、光記録媒体２３上に光を集光する対物レンズ２２と、従来技術に係るアクチュエータと、アクチュエータを収容するハウジング３２と、立ち上げミラー２０とが示されている。同図は、図２８及び図２９において示されているアクチュエータの長手方向（Ｙ方向）からみた断面図である。図３１（ｂ）に示すように、球面収差補正用のレンズ１を挟み込むように、アクチュエータの短手方向（Ｘ方向）に一対の永久磁石６が配置されている。従って、その永久磁石６の分だけアクチュエータの厚さが厚くなり、そのことにより、光記録再生装置の厚さが厚くなってしまう。

以上のように、アクチュエータの厚さ方向（Ｘ方向）からレンズホルダ２を挟み込むように永久磁石６を配置すると、その分、光記録再生装置の厚さが厚くなってしまい、光記録再生装置の薄型化の要求に反することになってしまう。

また、従来技術に係るアクチュエータによると、板ばね４ａ、４ｂを固定部材５に取り付ける際に、ひねり、曲がり、傾き等が発生する場合があり、その場合も、コマ収差や非点収差等の収差が発生してしまうおそれがあった。

本願発明は、上記の問題を解決するものであり、レンズが取り付けられたレンズホルダを平行に移動させることにより、コマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制し、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することを目的とする。更に、厚さを薄くすることが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。また、本願発明のアクチュエータを備えることにより、薄型の光ヘッド及び薄型の光記録再生装置を提供することを目的とする。

更に、アクチュエータに角度調整手段を設けて、板ばねを固定部材に取り付ける際に板ばねの角度を調整することにより、ひねり、曲がり、傾き等の発生を抑え、コマ収差や非点収差等の収差の発生を抑えることが可能なアクチュエータ及びそのアクチュエータを備えた光記録再生装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、光源と、該光源から射出された光ビームを光記録媒体上に集光させる対物レンズと、前記光記録媒体で反射された光ビームを受光する受光素子と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたレンズと、を備えた光ヘッドに用いるレンズ用のアクチュエータであって、前記レンズとコイルとを含む可動部と、長手方向の一端が固定され、長手方向の他端で前記可動部を保持し、前記レンズの光軸の方向に前記可動部を移動可能に保持する板ばねと、前記コイルの両側に所定の距離を置いて配置され、かつ、前記板ばねの前記長手方向から前記コイルを挟み込むように配置された一対の磁石と、を有し、前記コイルに電流を流すことによって前記可動部を前記レンズの光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ用のアクチュエータである。

コイルの両側に磁石を配置することにより、コイルに電流を流すと、磁石で発生した磁場中を電流が通過することになり、コイルにローレンツ力が発生する。本願発明のアクチュエータにおいては、コイルの両側に磁石を配置しているため、コイルの両側に同じ大きさのローレンツ力が発生する。そのことにより、コイルが取り付けられている可動部にはレンズの光軸方向に力が加わり、可動部は光軸方向に平行に移動することとなる。また、磁石は、板ばねの長手方向から挟み込んでいるため、アクチュエータの厚さ（短手方向の長さ）が大きくなることはない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記コイルに流れる電流と前記一対の磁石とにより発生するローレンツ力の中心と、前記可動部の重心が実質上一致することを特徴とするものである。

ローレンツ力の中心が可動部の重心と一致するため、可動部は傾かずにレンズの光軸方向に平行に移動することとなる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記板ばねは、コの字形状部を有することを特徴とするものである。

係るアクチュエータによると、板ばねがコの字形状部を有しているため、その分、板ばねのばね定数が小さくなり、感度が良くなる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記一対の磁石のうちの一方の磁石は、前記板ばねのコの字形状部を通して配置されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記板ばねは、中抜きになっていることを特徴とするものである。

係るアクチュエータによると、板ばねが中抜きになっているため、その分、板ばねのばね定数が小さくなり、感度が良くなる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記一対の磁石のうちの一方の磁石は、前記板ばねの中抜きを通して配置されていることを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記コイルは前記レンズの光軸を含むように前記可動部に巻かれて設けられ、前記一対の磁石は、前記可動部の重心を中心として点対称の位置に配置されていることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記板ばねの長手方向の一端を固定する固定部材と、前記固定部材に設置され、前記板ばねの短手方向に対する前記可動部の角度を調整する第１の角度調整手段と、を有することを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記一対の磁石が設置されたベースと、前記ベースに設置され、前記板ばねの長手方向に対する前記可動部の角度を調整する第２の角度調整手段と、を有することを特徴とするものである。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記一対の磁石の背面に磁性材料が設置され、該磁性材料を磁気的に結合する他の磁性材料が設置されていることを特徴とするものである。

係るアクチュエータのように磁性材料を配置すると、その磁性材料により磁路が形成され、磁石から発せられる磁束のアクチュエータ外への漏れを低減することができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータであって、前記レンズはコリメートレンズであることを特徴とするものである。

請求項１２に記載の発明は、光源と、該光源から射出された光ビームを光記録媒体上に集光させる対物レンズと、前記光記録媒体で反射された光ビームを受光する受光素子と、前記光源と前記対物レンズとの間の設けられた請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータと、を有することを特徴とする光ヘッドである。

係る光ヘッドによると、光源から射出された光は、光学素子を透過した後、対物レンズにより光記録媒体上に集光される。このとき、レンズ用のアクチュエータによりレンズを光軸上で移動させることにより、レンズで発生する球面収差を調整し、光記録媒体において発生する収差を相殺する。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の光ヘッドと、前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする光記録再生装置である。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の光ヘッドと、前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする光再生装置である。

請求項１５に記載の発明は、請求項１２に記載の光ヘッドと、前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする多層記録媒体用光記録再生装置である。

請求項１６に記載の発明は、請求項１２に記載の光ヘッドと、前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、を有することを特徴とする多層記録媒体用光再生装置である。

請求項１に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、磁石を板ばねの長手方向から挟み込んでいるため、アクチュエータの厚さ（短手方向の厚さ）を薄くすることが可能となる。そして、本願発明のアクチュエータを備えることにより、光ヘッド及び光記録再生装置の厚さを薄くすることが可能となる。また、コイルの両側に磁石を配置して、両側に同じ大きさのローレンツ力を発生させることにより、可動部をレンズの光軸方向に対して平行に移動させることが可能となる。そのことにより、移動に伴って発生し得るコマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制することができるため、他の収差を発生させることなく、光記録媒体で発生する球面収差を良好に相殺し、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。

また、請求項２に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、ローレンツ力の中心が可動部の重心と一致するため、可動部を傾けずにレンズの光軸方向に平行に移動させることが可能となる。そのことにより、移動に伴って発生し得るコマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制することができるため、他の収差を発生させることなく、光記録媒体で発生する球面収差を良好に相殺し、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。

また、請求項３及び請求項４に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、コの字形状部に磁石を配置することが可能となる。そのことにより、アクチュエータの長手方向の磁石を配置することができ、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。また、コの字形状部を有しているため、その分、板ばねのばね定数を小さくすることができる。その結果、板ばねの感度を良くすることができ、少ない電圧であっても可動範囲を広げることが可能となる。更に、コの字状に向かい合う板ばねを繋ぐことにより、組み立てやすくなり、板ばねが機能する際も一体となって動くため、形状の安定性が増す。

また、請求項５及び請求項６に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、板ばねを中抜きにすることにより、その中抜き部分に磁石を配置することが可能となる。そのことにより、アクチュエータの長手方向の磁石を配置することができ、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。また、板ばねを中抜きにすることにより、板ばねのばね定数を小さくすることができるため、板ばねの感度を良くすることができ、少ない電圧であっても可動範囲を広げることが可能となる。更に、板ばねを中抜きにすることにより、組み立てやすくなり、板ばねが機能する際も一体となって動くため、コの字形状よりも形状の安定性が更に増すことになる。

また、請求項８及び請求項９に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、アクチュエータに板ばねを取り付けるときに発生する、板ばねのひねり、曲がり、傾き等によるレンズの傾きを補正することができ、コマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制することが可能となる。

また、請求項１０に記載のレンズ用のアクチュエータによれば、磁束がアクチュエータの外部に漏れるのを防ぐことが可能となる。光記録再生装置を小型化すると、光記録再生装置の他の部材から発せられる磁束と、レンズ用のアクチュエータから発せられる磁束とが干渉してしまう場合がある。しかしながら本願発明のように、磁性材料を設置すると、磁路を形成することができ、磁束をアクチュエータ内部に閉じ込めておくことができるため、干渉を防止することが可能となる。

また、請求項１２に記載の光ヘッドによると、レンズ用のアクチュエータの厚さが薄いため、光ヘッド自体の厚さを薄くすることが可能となる。また、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。

また、請求項１３に記載の光記録再生装置、請求項１４に記載の光再生装置、請求項１５に記載の多層記録媒体用光記録再生装置及び請求項１６に記載の多層記録媒体用光再生装置によると、レンズ用のアクチュエータの厚さが薄いため、装置自体の厚さを薄くすることが可能となる。また、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。

以下、本発明の実施形態に係る光ヘッド用のアクチュエータについて、図１乃至図２６を参照しつつ説明する。

［第１の実施の形態］
本願発明の第１の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。図１は第１の実施形態に係るアクチュエータの斜視図であり、図２は第１の実施形態に係るアクチュエータの上面図であり、図３は第１の実施形態に係るアクチュエータの側面図である。

（構成）
図１乃至図３に示すように、第１の実施形態に係るアクチュエータは、球面収差補正用のレンズ１がレンズホルダ２の内部に樹脂で固定されて取り付けられている。レンズホルダ２は、導電性がなく軽量なＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、液晶ポリマー等からなる。

レンズホルダ２には、コイル３がレンズ１の光軸Ｏを含むように巻かれて取り付けられている。コイル３は、エナメル銅クラッドアルミ線等からなる。レンズホルダ２は、上下方向（Ｚ方向）から平行な板ばね４ａ、４ｂで挟まれており、板ばね４ａ，４ｂの長手方向の一端で支持されている。尚、本実施形態においては、レンズ１の光軸Ｏを含むようにコイル３が巻かれて取り付けられているが、本願発明はそれに限られない。レンズ１の光軸Ｏを含まずに、光軸Ｏと平行な直線を含んで、レンズ１とは別に巻かれていて、レンズホルダ２と一体となっていても良い。

平行な板ばね４ａ、４ｂは、レンズホルダ２を支持している端の反対側の一端が、固定部材５によって固定されている。このとき、平行な板ばね４ａ、４ｂは、レンズホルダ２及び固定部材５を上下から挟むように樹脂で固定されている。また、平行な板ばね４ａ、４ｂは、ＸＹ平面から見ると、コの字型となっている。つまり、板ばね４ａ及び４ｂは、それぞれ互いに向かい合う２つの板ばねを有しており、互いに向かい合う２つの板ばねは固定部材５側で繋がっている。それら２つの板ばねでレンズホルダ２を上下から挟んで固定している。このように、コの字型となっているため、板ばね４ａ、４ｂのばね定数が小さくなり、同じ電圧を加えた場合であっても、感度が良くなり、可動範囲が広がる。

尚、コの字型形状の板ばね４ａ及び４ｂを用いずに、ただの４本の板ばねによりレンズホルダ２を上下から挟んでレンズホルダ２を支持することも可能である。しかしながら、薄い板ばねを用いるため、４本の板ばねがそれぞれ歪んだり、曲がったりするおそれがあり、形状の安定性に問題がある。本実施形態に係るアクチュエータのように、コの字状に向かい合う２つの板ばねを繋げれば、組み立てやすくなり、更に、板ばね４ａ及び４ｂが機能する際も一体になって動くので、形状の安定性が増す。

また、固定部材５には、導電性がなく軽量なＰＰＳや液晶ポリマー等が用いられている。固定部材５はベース８に固定されているため、平行な板ばね４ａ、４ｂは固定部材５を介してベース８に取り付けられている。

尚、コイル３の両端はレンズホルダ２の上下面に樹脂で仮固定された後、平行な板ばね４ａ、４ｂに半田で固定される。このようにコイル３を平行な板ばね４ａ、４ｂに接続して、平行な板ばね４ａ、４ｂを電極として使用し、コイル３に電流を流す。

レンズホルダ２を間にして、板ばね４ａ、４ｂの反対側には、永久磁石６ａがコイル３と微小の間隔を持って配置されている。また、板ばね４ａ、４ｂのコの字形状部には永久磁石６ａと対になる永久磁石６ｂが配置されている。従って、永久磁石６ａと永久磁石６ｂとで、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２を挟み込んでいることになる。レンズホルダ２と永久磁石６ａとの間の距離と、レンズホルダ２と永久磁石６ｂとの間の距離がと等しくなるように、永久磁石６ａと永久磁石６ｂが配置されている。このように配置することにより、永久磁石６ａ及び６ｂは、レンズホルダ２の重心を中心として互いに点対称の位置に配置されることになる。また、永久磁石６ａと永久磁石６ｂは、同じ極、例えばＮ極が対向するように配置されており、図１及び図２に示すように、矢印Ａの方向に磁化している。更に、永久磁石６ａの磁力と永久磁石６ｂの磁力は等しい。

永久磁石６ａ、６ｂは、ヨーク７がそれぞれ取り付けられ、ヨーク７はベース８に取り付けられている。ヨーク７には、軟磁性材料である軟鋼や鍛鉄等が用いられる。このように、磁性材料を用いることにより、永久磁石６ａ、６ｂとヨーク７との間で磁路を形成し、永久磁石６ａ、６ｂから発せられる磁束のアクチュエータ外への漏れを低減することができる。また、ヨーク７とベース８とを一体化させてもよい。つまり、ヨーク７とベース８とを同じ金属板で一体的に作製してもよい。このことにより、アクチュエータを構成する部品数を削減することができ、製造コストを削減することが可能となる。

（作用）
以上のような構成を有するアクチュエータによると、以下のような好適な作用を奏することが可能となる。まず、このアクチュエータを使用するために、平行な板ばね４ａ、４ｂの固定部材５側の端にリード線等を半田等で固定し、電気回路基板へ接続する。

そして、平行な板ばね４ａ、４ｂに電圧を印加することにより、コイル３に電流を流す。例えば、図２に示すように、矢印Ｂの方向に電流を流す。コイル３に流れる電流は、永久磁石６ａと永久磁石６ｂとで発生した磁場中を通過することにより、コイル３にローレンツ力が発生する。

ここで、コイル３に発生するローレンツ力の方向と大きさについて説明する。図２に示すように、コイル３の永久磁石６ａ側にはベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働く。また、コイル３の永久磁石６ｂ側にもベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働く。このように、コイル３の永久磁石６ａ及び６ｂ側には、同じ方向（矢印Ｚ１の方向）にローレンツ力が働くことになる。また、レンズホルダと永久磁石６ａとの間の距離と、レンズホルダ２と永久磁石６ｂとの間の距離とが等しくなるように、永久磁石６ａ及び６ｂが配置されているため、コイル３の永久磁石６ａと永久磁石６ｂ側とには、同じ大きさのローレンツ力が発生することになる。

一方、コイル３において、永久磁石６ａ及び６ｂと直交する部分には、ベース８に向かう方向（矢印Ｚ２の方向）にローレンツ力が発生する。永久磁石６ａ及び６ｂと直交する部分の磁束の向きは、アクチュエータの内側から外側に向かう方向となっているため、ベース８に向かう方向（矢印Ｚ２の方向）にローレンツ力が発生する。従って、コイル３において、永久磁石６ａ及び６ｂと直交する部分には、永久磁石６ａ及び６ｂ側の部分に発生するローレンツ力と反対の方向にローレンツ力が発生することになる。

しかしながら、コイル３において、永久磁石６ａ及び６ｂと直交する部分の磁束の大きさは、永久磁石６ａ及び６ｂ側の部分の磁束の大きさよりも小さい。従って、コイル３において、永久磁石６ａ及び６ｂと直交する部分に発生するローレンツ力は、永久磁石６ａ及び６ｂ側の部分に発生するローレンツ力よりも小さくなる。従って、レンズホルダ２には全体としてベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）に力が働くことになる。その結果、レンズホルダ２はベース８から離れる方向（矢印Ｚ１の方向）に移動することになる。

そして、レンズホルダ２は平行な板ばね４ａ、４ｂで支持されているため、ローレンツ力によって板ばね４ａ、４ｂが撓み、レンズホルダ２は光軸方向に移動する。レンズホルダ２の２辺には同じローレンツ力が加わるため、レンズホルダ２はレンズ１の光軸Ｏと平行を保って光軸方向に移動する。この作用について、図４（ｂ）を参照しつつ詳しく説明する。

図４（ｂ）は、第１の実施形態に係るアクチュエータの側面図であり、レンズホルダ２と、板ばね４ａ、４ｂと、固定部材５とが示されている。コイル３に電流を流すと、レンズホルダ２の両側に同じ方向（矢印Ｚ１の方向）に同じ大きさのローレンツ力が発生するため、モーメントの大きさが等しくなり、モーメントの釣り合いが取れる。つまり、コイル３に発生するローレンツ力の中心がレンズホルダ２の重心２ｂと実質的に一致し、レンズホルダ２の重心２ｂの周りのモーメントは「０」となる。そのことにより、図４（ｂ）に示すように、板ばね４ａの撓みの形状と板ばね４ｂの撓みの形状とが同じとなり、レンズホルダ２は光軸Ｏに対して平行状態を維持しながら上下に移動することとなる。

従って、光軸方向への移動に伴ってレンズホルダ２に傾きが生じて光軸Ｏに対して角度がずれることもないため、コマ収差や非点収差等の収差は発生することもない。

以上のように、球面収差補正用のレンズ１を光軸方向に移動させることにより、対物レンズから光記録媒体に入射する光の球面収差を変化させ、光記録媒体において発生する球面収差を相殺して、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。そして、レンズホルダ２の２辺に同じローレンツ力を加えることにより、レンズホルダ２を光軸Ｏと平行を保って移動させることが可能となる。そのことにより、従来技術で発生していたコマ収差や非点収差等の別の収差の発生を抑制することが可能となり、他の収差を発生させることなく、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成することが可能となる。

尚、本実施形態においては、永久磁石６ａ及び６ｂを、レンズホルダ２の重心を中点として互いに点対称の位置に配置したが、本願発明はそれに限られない。永久磁石６ａ及び６ｂを非対称の位置に配置しても、磁場の分布や電流値を調整することにより、平行にレンズホルダ２を移動させることができる。

また、永久磁石６を板ばね４ａ、４ｂの長手方向から挟み込んでいるため、短手方向から挟み込む場合と比べて、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。そして、本実施形態のアクチュエータを備えることにより、光ヘッド及び光記録再生装置の厚さを薄くすることが可能となる。換言すると、レンズホルダ２を平行に移動させるために永久磁石を２つ配置したにもかかわらず、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。この効果について、図３１を参照しつつ説明する

図３１（ａ）は、光記録再生装置の光記録媒体近傍の断面図であり、光記録媒体２３と、光記録媒体２３上に光を集光させる対物レンズ２２と、本実施形態に係るアクチュエータと、アクチュエータを収容するハウジング３２と、立ち上げミラー２０とが示されている。同図は、図１乃至図３において示されているアクチュエータの長手方向（Ｙ方向）からみた断面図である。図３１（ｂ）は、上述したように従来技術に係るアクチュエータの断面図である。本実施形態に係るアクチュエータにおいては、永久磁石６はアクチュエータの長手方向（Ｙ方向）に配置されているため、短手方向（Ｘ方向）に配置されている従来技術に係るアクチュエータと比較すると、アクチュエータの厚さは薄くなる。従って、アクチュエータが薄くなった分、従来技術と比較して、光記録再生装置を薄型化することが可能となる。

［第２の実施の形態］
本願発明の第２の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について、図５及び図６を参照しつつ説明する。図５は第２の実施形態に係るアクチュエータの斜視図であり、図６は第２の実施形態に係るアクチュエータの上面図である。

（構成）
図５及び図６に示すように、第２の実施形態に係るアクチュエータは、第１の実施形態に係るアクチュエータとほぼ同じ構成を有しており、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２を挟み込むように、一対の永久磁石６ａ、６ｂが配置されている。また、永久磁石６ａ及び６ｂは、同じ極、例えばＮ極が対向するように配置されている。しかしながら、第２の実施形態に係るアクチュエータは、板ばね４ａ及び４ｂの構造が異なり、その点が本実施形態の特徴となる。

本実施形態に係る板ばね４ａは、互いに向かい合う２つの板ばねを有しており、更に、それら２つの板ばねは板ばね４ｃにより互いに繋がっている。板ばね４ｂも板ばね４ａと同様に、互いに向かい合う２つの板ばねを有しており、それら２つの板ばねは板ばね４ｄにより互いに繋がっている。

このように、互いに向かい合う２つの板ばねを繋げることにより、組み立てやすくなり、更に、板ばね４ａ及び４ｂが機能する際も一体となって動くため、板ばね４ａ及び４ｂの形状の安定性が増す。

以上のような構成を有するアクチュエータによると、第１の実施形態に係るアクチュエータと同様に、レンズホルダ２の両側に永久磁石６を配置することで、レンズホルダ２を光軸Ｏと平行に保って移動させることが可能となる。また、永久磁石６を板ばね４ａ、４ｂの長手方向から挟み込んでいるため、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。

［第３の実施の形態］
本願発明の第３の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について、図７乃至図９を参照しつつ説明する。図７は第３の実施形態に係るアクチュエータの斜視図であり、図８は第３の実施形態に係るアクチュエータの上面図であり、図９は第３の実施形態に係るアクチュエータの側面図である。

図７乃至図９に示すように、第３の実施形態に係るアクチュエータは、第１及び第２の実施形態に係るアクチュエータとほぼ同じ構成を有しており、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２を挟み込むように、一対の永久磁石６ａ、６ｂが配置されている。また、永久磁石６ａ及び６ｂは、同じ極、例えばＮ極が対向するように配置されている。しかしながら、第３の実施形態に係るアクチュエータは、板ばね４ａ及び４ｂの構造が異なり、その点が本実施形態の特徴となる。

平行な板ばね４ａ、４ｂは、レンズホルダ２を支持している端の反対側の一端が、固定部材５によって固定されている。このとき、平行な板ばね４ａ、４ｂは、レンズホルダ２及び固定部材５を上下から挟むように樹脂で固定されている。更に、平行な板ばね４ａ、４ｂは、内部が除去された中抜き構造となっている。中抜きされているため、板ばね４ａ、４ｂのばね定数は、中抜きされていない状態と比較して小さくなる。そのことにより、同じ電圧を加えた場合であっても、中抜きされていない板ばねと比べて、感度が良くなり、可動範囲が広がる。また、板ばね４ａ及び４ｂは、中抜き構造となっているため、第１及び第２の実施形態に係るアクチュエータの板ばね４ａ、４ｂよりも更に形状の安定性が良くなる。

以上のような構成を有するアクチュエータによると、第１及び第２の実施形態に係るアクチュエータと同様に、レンズホルダ２の両側に永久磁石６を配置することで、レンズホルダ２を光軸Ｏと平行に保って移動させることが可能となる。また、永久磁石６を板ばね４ａ、４ｂの長手方向から挟み込んでいるため、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。

（実施例）
ここで、第３の実施形態に係るアクチュエータの動作について、更に、図１０に示す具体例を挙げて説明する。図１０は、第３の実施形態に係るアクチュエータの動作を示すグラフである。横軸は板ばね４ａ及び板ばね４ｂに印加する電圧値を示しており、縦軸はレンズホルダ２の移動量を示している。同図に示すように、電圧０［Ｖ］のときはレンズホルダ２の移動量は０［ｍｍ］であるが、電圧を印加することにより、レンズホルダ２が移動することが分かる。つまり、コイル３に電流を流すことにより、コイル３にローレンツ力が発生し、その結果、レンズホルダ２が移動することになる。例えば、電圧１．０［Ｖ］のときには、移動量は約０．５［ｍｍ］となる。また、電圧−１．０［Ｖ］のときには、移動量は約−０．７［ｍｍ］となり、電圧１．０［Ｖ］を印加した場合の移動方向と反対の方向にレンズホルダ２が移動することになる。このように、板ばね４ａ及び４ｂに電圧を印加してコイル３に電流を流すことにより、レンズホルダ２を移動させ、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成する。

［第４の実施の形態］
本願発明の第４の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について図１１及び図１２を参照しつつ説明する。図１１は第４の実施形態に係るアクチュエータの上面図であり、図１２は第４の実施形態に係るアクチュエータの側面図である。

図１１及び図１２に示すように、第４の実施形態に係るアクチュエータは、第１乃至第３の実施形態に係るアクチュエータとほぼ同じ構成を有しており、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２を挟み込むように、一対の永久磁石６ａ、６ｂが配置されている。また、永久磁石６ａと永久磁石６ｂは、同じ極、例えばＮ極が対向するように配置されている。更に、板ばね４ａ及び４ｂは、第３の実施形態と同様に、内部が除去された中抜き構造となっている。しかしながら、レンズホルダ２の構造が異なり、その点が本実施形態の特徴となる。

本実施形態に係るレンズホルダ２には、上部かつ、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）で固定部材５の方向に突出した突出部２ａが設けられている。突出部２ａは、上下方向（Ｚ方向）から２枚の平行な板ばね４ａ、４ｂで挟まれており、板ばね４ａ、４ｂの一端で支持されている。また、レンズホルダ２の上部は、中空になっており、内部にレンズ１が固定されている。コイル３は、レンズホルダ２の下部に取り付けられており、レンズ１の光軸Ｏを巻く方向に巻かれている。

そして、板ばね４ａ、４ｂの長手方向（Ｙ方向）からレンズホルダ２の下部を挟み込むように、一対の永久磁石６が配置されている。板ばね４ａ、４ｂは永久磁石６ｂの上方を越えて、その一端がレンズホルダ２に設けられた突出部２ａに固定されており、他端が固定部材５に固定されている。従って、第３の実施形態と異なり、永久磁石６ｂは、板ばね４ａ、４ｂの中抜き部分に通されておらず、板ばね４ａ、４ｂの下方に配置されている。

以上のような構成を有するアクチュエータによると、第１乃至第３の実施形態に係るアクチュエータと同様に、レンズホルダ２の両側に永久磁石６を配置することで、レンズホルダ２を光軸Ｏと平行を保って移動させることが可能となる。

また、永久磁石６を板ばね４ａ、４ｂの長手方向から挟み込んでいるため、アクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。更に、永久磁石６ｂは板ばね４ａ、４ｂの下方に配置されており、中抜き部分を通して配置されていないため、第３の実施形態よりも更にアクチュエータの厚さを薄くすることが可能となる。

その理由について詳しく説明する。第３の実施形態に係るアクチュエータの場合、板ばね４ａ、４ｂの中抜き部分を通して永久磁石６ｂを配置しているため、板ばね４ａ、４ｂの短手方向（Ｘ方向）の幅は、永久磁石６ｂの幅よりも広くする必要がある。つまり、板ばね４ａ、４ｂの幅は、永久磁石６ｂを通すための中抜き部分の幅と、板ばね４ａ、４ｂの縁部分の幅との合計となる。

一方、第４の実施形態に係るアクチュエータの場合、中抜き部分を通して永久磁石６ｂを配置する必要がないため、板ばね４ａ、４ｂの幅を、永久磁石６ｂの幅と同じ広さ、更に永久磁石６ｂの幅よりも狭くすることができる。

更に具体的に説明する。例えば、永久磁石６ｂの幅（Ｘ方向の幅）をｄ１とする。第３の実施形態に係るアクチュエータの場合、中抜き部分の幅をｄ１より広くする必要があり、更に、その幅に板ばね４ａ、４ｂの縁部分の幅を加えた広さが、板ばね４ａ、４ｂの幅となる。つまり、第３の実施形態に係るアクチュエータの板ばね４ａ、４ｂの幅は、「中抜き部分の幅（＞ｄ１）＋板ばね４ａ、４ｂの縁部分の幅」となる。

一方、第４の実施形態に係るアクチュエータの場合、中抜き部分に永久磁石６ｂを通さないため、板ばね４ａ、４ｂ自体の幅を永久磁石６ｂの幅と同じｄ１まで狭めることができる。更に、板ばね４ａ、４ｂの幅は永久磁石６ｂの幅に依存しないため、板ばね４ａ、４ｂの幅をｄ１より狭くしても良い。従って、本実施形態においては、板ばね４ａ、４ｂの幅をｄ１以下にすることができる。

第４の実施形態に係るアクチュエータの場合、その厚さを永久磁石６の幅まで薄くすることができるので、光ヘッド及び光記録再生装置の厚さを更に薄くすることが可能となる。

尚、本実施形態においては、板ばね４ａ、４ｂは中抜きされているが、永久磁石６ｂを中抜き部分に通す必要がないため、中抜きがない状態であっても構わない。

［第５の実施の形態］
本願発明の第５の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について図１３乃至図１５を参照しつつ説明する。図１３は第５の実施形態に係るアクチュエータの上面図であり、図１４は第５の実施形態に係るアクチュエータの側面図であり、図１５は第５の実施形態に係るアクチュエータの正面図である。

第５の実施形態に係るアクチュエータは、第３の実施形態に係るアクチュエータとほぼ同じ構成をなしているが、固定部材５の構成が異なっている点が特徴となる。

（構成）
図１３乃至図１５に示すように、固定部材５には、レンズ１の光軸Ｏと平行（図１３乃至図１５におけるＺ方向）に、２つの穴（又はねじ穴）が形成されており、ベース８にも固定部材５の穴の位置に対応して、固定部材５の穴よりも径が小さい２つのねじ穴が形成されている。更に、固定部材５には、ベース８側の面に板ばね４ａ、４ｂの長手方向に向けて溝１４ａが形成されており、ベース８にも固定部材５の溝１４ａの位置に対応して、溝１４ｂが形成されている。

固定部材５の２つの穴（又はねじ穴）には、それぞれ、ねじ１１が通されており、更に、ねじ１１は、ベース８の穴に通されている。また、ねじ１１の片方にはばね１２が通されている。また、ベース８の溝１４ｂにシャフト１３が固定されており、そのシャフト１３を介して固定部材５がベース８の上に設置されている。従って、固定部材５はシャフト１３を支点として、ねじ１１によってベース８に固定されている。尚、ねじ１１、ばね１２及びシャフト１３が本願発明の「第１の角度調整手段」に相当する。

（作用）
以上のような構成を有するアクチュエータによると、以下のような好適な作用を奏することができる。図１５に示すように、シャフト１３を軸として、ばね１２が通されていない方のねじ１１を回すことにより、固定部材５の板ばね４ａ、４ｂの短手方向に対する傾き（図１３乃至図１５において、Ｘ方向に対する傾き）を調整する。つまり、ばね１２が通されていない方のねじ１１を回して固定部材５を締め付けたり、緩めたりすることにより、レンズホルダ２とベース８とが平行となるように固定部材５の角度を調整する。レンズ１は、レンズ１の光軸Ｏがレンズホルダ２と直交するようにレンズホルダ２に取り付けられているので、レンズホルダ２とベース８とを平行にして、光軸Ｏがベース８と直交するように、板ばね４ａ、４ｂの短手方向（Ｘ方向）の角度調整を行なう。

以上のように、固定部材５にねじ１１とばね１２を設けることにより、板ばね４ａ、４ｂの短手方向（Ｘ方向）の角度調整を行なうことが可能となる。そのことにより、板ばね４ａ、４ｂをレンズホルダ２や固定部材５に取り付けるときに発生し得るひねり、曲がり又は傾き等によるレンズホルダ２の傾きを補正（調整）することができるため、コマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制することが可能となる。

尚、本実施形態においては、溝１４ａ、１４ｂを形成してその溝１４ａ、１４ｂにシャフト１３を設け、そのシャフト１３を支点して角度調整をしたが、例えば、ベース８に突起を設け、その突起を支点として角度調整をしてもよい。

［第６の実施の形態］
本願発明の第６の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの構成及び作用について図１６乃至図１９を参照しつつ説明する。図１６は第６の実施形態に係るアクチュエータの斜視図であり、図１７は第６の実施形態に係るアクチュエータの上面図であり、図１８及び図１９は第６の実施形態に係るアクチュエータの側面図である。

第６の実施形態に係るアクチュエータは、第５の実施形態に係るアクチュエータと同様に、固定部材５に角度調整手段としてのねじ１１、ばね１２及びシャフト１３が設けられており、更に、ベース８にも角度調整手段が設けられている点が特徴である。

（構成）
図１６及び図１８に示すように、本実施形態に係るヨーク７は、コの字型の構造をなしている。つまり、永久磁石６ａ側のヨークと永久磁石６ｂ側のヨークとは、ベース８の上に設置されているヨークを介して繋がっている。

また、図１６及び図１９に示すように、ベース８にはレンズホルダ２の位置に対応して、側壁１５が設けられている。この側壁１５は、ベース８の短手方向（図におけるＸ方向）からレンズホルダ２と面するようにベース８に設けられており、側壁１５には穴１５ａが形成されている。この側壁１５が本願発明の「第２の角度調整手段」に相当する。

更に、本実施形態のアクチュエータを収容するハウジング（図示しない）には、側壁１５の穴１５ａに嵌るピンが設けられている。そして、穴１５ａにピンを嵌めて穴１５ａを軸としてアクチュエータを回転させることにより、ベース８とハウジングとの間でベース８の長手方向（Ｙ方向）の角度を調整することが可能となる。尚、側壁１５にピンを形成し、ハウジングにそのピンが嵌る穴を形成してもよい。そのような構造であっても、ピン（穴）を軸としてアクチュエータを回転させることにより、Ｙ方向の角度を調整することができる。

また、角度調整によるレンズ１に対する光軸ずれを小さくするために、角度調整の中心は、レンズ１の前側主点と後側主点との間、若しくは主点近傍であることが望ましい。

尚、本実施形態に係るアクチュエータの場合、ベース８に設けられた側壁１５による磁場への影響を防止するため、ベース８及び側壁１５の材質はＡｌ（アルミニウム）合金等の非磁性材料にする。このように、ベース８を非磁性材料で構成すると、磁性材料からなるヨーク７と一体化させることができない。そのため、ヨーク７は上記のように、コの字型の形状をなしており、各永久磁石６ａ、６ｂに接しているヨーク７が互いに磁気的に繋がるようにしている。

以上のように、固定部材５にねじ１１とばね１２とを設けるとともに、ベース８に側壁１５を設けることにより、板ばね４ａ、４ｂの短手方向の角度調整を行なうとともに、ベース８とハウジングとの間で、板ばね４ａ、４ｂの長手方向の角度調整を行なうことが可能となる。そのことにより、板ばね４ａ、４ｂをベース８に取り付けるときに発生し得るひねり、曲がり又は傾き等を抑えることができ、コマ収差や非点収差等の収差の発生を抑制することが可能となる。

また、アクチュエータから磁束が漏れるのを軽減するために、ヨーク７の上に別のヨークを設置してもよい。例えば、図２０に示すように、レンズ１の位置に対応して穴７ｂが形成された補助ヨーク７ａを用いる。この補助ヨーク７ａをヨーク７の上に設置し、永久磁石６から出る磁束がアクチュエータの外に漏れるのを軽減する。レンズ１から出射される光は、補助ヨーク７ａの穴７ｂを通過してアクチュエータの外に出射することとなる。尚、図１７乃至図１９には、補助ヨーク７ａが設置されたアクチュエータが示されている。

［第７の実施の形態］
本願発明の第７の実施形態として、本願発明のアクチュエータを備えた光ヘッド及びそれを備えた光記録再生装置の光学系の構成及び作用について、図２１及び図２２を参照しつつ説明する。図２１は、第７の実施形態に係る光記録再生装置の光学系を示す側面図であり、図２２は、第７の実施形態に係る光記録再生装置の光学系を示す上面図である。尚、本実施形態では光再生装置として説明する。

図２１及び図２２に示すように、光源１６を発した光ビームは回折格子１７に入射し、回折格子１７においてトラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。回折格子１７を透過した光ビームはコリメートレンズ１８に入射して平行光とされ、ビームスプリッタ１９にＰ偏光として入射する。ビームスプリッタ１９はＰ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させるようになっている。

ビームスプリッタ１９を透過した光ビームは、球面収差補正用エキスパンダ２９で球面収差が可変とされる。そして、立ち上げミラー２０により光路が曲げられて１／４波長板２１に入射する。この１／４波長板２１を透過する際に光ビームは円偏光とされ、対物レンズ２２に入射する。球面収差補正用エキスパンダ２９は、球面収差補正用レンズ２９ａと球面収差補正用レンズ２９ｂとからなり、ここでは、球面収差補正用レンズ２９ｂが球面収差補正用レンズのアクチュエータ３１に搭載されている。このアクチュエータが本願発明のアクチュエータに相当する。

対物レンズ２２において光ビームは集束光とされ、光記録媒体２３の情報記録面上の情報記録トラック上に集光される。対物レンズ２２は、光記録媒体２３に対して少なくともフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能な対物レンズアクチュエータ２４に搭載されている。

光記録媒体２３の情報記録面で反射された光は対物レンズ２２を透過し、１／４波長板２１において１／４波長板２１までの往路と直交する方向の直線偏光に変換される。そして、立ち上げミラー２０で反射されてビームスプリッタ１９にＳ偏光として入射する。ビームスプリッタ１９は、Ｓ偏光を１００％程度反射する。そして、反射された光ビームは凸レンズ２５において集束光とされ、アナモフィックレンズ２６においてフォーカスエラー信号生成用の非点収差が付与される。その後、受光素子２７に入射し、受光素子２７の受光部において電気信号に変換される。

この電気信号は変調／復調回路（図示しない）に送られ、そこで復調されて情報信号として外部に出力される。この動作により光情報媒体２３に記録された情報信号の再生が行なわれる。

尚、往路光学系においてビームスプリッタ１９で反射された１０％程度の光ビームは、フロントモニタ用受光素子２８に入射する。そして、フロントモニタ用受光素子２８の受光部により光源１６の出力モニタ用の電気信号に変換され、その電気信号は光源１６の出力のフィードバック制御に用いられることとなる。

また、光記録媒体２３として多層記録媒体を用いる多層記録媒体用光記録再生装置に本願発明のアクチュエータを備えてもよい。この多層記録媒体用光記録再生装置においては、上記で説明した光記録再生装置が有する機能の他、光ヘッドに含まれる対物レンズの結像位置を他の層に移動させるフォーカスジャンプ機能や、球面収差補正を行なう球面収差補正機能が備えられている。例えば２層の光記録媒体の場合、１層目から２層目に再生位置を切り替えるときに、フォーカスジャンプ機能は、光ヘッドに含まれる対物レンズの結像位置を１層目から２層目へと移動させる。また、焦点が２層目にあるとき、媒体中を通過する光の光路長が１層目よりも厚くなるため、単層の光記録媒体よりも大きい球面収差補正を必要とし、球面収差補正機能がその球面収差補正を行なう。

［第８の実施の形態］
本願発明の第８の実施形態として、本願発明のアクチュエータを備えた光ヘッド及びそれを備えた別の光記録再生装置の構成及び作用について図２３及び図２４を参照しつつ説明する。図２３は、第８の実施形態に係る光ヘッド及び光記録再生装置の光学系を示す側面図であり、図２４は、第８の実施形態に係る光ヘッド及び光記録再生装置の光学系を示す上面図である。尚、本実施形態では光再生装置として説明する。

図２３及び図２４に示すように、光源１６を発した光ビームは回折格子１７に入射し、回折格子１７においてトラッキングエラー信号生成用の３ビームに分けられる。回折格子１７を透過した光ビームはビームスプリッタ１９にＰ偏光として入射する。ビームスプリッタ１９はＰ偏光を９０％程度透過させ、１０％程度反射させるようになっている。

ビームスプリッタ１９を透過した光ビームは、コリメートレンズ３０により略平行光とされるが、更にこのコリメートレンズ３０がアクチュエータ３１によって光軸方向に移動することにより、光学系全体での球面収差量が可変とされている。このように、本実施形態においては、コリメートレンズ３０を動かすことで球面収差の補正が可能となっている。そのことにより、光学素子数を削減し、製造コストの削減を図ることができる。そして、立ち上げミラー２０により光路が曲げられて１／４波長板２１に入射する。この１／４波長板２１を透過する際に光ビームは円偏光とされ、対物レンズ２２に入射する。

対物レンズ２２において光ビームは集束光とされ、光記録媒体２３の情報記録面上の情報記録トラック上に集光される。対物レンズ２２は、光記録媒体２３に対して少なくともフォーカシング方向及びトラッキング方向に移動可能な対物レンズアクチュエータ２４に搭載されている。

光記録媒体２３の情報記録面で反射された光は対物レンズ２２を透過し、１／４波長板２１において１／４波長板２１までの往路と直交する方向の直線偏光に変換される。そして、立ち上げミラー２０で反射されてコリメートレンズ３０に入射する。コリメートレンズ３０において集束光とされ、アナモフィックレンズ２６においてフォーカスエラー信号生成用の非点収差が付与される。その後、受光素子２７に入射し、受光素子２７の受光部において電気信号に変換される。

尚、往路光学系においてビームスプリッタ１９で反射された１０％程度の光ビームは、フロントモニタ用受光素子２８に入射する。そして、フロントモニタ用受光素子２８の受光部により光源１６の出力モニタ用の電気信号に変換され、その電気信号は光源１６の出力のフィードバック制御に用いられることとなる。

以上のように、コリメートレンズを動かすことで球面収差の補正が可能となり、光学素子の数を減らし、装置のコストを削減することが可能となる。

［第９の実施の形態］
本願発明の第９の実施形態として、本願発明のアクチュエータを備えた光記録再生装置の構成について図２５を参照しつつ説明する。図２５は、第９の実施形態に係る光記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る光記録再生装置４０は、チャッキング手段（図示しない）によりスピンドルモータ４９にチャッキングされた光記録媒体２３に、情報の記録を行ったり、光記録媒体２３から情報の再生を行ったりする。光ヘッド４１は、スライダ機構を備えたシャーシ（図示しない）に設けられており、粗動モータ４８で光記録媒体２３の径方向に移動可能となっている。

光ヘッド４１から出力された電気信号は、信号演算部４２に入力され、信号演算部４２はその電気信号の演算、増幅を行なう。尚、この信号演算部４２を光ヘッド４１に搭載してもよい。また、コントローラ４３内には、フォーカスサーボ追従回路、トラッキングサーボ追従回路、レーザコントロール回路が含まれており、光ヘッド４１及びスピンドルモータ４９の動作を制御する。これらの回路は物理的な回路ではなく、コントローラ４３内で実行されるソフトウェアであってもよい。そして、コントローラ４３では、光ヘッド４１からの電気信号に基づいて、データ再生信号の他、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボ信号の算出が行なわれる。尚、コントローラ４３が本願発明の「算出手段」に相当する。データ再生信号は、図示しないデジタル信号処理回路により、波形等化、波形整形が行われ、その後、図示しないＤ／Ａコンバータでアナログ信号とされて出力される。情報の記録を行う場合は、記録データをレーザ駆動信号に変換し、レーザ駆動回路４４により光ヘッド２１にレーザ駆動信号を供給してデータの記録を行う。

アクチュエータ駆動回路４５は、フォーラスエラー信号やトラッキングエラー信号等を受けて、光ヘッド４１の対物レンズのフォーカス位置制御及びトラッキング位置制御を行なう。更に、球面収差補正レンズ用のアクチュエータの位置制御を行なう。このアクチュエータ駆動回路４５が本願発明の「制御手段」に相当する。また、スピンドルモータ駆動回路４７は、スピンドルモータ４９を駆動し、光記録媒体２３の回転制御を行ない、粗動モータ駆動回路４６は、粗動モータ４８を駆動して光ヘッド４１を光記録媒体２３の半径方向に移動させる。また、レーザ駆動回路４４は光ヘッド４１にレーザ駆動信号を供給し、光ヘッド４１の光源の出力を制御する。尚、このレーザ駆動回路４４を光ヘッド４１に搭載してもよい。

更に、本実施形態の光記録再生装置４０は、装置全体を制御するＣＰＵ、メモリ、外部と信号の送受信を行なうインターフェイス等を有している。

ここで、図２６を参照しつつ球面収差補正レンズ用のアクチュエータの制御について詳しく説明する。図２６は、アクチュエータのレンズホルダ２の側面図である。このアクチュエータには、第１乃至第５の実施形態に係るアクチュエータが用いられる。

同図に示すように、レンズホルダ２の表面に遮光板５１が取り付けられており、レンズホルダ２と一体となって動くようになっている。また、その遮光板５１の位置に対応して、フォトインタラプタ５２が、アクチュエータを格納するハウジング（図示しない）又はアクチュエータのベース８に取り付けられている。フォトインタラプタ５２は、遮光板５１が挿入される挿入部５３を有している。その挿入部５３には、光を発光する発光部５４が設けられており、その発光部５４から発せられた光を受光する受光部５５が、発光部５４に向かい合って設置されている。

そして、レンズホルダ２の移動とともに遮光部５１が移動し、発光部５４と受光部５５との間に遮光板５１が挿入されることになる。発光部５４と受光部５５との間に遮光板５１が挿入されると、発光部５４から受光部５５に到達する光量が変化する。

受光部５５は光記録再生装置４０のコントローラ４３に接続されており、受光部５５が受光した光量に応じた信号がコントローラ４３に出力される。コントローラ４３は、受光部５５からの信号を受けてレンズホルダ２の位置を算出する。そして、予めメモリ（図示しない）に記憶させておいた目標とする位置と、受光部５５から受けた信号から算出した位置との差を比較し、目標位置にレンズホルダ２を動かすようにアクチュエータ駆動回路４５に信号を出力する。アクチュエータ駆動回路４５は、コントローラ４３からの信号を受けてレンズホルダ２に取り付けられているコイル３に流すべき電流の量を調整する。そして、レンズホルダ２を目標位置に留めておくように、コイル３に電流を流し、フィードバック制御を行なう。

次に、具体例について説明する。ここで、レンズホルダ２のフルストローク（レンズホルダ２の最下位置から最上位置までの距離）を「１」とした場合、レンズホルダ２の最下位置から目標位置までの距離をＭとし、レンズホルダ２の最下位置から検出位置までの距離をＸとする。また、レンズホルダ２を最上位置に移動させるためにコイル３に流す電流値をＩ_ｔとし、レンズホルダ２を最下位置に移動させるためにコイル３に流す電流値をＩ_ｂとする。また、レンズホルダが検出位置Ｘにあって、受光部５５で発光部５４からの光を受光したときに、受光部５５から出力される電流の値をＩ_ｘとし、レンズホルダ２が目標位置Ｍにあって、受光部５５で発光部５４からの光を受光したときに、受光部５５から出力される電流の値をＩ_ｍとする。

このように、位置及び電流値を定義すると、目標位置Ｍ及び検出位置Ｘは以下の式で表される。
検出位置Ｘ＝（Ｉ_ｘ−Ｉ_ｂ）／（Ｉ_ｔ−Ｉ_ｂ）
目標位置Ｍ＝（Ｉ_ｍ−Ｉ_ｂ）／（Ｉ_ｔ−Ｉ_ｂ）

上記の式から、検出位置Ｘのときに受光部５４から出力される電流値Ｉ_ｘ及び目標位置Ｍのときに受光部５４から出力される電流値Ｉ_ｍが導かれ、以下の式で表される。
Ｉ_ｘ＝Ｘ（Ｉ_ｔ−Ｉ_ｂ）＋Ｉ_ｂ＝Ｘ×Ｉ_ｔ＋（１−Ｘ）Ｉ_ｂ
Ｉ_ｍ＝Ｍ（Ｉ_ｔ−Ｉ_ｂ）＋Ｉ_ｂ＝Ｍ×Ｉ_ｔ＋（１−Ｍ）Ｉ_ｂ

レンズホルダ２の位置Ｘを常に目標位置Ｍにするために、受光部の出力電流Ｉ_ｘがＩ_ｍとなるように、コントローラ４３がアクチュエータ駆動回路４５に信号を送信する。そして、アクチュエータ駆動回路４５が目標電流Ｉ_ｍだけコイル３に電流を流す。このようにコイル３に電流を流すことにより、レンズホルダ２の位置を制御し、光記録媒体上で収差の少ないビームスポットを生成する。

また、遮光板５１の代わりに反射板をレンズホルダ２に取り付け、発光部５４から発光された光を反射板で反射して受光部５５でその反射光を受光するようにしても良い。

尚、光記録再生装置として説明したが、光信号の再生を専用に行う光再生装置であってもよい。

本願発明の第１の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 本願発明の第１の実施形態に係るレンズ用のレンズのアクチュエータの上面図である。 本願発明の第１の実施形態に係るレンズ用のレンズのアクチュエータの側面図である。 レンズホルダの動作を示すレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の第２の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 本願発明の第２の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 本願発明の第３の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 本願発明の第３の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 本願発明の第３の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の第３の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータにおいて、電圧に対するレンズホルダの移動量を示すグラフである。 本願発明の第４の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 本願発明の第４の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の第５の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 本願発明の第５の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の第５の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの正面図である。 本願発明の第６の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 本願発明の第６の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 本願発明の第６の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の第６の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 本願発明の実施形態に係るレンズ用のアクチュエータに用いられる補助ヨークの斜視図である。 本願発明の第７の実施形態に係る光記録再生装置の側面図である。 本願発明の第７の実施形態に係る光記録再生装置の上面図である。 本願発明の第８の実施形態に係る光記録再生装置の側面図である。 本願発明の第８の実施形態に係る光記録再生装置の上面図である。 本願発明の第９の実施形態に係る光記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。 本願発明の第９の実施形態に係る光記録再生装置の動作を説明するための、レンズホルダの側面図である。 従来技術に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 従来技術に係るレンズ用のアクチュエータの斜視図である。 従来技術に係るレンズ用のアクチュエータの上面図である。 従来技術に係るレンズ用のアクチュエータの側面図である。 光記録再生装置の光記録媒体近傍の断面図である。

符号の説明

１ レンズ
２ レンズホルダ
３ コイル
４ａ、４ｂ 板ばね
５ 固定部材
６ａ、６ｂ 永久磁石
７ ヨーク
８ ベース
９ 中間部材
１０ ブロック
１１ ねじ
１２ ばね
１３ シャフト
１５ 側壁

Claims (16)

1. 光源と、
   該光源から射出された光ビームを光記録媒体上に集光させる対物レンズと、
   前記光記録媒体で反射された光ビームを受光する受光素子と、
   前記光源と前記対物レンズとの間に設けられたレンズと、を備えた光ヘッドに用いるレンズ用のアクチュエータであって、
   前記レンズとコイルとを含む可動部と、
   長手方向の一端が固定され、長手方向の他端で前記可動部を保持し、前記レンズの光軸の方向に前記可動部を移動可能に保持する板ばねと、
   前記コイルの両側に所定の距離を置いて配置され、かつ、前記板ばねの前記長手方向から前記コイルを挟み込むように配置された一対の磁石と、を有し、
   前記コイルに電流を流すことによって前記可動部を前記レンズの光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ用のアクチュエータ。
2. 前記コイルに流れる電流と前記一対の磁石とにより発生するローレンツ力の中心と、前記可動部の重心が実質上一致することを特徴とする請求項１に記載のレンズ用のアクチュエータ。
3. 前記板ばねは、コの字形状部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
4. 前記一対の磁石のうちの一方の磁石は、前記板ばねのコの字形状部を通して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光学素子のアクチュエータ。
5. 前記板ばねは、中抜きになっていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
6. 前記一対の磁石のうちの一方の磁石は、前記板ばねの中抜きを通して配置されていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ用のアクチュエータ。
7. 前記コイルは前記レンズの光軸を含むように前記可動部に巻かれて設けられ、
   前記一対の磁石は、前記可動部の重心を中心として点対称の位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
8. 前記板ばねの長手方向の一端を固定する固定部材と、
   前記固定部材に設置され、前記板ばねの短手方向に対する前記可動部の角度を調整する第１の角度調整手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
9. 前記一対の磁石が設置されたベースと、
   前記ベースに設置され、前記板ばねの長手方向に対する前記可動部の角度を調整する第２の角度調整手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
10. 前記一対の磁石の背面に磁性材料が設置され、該磁性材料を磁気的に結合する他の磁性材料が設置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
11. 前記レンズはコリメートレンズであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータ。
12. 光源と、
    該光源から射出された光ビームを光記録媒体上に集光させる対物レンズと、
    前記光記録媒体で反射された光ビームを受光する受光素子と、
    前記光源と前記対物レンズとの間の設けられた請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のレンズ用のアクチュエータと、
    を有することを特徴とする光ヘッド。
13. 請求項１２に記載の光ヘッドと、
    前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、
    前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする光記録再生装置。
14. 請求項１２に記載の光ヘッドと、
    前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、
    前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする光再生装置。
15. 請求項１２に記載の光ヘッドと、
    前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、
    前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする多層記録媒体用光記録再生装置。
16. 請求項１２に記載の光ヘッドと、
    前記光ヘッドから出力された信号を受けてサーボ信号を算出する算出手段と、
    前記サーボ信号に基づいて前記レンズ用のアクチュエータを制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする多層記録媒体用光再生装置。
    
    

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