JP2006244592A - 対物レンズ駆動装置、光ピックアップ装置および光ディスクドライブ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供する。
【解決手段】 第1及び第2のラジアルチルトコイル22に夫々対峙して配置された第1及び第2の駆動用磁石部15A、15Bと、からなるラジアルチルト方向に駆動力を発生させるラジアルチルト駆動部を備える対物レンズ駆動装置1において、第1及び第2のラジアルチルトコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺の内側端縁が、夫々対峙している駆動用磁石部15A、15Bのフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置している。
【選択図】 図1
【解決手段】 第1及び第2のラジアルチルトコイル22に夫々対峙して配置された第1及び第2の駆動用磁石部15A、15Bと、からなるラジアルチルト方向に駆動力を発生させるラジアルチルト駆動部を備える対物レンズ駆動装置1において、第1及び第2のラジアルチルトコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺の内側端縁が、夫々対峙している駆動用磁石部15A、15Bのフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置している。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光ディスクにレ−ザ光を投影してディスクの記録、及び/又は、再生を行う光ディスク装置に用いる対物レンズ駆動装置、対物レンズ駆動装置を備えた光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置を備えた光ディスクドライブ装置に関する。
レーザ光源から出射されたレーザ光をCD、DVD等のディスク状記録媒体上に投影して情報の記録、再生を行う光ディスクドライブ装置は、ピックアップモジュールを備えている。ピックアップモジュールには光ディスクを回転させるスピンドルモータとシークレールが固定されていて、このシークレールには光ピックアップ装置が搭載され、シークレール上を光ディスクの半径方向に移動可能になっている。光ピックアップ装置は、光ディスクの記録面にレーザ光を照射して光スポットを形成するとともに記録面からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置には、通常、対物レンズ駆動装置を備え、対物レンズ駆動装置内にある対物レンズを用いて光ピックアップ装置内にある光源から出射される光束を光ディスクの記録面に導くとともに記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、及び受光位置に配置された受光素子などを備えている。また対物レンズ駆動装置は、反射光から得られる制御信号を用いて、光ビームスポットがディスク上の所定の位置に正確に照射されるように対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向とに駆動する。
近年、光ディスクの記録容量の増加要求に伴い記録密度の高密度化が図られてきた。記録密度を高くするには記録面に形成される光スポットのスポット径を小さくする必要があり、それに対応して光ピックアップ装置側では開口数の大きな対物レンズが用いられる傾向にある。しかしながら、対物レンズの開口数が大きくなると、対物レンズの光軸方向と記録面に垂直な方向とのずれに起因する波面収差のコマ収差成分も大きくなり、光スポットの形状の劣化、再生情報及びサーボ情報などを含む信号の劣化を引き起こす恐れがある。
近年、光ディスクの記録容量の増加要求に伴い記録密度の高密度化が図られてきた。記録密度を高くするには記録面に形成される光スポットのスポット径を小さくする必要があり、それに対応して光ピックアップ装置側では開口数の大きな対物レンズが用いられる傾向にある。しかしながら、対物レンズの開口数が大きくなると、対物レンズの光軸方向と記録面に垂直な方向とのずれに起因する波面収差のコマ収差成分も大きくなり、光スポットの形状の劣化、再生情報及びサーボ情報などを含む信号の劣化を引き起こす恐れがある。
従来の対物レンズ駆動装置では、対物レンズをフォーカス方向に駆動するフォーカシング駆動力とトラッキング方向に駆動するトラッキング駆動力しか発生できなかったため、前述した信号劣化による不具合には対応できなかったが、特開2001−167458公報、特開2000−207757公報、特開2003−257059公報に開示された従来技術によれば、対物レンズの光軸方向と記録面に垂直な方向とのラジアル方向のずれを補正するラジアルチルト方向の駆動力を対物レンズに付与することにより、前述した信号劣化による不具合を回避し、良好な信号を得ることが可能になった。
対物レンズ駆動装置には、光ディスクに記録された多くの情報の中から所望の情報に素早くアクセスすることが求められており、ディスクの回転を高速化することでデータ転送速度を速くし高速記録再生を実現している。一方、ディスク回転数の高速化に伴い、高速で変化する面ぶれや偏芯による振動に対処するため対物レンズをより高速で制御する必要がある。そのため対物レンズ駆動装置には高い加速度感度が要求される。しかし、上記従来技術におけるラジアルチルト方向の駆動力は、ラジアルチルトコイルのトラッキング方向と平行な2つの辺の部分で発生する駆動力のみを利用していて、フォーカシング方向に平行な2つの辺部分で発生する力はその2つの辺部分で発生する各力同士をお互いにキャンセルさせて無効部としているため、加速度感度を大きく出来ないという欠点があった。
また、特開2003−257059公報では、巻回軸に平行で光軸を含む面に対してお互いが対称な位置に配置された第1、第2のコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の外形が、対峙する駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行な外形に対して外側に位置してはいるが、この内形部までは磁石フォーカシング方向の端面外側に位置していないため、加速度感度の向上を行なうのに十分ではなかった。
特開2001−167458公報
特開2000−207757公報
特開2003−257059公報
対物レンズ駆動装置には、光ディスクに記録された多くの情報の中から所望の情報に素早くアクセスすることが求められており、ディスクの回転を高速化することでデータ転送速度を速くし高速記録再生を実現している。一方、ディスク回転数の高速化に伴い、高速で変化する面ぶれや偏芯による振動に対処するため対物レンズをより高速で制御する必要がある。そのため対物レンズ駆動装置には高い加速度感度が要求される。しかし、上記従来技術におけるラジアルチルト方向の駆動力は、ラジアルチルトコイルのトラッキング方向と平行な2つの辺の部分で発生する駆動力のみを利用していて、フォーカシング方向に平行な2つの辺部分で発生する力はその2つの辺部分で発生する各力同士をお互いにキャンセルさせて無効部としているため、加速度感度を大きく出来ないという欠点があった。
また、特開2003−257059公報では、巻回軸に平行で光軸を含む面に対してお互いが対称な位置に配置された第1、第2のコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の外形が、対峙する駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行な外形に対して外側に位置してはいるが、この内形部までは磁石フォーカシング方向の端面外側に位置していないため、加速度感度の向上を行なうのに十分ではなかった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することを第1の目的とする。
次に、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、高次共振特性に優れかつ加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することを第2の目的とする。
次に、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度が良好でトラッキング方向の駆動が可能な対物レンズ駆動装置を提供することを第3の目的とする。
一体型の多極着磁磁石を用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化及びコストの削減を図ることを第4の目的とする。
プリントコイルを用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化を図ることを第5の目的とする。
ラジアルチルトコイルによる意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することを第6の目的とする。
加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップを提供することを第7の目的とする。
加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化してもデータの読み書きを良好に行なうことが出来る光ディスクドライブ装置を提供することを第8の目的とする。
次に、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、高次共振特性に優れかつ加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することを第2の目的とする。
次に、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度が良好でトラッキング方向の駆動が可能な対物レンズ駆動装置を提供することを第3の目的とする。
一体型の多極着磁磁石を用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化及びコストの削減を図ることを第4の目的とする。
プリントコイルを用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化を図ることを第5の目的とする。
ラジアルチルトコイルによる意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することを第6の目的とする。
加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップを提供することを第7の目的とする。
加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化してもデータの読み書きを良好に行なうことが出来る光ディスクドライブ装置を提供することを第8の目的とする。
請求項1の発明は、所定のトラックが形成された光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置であって、前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、前記対物レンズホルダに取り付けられ、前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向に略平行な2辺と光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に略平行な2辺で構成された矩形形状でフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、前記巻回軸に平行で前記光軸を含む面に対してお互いが対称な位置に配置された第1及び第2のラジアルチルトコイルと、前記第1のラジアルチルトコイルに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ前記第1のラジアルチルトコイルのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側と遠い側に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている第1の駆動用磁石部と、前記第2のラジアルチルトコイルに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ前記第2のラジアルチルトコイルのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側と遠い側に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている第2の駆動用磁石部と、からなるラジアルチルト方向に駆動力を発生させるラジアルチルト駆動部を備える対物レンズ駆動装置において、前記第1及び第2のラジアルチルトコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺の内側端縁が、夫々対峙している前記駆動用磁石部のフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置していることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ラジアルチルト駆動部を、前記対物レンズホルダのタンジェンシャル方向両側に備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記第1及び第2の駆動用磁石部同士はトラッキング方向に隣接し、表面が十字状に四分割した領域に分けられて隣り合う領域と反対方向に着磁されたパターンを有することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ラジアルチルト駆動部を、前記対物レンズホルダのタンジェンシャル方向両側に備えることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2において、前記第1及び第2の駆動用磁石部同士はトラッキング方向に隣接し、表面が十字状に四分割した領域に分けられて隣り合う領域と反対方向に着磁されたパターンを有することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は2において、前記第1及び第2の駆動用磁石部は夫々、互いに逆方向に着磁された磁極領域を持ち、前記各磁極領域はトラッキング方向へ離間配置され、前記各磁極領域の間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界をもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域を備えることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1又は2において、前記第1及び第2の駆動用磁石部は夫々、互いに同一方向に着磁された磁極領域を持ち、前記各磁極領域はトラッキング方向へ離間配置され、前記各着磁領域の間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界をもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域を備えることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項3〜5の何れか一項において、前記駆動用磁石は、一体化された1つの多極着磁磁石であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか一項において、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルが同一基板上に配置されている事を特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1〜6の何れか一項において、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルの配線用引き出し線は、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルと対峙する前記駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置していることを特徴とする。
請求項9の発明に係る光ピックアップ装置は、光ディスクの記録面上に光束を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、前記光束を出射する光源と、請求項1〜8のいずれか一項に記載の対物レンズ駆動装置と、前記対物レンズホルダに保持され、前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と、前記受光位置に配置された光検出器と、を備えたことを特徴とする。
請求項10の発明に係る光ディスクドライブ装置は、光ディスクに対して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスクドライブ装置であって、請求項9に記載の光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置の出力信号を用いて、前記情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と、を備えたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1又は2において、前記第1及び第2の駆動用磁石部は夫々、互いに同一方向に着磁された磁極領域を持ち、前記各磁極領域はトラッキング方向へ離間配置され、前記各着磁領域の間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界をもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域を備えることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項3〜5の何れか一項において、前記駆動用磁石は、一体化された1つの多極着磁磁石であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか一項において、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルが同一基板上に配置されている事を特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1〜6の何れか一項において、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルの配線用引き出し線は、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルと対峙する前記駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置していることを特徴とする。
請求項9の発明に係る光ピックアップ装置は、光ディスクの記録面上に光束を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、前記光束を出射する光源と、請求項1〜8のいずれか一項に記載の対物レンズ駆動装置と、前記対物レンズホルダに保持され、前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と、前記受光位置に配置された光検出器と、を備えたことを特徴とする。
請求項10の発明に係る光ディスクドライブ装置は、光ディスクに対して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスクドライブ装置であって、請求項9に記載の光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置の出力信号を用いて、前記情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と、を備えたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、高次共振特性に優れかつ加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項3の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項4、5の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度が良好でトラッキング方向の駆動が可能な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項6の発明によれば、一体型の多極着磁磁石を用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化及びコストの削減を図ることができる。
請求項7の発明によれば、プリントコイルを用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化を図ることができる。
請求項8の発明によれば、ラジアルチルトコイルによる意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することができる。
請求項9の発明によれば、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップを提供することができる。
請求項10の発明によれば、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化してもデータの読み書きを良好に行なうことが出来る光ディスクドライブ装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、高次共振特性に優れかつ加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項3の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項4、5の発明によれば、ラジアルチルトコイルの有効利用率(有効部長さ/総長さ)を向上させて、加速度感度が良好でトラッキング方向の駆動が可能な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
請求項6の発明によれば、一体型の多極着磁磁石を用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化及びコストの削減を図ることができる。
請求項7の発明によれば、プリントコイルを用いることにより部品点数を減少し、組付け作業の簡素化を図ることができる。
請求項8の発明によれば、ラジアルチルトコイルによる意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することができる。
請求項9の発明によれば、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップを提供することができる。
請求項10の発明によれば、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置をもつことで高速化してもデータの読み書きを良好に行なうことが出来る光ディスクドライブ装置を提供することができる。
以下、本発明を添付図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明の第1の実施形態に係る対物レンズ駆動装置を図1乃至図3に示す。図1(a)(b)及び(c)は本実施形態の対物レンズ駆動装置をフォーカシング方向から見た平面図、トラッキング方向から見た側面図、及び駆動用磁石と駆動用コイル(駆動ユニット)の分解斜視図である。
本実施形態に係る対物レンズ駆動装置1は、ステム部(固定部)2と、可動部11と、ステム部2に対して可動部11をフォーカシング方向(光軸方向と平行な方向)、トラッキング方向(光ディスクの径方向)、及びラジアルチルト方向(トラッキング方向軸回りの回転方向)へ動作可能な状態で支持する弾性支持部材31と、から概略構成されている。
可動部11は、光ディスクへの情報の記録、再生もしくは消去のための光ビームを光ディスクに収束する対物レンズ12と、対物レンズ12を保持する対物レンズホルダ13と、対物レンズホルダ13をフォーカシング方向へ貫通する開口部14の一方の内壁近傍に配置されてフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む面と平行に設置された駆動用磁石15、及びヨーク16と、導電性材料で構成されていて一端は対物レンズホルダ13に固定された後述する各コイルに接続され、他端はステム部2に接続されて対物レンズホルダ13を弾性支持する6本の平行な弾性支持部材31と、対物レンズを保持する対物レンズホルダ13を光軸方向(フォーカシング方向、z軸方向)に駆動するフォーカシングコイル20、対物レンズホルダ13を光ディスクのトラック幅方向(トラッキング方向、y軸方向)に駆動するトラッキングコイル21、対物レンズホルダ13を光ディスクのトラックの接線方向の軸(y軸)回りに回転駆動するラジアルチルトコイル22と、を備える。ヨーク16は固定ベース4により底部を固定されたL字板状をなしており、その起立板部にて駆動用磁石15を支持している。ステム部2もヨーク16の底部により支持されている。各コイル20、21、及び22は駆動用コイルを構成しており、各コイル20、21、22は開口部14の他方の内壁に積層された状態で、駆動用磁石15との間に所定のギャップを介して対向配置されている。また、駆動用コイル20、21、22と、駆動用磁石15は、駆動ユニットUを構成している。
本発明の第1の実施形態に係る対物レンズ駆動装置を図1乃至図3に示す。図1(a)(b)及び(c)は本実施形態の対物レンズ駆動装置をフォーカシング方向から見た平面図、トラッキング方向から見た側面図、及び駆動用磁石と駆動用コイル(駆動ユニット)の分解斜視図である。
本実施形態に係る対物レンズ駆動装置1は、ステム部(固定部)2と、可動部11と、ステム部2に対して可動部11をフォーカシング方向(光軸方向と平行な方向)、トラッキング方向(光ディスクの径方向)、及びラジアルチルト方向(トラッキング方向軸回りの回転方向)へ動作可能な状態で支持する弾性支持部材31と、から概略構成されている。
可動部11は、光ディスクへの情報の記録、再生もしくは消去のための光ビームを光ディスクに収束する対物レンズ12と、対物レンズ12を保持する対物レンズホルダ13と、対物レンズホルダ13をフォーカシング方向へ貫通する開口部14の一方の内壁近傍に配置されてフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む面と平行に設置された駆動用磁石15、及びヨーク16と、導電性材料で構成されていて一端は対物レンズホルダ13に固定された後述する各コイルに接続され、他端はステム部2に接続されて対物レンズホルダ13を弾性支持する6本の平行な弾性支持部材31と、対物レンズを保持する対物レンズホルダ13を光軸方向(フォーカシング方向、z軸方向)に駆動するフォーカシングコイル20、対物レンズホルダ13を光ディスクのトラック幅方向(トラッキング方向、y軸方向)に駆動するトラッキングコイル21、対物レンズホルダ13を光ディスクのトラックの接線方向の軸(y軸)回りに回転駆動するラジアルチルトコイル22と、を備える。ヨーク16は固定ベース4により底部を固定されたL字板状をなしており、その起立板部にて駆動用磁石15を支持している。ステム部2もヨーク16の底部により支持されている。各コイル20、21、及び22は駆動用コイルを構成しており、各コイル20、21、22は開口部14の他方の内壁に積層された状態で、駆動用磁石15との間に所定のギャップを介して対向配置されている。また、駆動用コイル20、21、22と、駆動用磁石15は、駆動ユニットUを構成している。
6本の弾性支持部材31はx軸方向(タンジェンシャル方向)に平行に延び、対物レンズホルダ13に接続された端部は夫々、フォーカシングコイル20、トラッキングコイル21及びラジアルチルトコイル22(従って、コイル端子数の合計は3×2=6)に対して電気的に夫々結線されており、ステム部2側に接続された弾性支持部材の各端部はステム部2に取り付けられた基板に電気的に結線されている(図1(a)(b))。
駆動用磁石15は、図1(a)(b)のように駆動用コイル20、21、22に対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面に対して直交し、かつトラッキング方向yに平行な着磁境界線15A−1をもちフォーカシング方向zの隣り合う領域に2極着磁された駆動用磁石(第1の駆動用磁石)15Aと、駆動用磁石部15Aの一側縁に連設され且つ駆動用磁石部15Aのトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1を中心として各磁極を入れ替えた形の駆動用磁石(第2の駆動用磁石部)15Bとの組み合わせからなっていて、第1及び第2の駆動用磁石部15A、15Bを組み合わせたフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面の着磁パターンは、着磁パターンが隣り合う領域同士で異なるように十字状に分割されている。換言すれば、トラッキング方向中央部からフォーカシング方向に延びる直線状の着磁境界線15Lを中心として左右(トラッキング方向両側)に第1と第2の駆動用磁石部15A、15Bが対称に配置されているが、各駆動用磁石部15A、15B中における磁極NSの配列は同一ではなく、トラッキング方向に隣り合う磁極が異なるように構成されている。
これを換言すれば、第1の駆動用磁石部15Aは、第1のラジアルチルトコイル22aに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ第1のラジアルチルトコイル22aのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側(上側)と遠い側(下側)に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている。
駆動用磁石15は、図1(a)(b)のように駆動用コイル20、21、22に対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面に対して直交し、かつトラッキング方向yに平行な着磁境界線15A−1をもちフォーカシング方向zの隣り合う領域に2極着磁された駆動用磁石(第1の駆動用磁石)15Aと、駆動用磁石部15Aの一側縁に連設され且つ駆動用磁石部15Aのトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1を中心として各磁極を入れ替えた形の駆動用磁石(第2の駆動用磁石部)15Bとの組み合わせからなっていて、第1及び第2の駆動用磁石部15A、15Bを組み合わせたフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面の着磁パターンは、着磁パターンが隣り合う領域同士で異なるように十字状に分割されている。換言すれば、トラッキング方向中央部からフォーカシング方向に延びる直線状の着磁境界線15Lを中心として左右(トラッキング方向両側)に第1と第2の駆動用磁石部15A、15Bが対称に配置されているが、各駆動用磁石部15A、15B中における磁極NSの配列は同一ではなく、トラッキング方向に隣り合う磁極が異なるように構成されている。
これを換言すれば、第1の駆動用磁石部15Aは、第1のラジアルチルトコイル22aに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ第1のラジアルチルトコイル22aのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側(上側)と遠い側(下側)に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている。
また、第2の駆動用磁石部15Bは、第2のラジアルチルトコイル22bに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ第2のラジアルチルトコイル22bのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側と遠い側に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている。
なお、第1の駆動用磁石部15Aと第1のラジアルチルトコイル22a、第2の駆動用磁石部15Bと第2のラジアルチルトコイル22bは、夫々ラジアルチルト駆動部を構成している。
対物レンズホルダ13を各方向x、y、z軸方向へ駆動する駆動用の各コイル20、21、22は、図1(a)(c)のように積層され、対物レンズホルダの開口部14の他方の内壁に取りつけられている。フォーカシングコイル20は図1(c)のように略同形状の2個の平面コイル20aからなり、各平面コイル20a夫々がフォーカシング方向zと略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された略矩形形状である。両平面コイル20aは、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、各巻回軸に平行で光軸を含む平面に対してお互いが対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石15のトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1、15B−1に跨って配置されている。
トラッキングコイル21は、図1(c)のように略同形状の2個の平面コイル21aからなり、各平面コイル21a夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(短辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(長辺)にて構成された略矩形形状である。各平面コイル21aは、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、駆動用磁石15のトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1、15B−1を中心として互いに対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石15のフォーカシング方向へ延びる着磁境界線15L(第1、第2の駆動用磁石の接合ライン)を跨ぐように配置されている。
なお、第1の駆動用磁石部15Aと第1のラジアルチルトコイル22a、第2の駆動用磁石部15Bと第2のラジアルチルトコイル22bは、夫々ラジアルチルト駆動部を構成している。
対物レンズホルダ13を各方向x、y、z軸方向へ駆動する駆動用の各コイル20、21、22は、図1(a)(c)のように積層され、対物レンズホルダの開口部14の他方の内壁に取りつけられている。フォーカシングコイル20は図1(c)のように略同形状の2個の平面コイル20aからなり、各平面コイル20a夫々がフォーカシング方向zと略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された略矩形形状である。両平面コイル20aは、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、各巻回軸に平行で光軸を含む平面に対してお互いが対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石15のトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1、15B−1に跨って配置されている。
トラッキングコイル21は、図1(c)のように略同形状の2個の平面コイル21aからなり、各平面コイル21a夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(短辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(長辺)にて構成された略矩形形状である。各平面コイル21aは、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、駆動用磁石15のトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1、15B−1を中心として互いに対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石15のフォーカシング方向へ延びる着磁境界線15L(第1、第2の駆動用磁石の接合ライン)を跨ぐように配置されている。
ラジアルチルトコイル22は、図1(c)のように2個の平面コイル22a(第1のラジアルチルトコイル)、22b(第2のラジアルチルトコイル)からなり、各平面コイル22a、22b夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された略矩形形状であり、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、各巻回軸に平行で光軸を含む面に対してお互いが対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石15のトラッキング方向へ延びる着磁境界線15A−1、15B−1を跨ぐように配置されている。ラジアルチルトコイル22を構成する各平面コイル22a、22bのトラッキング方向長さは、フォーカシングコイル20を構成する各平面コイル20aのそれよりも長く、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の各辺20a−1、20b−1の内側端縁20a−1’、20b−1’は、対峙している各駆動用磁石部15A、15Bのフォーカシング方向と略平行、且つ光軸に対して遠い側の駆動用磁石端縁15A’、15B’よりも夫々外側に位置している(突出している)。
図2(a)は、上記の如き構成を有した駆動装置において、駆動用磁石15(15A、15B)から発生する磁束と、ラジアルチルトコイル22に流した電流(白抜き矢印で示す)によりラジアルチルトコイル22が受ける各方向への力(f、f1〜f4)の向きを表したものである。なおここではフォーカシングコイル20が受ける力とトラッキングコイル21が受ける力については省略する。ラジアルチルトコイル22は矢印で示すような回転方向への力(f1〜f4)を受け、その結果矢印αのようにラジアルチルト回転中心を軸としてラジアルチルト方向に回転駆動が可能となる。即ち、ラジアルチルトコイル22には、各平面コイル22a、22bのフォーカシング方向と平行な各力fの他に、回転方向への力f1〜f4が発生するため、ラジアルチルト回転中心を軸として回転可能となる。
図2(a)は、上記の如き構成を有した駆動装置において、駆動用磁石15(15A、15B)から発生する磁束と、ラジアルチルトコイル22に流した電流(白抜き矢印で示す)によりラジアルチルトコイル22が受ける各方向への力(f、f1〜f4)の向きを表したものである。なおここではフォーカシングコイル20が受ける力とトラッキングコイル21が受ける力については省略する。ラジアルチルトコイル22は矢印で示すような回転方向への力(f1〜f4)を受け、その結果矢印αのようにラジアルチルト回転中心を軸としてラジアルチルト方向に回転駆動が可能となる。即ち、ラジアルチルトコイル22には、各平面コイル22a、22bのフォーカシング方向と平行な各力fの他に、回転方向への力f1〜f4が発生するため、ラジアルチルト回転中心を軸として回転可能となる。
従来のラジアルチルトコイルは、図2(b)に示すような構成であり、各コイルのフォーカシング方向に平行な部分で発生した各力はお互いにキャンセルされ、ラジアルチルト駆動力としては無効部となっていた。
これに対して、図2(a)の本発明の実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
また駆動用磁石は、図3(a)のような横長の長方形状の駆動用磁石部15A、15B同士の組み合わせでもよい。さらに、図3(b)のように一体型の多極着磁された駆動用磁石15(15A+15B)を用いてもよい。この場合の各磁極の配置は図1(c)等に示したものと同等とする。このように構成することで、部品点数が減少して組付け作業の簡素化、及びコストの削減を図ることが可能となる。
これに対して、図2(a)の本発明の実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
また駆動用磁石は、図3(a)のような横長の長方形状の駆動用磁石部15A、15B同士の組み合わせでもよい。さらに、図3(b)のように一体型の多極着磁された駆動用磁石15(15A+15B)を用いてもよい。この場合の各磁極の配置は図1(c)等に示したものと同等とする。このように構成することで、部品点数が減少して組付け作業の簡素化、及びコストの削減を図ることが可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態を図4乃至図6に基づいて説明する。図4(a)(b)及び(c)は本実施形態の対物レンズ駆動装置をフォーカシング方向から見た平面図、トラッキング方向から見た側面図、及び駆動用磁石と駆動用コイル(駆動ユニット)の分解斜視図である。
なお、本実施形態の対物レンズ駆動装置1は、駆動用磁石15と駆動用コイル20、21、22から成る駆動ユニットUを対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側に夫々配置した点において、単一の駆動ユニットUを対物レンズホルダの開口部14内(タンジェンシャル方向片側)のみに配置した図1乃至図3の対物レンズ駆動装置と相違している。
即ち、本実施形態では、対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両外側に駆動ユニットUを夫々配置することによってラジアルチルト回転中心を軸とした回転方向への駆動力の増強を図っている。本実施形態では、ベース4上に固定されるヨーク16は、略U字型をしており、ヨーク16の両端部16aの内壁に対して夫々駆動用磁石15を固定すると共に、ヨーク6の一方の端部16aの外側に固定したステム部2に合計6本の弾性支持部材31の一端を固定している。各弾性支持部材31は3本ずつの2組に区分けされ、各組の弾性支持部材31の他端部は夫々対物レンズホルダ13の両側面に向けて延び、該側面に固定されることにより、ステム部2により対物レンズホルダ13を架設状態で支持することができる。
なお、本実施形態の対物レンズ駆動装置1は、駆動用磁石15と駆動用コイル20、21、22から成る駆動ユニットUを対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側に夫々配置した点において、単一の駆動ユニットUを対物レンズホルダの開口部14内(タンジェンシャル方向片側)のみに配置した図1乃至図3の対物レンズ駆動装置と相違している。
即ち、本実施形態では、対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両外側に駆動ユニットUを夫々配置することによってラジアルチルト回転中心を軸とした回転方向への駆動力の増強を図っている。本実施形態では、ベース4上に固定されるヨーク16は、略U字型をしており、ヨーク16の両端部16aの内壁に対して夫々駆動用磁石15を固定すると共に、ヨーク6の一方の端部16aの外側に固定したステム部2に合計6本の弾性支持部材31の一端を固定している。各弾性支持部材31は3本ずつの2組に区分けされ、各組の弾性支持部材31の他端部は夫々対物レンズホルダ13の両側面に向けて延び、該側面に固定されることにより、ステム部2により対物レンズホルダ13を架設状態で支持することができる。
以下、対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側に位置する駆動用コイルと駆動用磁石から成る駆動ユニットUに関しては、構成が同一であるため、一方の駆動ユニットについてのみ説明する。なお、個々の駆動ユニットUの構成、動作は前記第1の実施形態と同様であるため、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して、両者の相違点を中心として説明する。
本実施形態では、対物レンズホルダ13を各方向に駆動する駆動用のコイル20、21、22は、図4(a)(b)のように対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側面に夫々積層されて取りつけられている。駆動用磁石15の構成、各駆動用コイル20、21、22の構成、及び両者の関係は、図4(c)に示す如くであるが、図1(c)に示したものと構成、動作は同等である。対物レンズホルダ13の両側方に配備される駆動ユニットUは、夫々が発生するラジアルチルト回転中心を軸とした回転方向への駆動力が互いにうち消し合わないよう構成するか、或いは通電方向を異ならせる。具体的には、対物レンズホルダ13の両側面から見た場合の駆動用磁石15の磁極の配置(第1及び第2の駆動用磁石部15A、15B)を左右逆にするか、或いは両駆動ユニットUの構成を同一にしておきラジアルチルトコイル22への通電方向が逆となるようにすることにより、各駆動ユニットUから得られる回転方向への駆動力が打ち消し合わずに増強されるように構成できる。
本実施形態では、対物レンズホルダ13を各方向に駆動する駆動用のコイル20、21、22は、図4(a)(b)のように対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側面に夫々積層されて取りつけられている。駆動用磁石15の構成、各駆動用コイル20、21、22の構成、及び両者の関係は、図4(c)に示す如くであるが、図1(c)に示したものと構成、動作は同等である。対物レンズホルダ13の両側方に配備される駆動ユニットUは、夫々が発生するラジアルチルト回転中心を軸とした回転方向への駆動力が互いにうち消し合わないよう構成するか、或いは通電方向を異ならせる。具体的には、対物レンズホルダ13の両側面から見た場合の駆動用磁石15の磁極の配置(第1及び第2の駆動用磁石部15A、15B)を左右逆にするか、或いは両駆動ユニットUの構成を同一にしておきラジアルチルトコイル22への通電方向が逆となるようにすることにより、各駆動ユニットUから得られる回転方向への駆動力が打ち消し合わずに増強されるように構成できる。
図5(a)は、上記の如き構成を有した駆動装置において、駆動用磁石15(15A、15B)から発生する磁束と、ラジアルチルトコイル22に流した電流(白抜き矢印で示す)によりラジアルチルトコイル22が受ける各方向への力(f、f1〜f4)の向きを表したものである(図4(b)をP方向から見た図)。上述のように、対物レンズホルダ13の両側面に夫々設けた駆動ユニットUから得られる回転方向が一致する(キャンセルし合わない)ように構成する。なおここではフォーカシングコイル20が受ける力とトラッキングコイル21が受ける力については省略する。ラジアルチルトコイル22は矢印で示すような回転方向への力(f1〜f4)を受け、その結果矢印αのようにラジアルチルト回転中心を軸としてラジアルチルト方向に回転駆動が可能となる。即ち、ラジアルチルトコイル22には、各平面コイル(第1及び第2のラジアルチルトコイル)22a、22bのフォーカシング方向と平行な各力fの他に、回転方向への力f1〜f4が発生するため、ラジアルチルト回転中心を軸として回転可能となる。
従来のラジアルチルトコイルは、図5(b)に示すような構成であり、各コイルのフォーカシング方向に平行な部分で発生した各力はお互いにキャンセルされ、ラジアルチルト駆動力としては無効部となっていた。
これに対して、図5(a)の本実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、高次共振特性に優れた加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
また、駆動用磁石15は、図6(a)のような横長の長方形状の駆動用磁石部15A、15B同士の組み合わせでもよい。さらに、図6(b)のように一体型の多極着磁された駆動用磁石15(15A+15B)を用いてもよい。但し、磁極の配列は、図4(c)に示したものと同等とする。このような構成とすることにより、部品点数が減少して組付け作業の簡素化、及びコストの削減を図ることが可能となる。
従来のラジアルチルトコイルは、図5(b)に示すような構成であり、各コイルのフォーカシング方向に平行な部分で発生した各力はお互いにキャンセルされ、ラジアルチルト駆動力としては無効部となっていた。
これに対して、図5(a)の本実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、高次共振特性に優れた加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
また、駆動用磁石15は、図6(a)のような横長の長方形状の駆動用磁石部15A、15B同士の組み合わせでもよい。さらに、図6(b)のように一体型の多極着磁された駆動用磁石15(15A+15B)を用いてもよい。但し、磁極の配列は、図4(c)に示したものと同等とする。このような構成とすることにより、部品点数が減少して組付け作業の簡素化、及びコストの削減を図ることが可能となる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る対物レンズ駆動装置を図7、図8に基づいて説明する。本実施形態に係る対物レンズ駆動装置1は、ステム部2、ヨーク16、対物レンズホルダ13、弾性支持部材31の各構成は、第2の実施形態と同様である。本実施形態の特徴的な構成は駆動ユニットUの構成にある。
即ち、各駆動ユニットUは、対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側面に夫々配置された駆動用コイル20、21、22と、これらと対向配置された駆動用磁石15とから構成されている点は上記第2の実施形態と同様であるが、各駆動用コイルと駆動用磁石から成る駆動ユニットUの構成が異なっている。
駆動用コイルのうちのラジアルチルトコイル22が生成するラジアルチルト回転中心を回転軸とした回転方向への駆動力については、両駆動ユニットUが相互にキャンセルし合うことなく増強し合うように構成する点は上記実施形態と同様である。
各駆動用磁石15は、図7(c)に示すように対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側の駆動用コイル20、21、22に夫々対峙して配置されていて(ここでは一方の駆動ユニットUのみにつき説明)、駆動用磁石15を構成する各磁極NSの領域の向きがフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面に対して直交する方向となるように着磁されている。図7(b)の対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向x両側にある駆動用磁石15のうち右側の駆動用磁石15が、同じく図7(b)のP方向から見た場合に図7(c)に示す如きN、Sパターンで着磁されている。
即ち、各駆動ユニットUは、対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側面に夫々配置された駆動用コイル20、21、22と、これらと対向配置された駆動用磁石15とから構成されている点は上記第2の実施形態と同様であるが、各駆動用コイルと駆動用磁石から成る駆動ユニットUの構成が異なっている。
駆動用コイルのうちのラジアルチルトコイル22が生成するラジアルチルト回転中心を回転軸とした回転方向への駆動力については、両駆動ユニットUが相互にキャンセルし合うことなく増強し合うように構成する点は上記実施形態と同様である。
各駆動用磁石15は、図7(c)に示すように対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向両側の駆動用コイル20、21、22に夫々対峙して配置されていて(ここでは一方の駆動ユニットUのみにつき説明)、駆動用磁石15を構成する各磁極NSの領域の向きがフォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面に対して直交する方向となるように着磁されている。図7(b)の対物レンズホルダ13のタンジェンシャル方向x両側にある駆動用磁石15のうち右側の駆動用磁石15が、同じく図7(b)のP方向から見た場合に図7(c)に示す如きN、Sパターンで着磁されている。
本実施形態の駆動用磁石15は、全体形状が矩形であり、トラッキング方向中央部にフォーカシング方向へ直線状に延びる着磁境界線15Mを有し、この着磁境界線15Mのトラッキング方向両側に第1の駆動用磁石部15C、第2の駆動用磁石部15Dを配置している。第1の駆動用磁石部15Cは一方の角隅部に小面積の矩形の磁極N領域(着磁領域15a)を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極S領域(着磁領域15c)となっている。一方、第2の駆動用磁石部15Dは一方の角隅部に小面積の矩形の磁極S領域(着磁領域15b)を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極N領域(着磁領域15d)となっている。第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dを構成する各磁極の面積構成は同等に構成されている。従って、第1及び第2の駆動磁石部15C、15Dは着磁境界線15Mを中心とした対称形状であるが、対応関係にある着磁領域の磁極は左右で逆になっている。
駆動用磁石部15の構成を換言して説明すれば、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dは夫々、互いに逆方向に着磁された磁極領域15a、15b、15c、15dを持ち、各磁極領域15a、15bはトラッキング方向へ離間配置され、各磁極領域15a、15bの間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界15Mをもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域15c、15dを備えている。
なお、第1の駆動用磁石部15Cと第1のラジアルチルトコイル22a、第2の駆動用磁石部15Dと第2のラジアルチルトコイル22bは、夫々ラジアルチルト駆動部を構成している。
駆動用磁石部15の構成を換言して説明すれば、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dは夫々、互いに逆方向に着磁された磁極領域15a、15b、15c、15dを持ち、各磁極領域15a、15bはトラッキング方向へ離間配置され、各磁極領域15a、15bの間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界15Mをもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域15c、15dを備えている。
なお、第1の駆動用磁石部15Cと第1のラジアルチルトコイル22a、第2の駆動用磁石部15Dと第2のラジアルチルトコイル22bは、夫々ラジアルチルト駆動部を構成している。
本実施形態では、対物レンズホルダ13を各方向に駆動する各駆動コイルは、図7(a)(b)及び(c)に示すように、対物レンズホルダのタンジェンシャル方向両側に夫々各駆動コイルが配置されて取りつけられ、特にフォーカシングコイル20とラジアルチルトコイル22とがタンジェンシャル方向xに積層されている。フォーカシングコイル20は図7(c)のように同形状の2個の平面コイル20aからなり、平面コイル20a夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された矩形形状であり、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、巻回軸に平行で光軸を含む面に対してお互いが対称な位置関係で、対峙する駆動用磁石のトラッキング方向の各着磁境界線15Nに跨って配置されている。
トラッキングコイル21は図7(c)のように1個の平面コイルからなり、フォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された矩形形状であり、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、対峙する駆動用磁石のトラッキング方向中央にあるフォーカシング方向へ延びる着磁境界線15Mを跨いで配置されている。
ラジアルチルトコイル22は、図7(c)のように2個の平面コイル22a、22bからなり、夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された矩形形状であり、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、前記巻回軸に平行で光軸を含む平面に対してお互いが対称な位置関係にあり、対峙する駆動用磁石のトラッキング方向の着磁境界線15Nを跨いで配置されている。ここで、各ラジアルチルトコイル22a、22bのトラッキング方向の長さは、フォーカシングコイル22のそれよりも長く、ラジアルチルトコイル22a、22bのフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1の内形部が、対峙している駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行な端部15C’、15D’よりも外側に位置(突出)している。
トラッキングコイル21は図7(c)のように1個の平面コイルからなり、フォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された矩形形状であり、フォーカシング方向zとトラッキング方向yとを含む平面と直交する巻回軸を有し、対峙する駆動用磁石のトラッキング方向中央にあるフォーカシング方向へ延びる着磁境界線15Mを跨いで配置されている。
ラジアルチルトコイル22は、図7(c)のように2個の平面コイル22a、22bからなり、夫々がフォーカシング方向zに略平行な2辺(長辺)とトラッキング方向yに略平行な2辺(短辺)で構成された矩形形状であり、フォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、前記巻回軸に平行で光軸を含む平面に対してお互いが対称な位置関係にあり、対峙する駆動用磁石のトラッキング方向の着磁境界線15Nを跨いで配置されている。ここで、各ラジアルチルトコイル22a、22bのトラッキング方向の長さは、フォーカシングコイル22のそれよりも長く、ラジアルチルトコイル22a、22bのフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1の内形部が、対峙している駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行な端部15C’、15D’よりも外側に位置(突出)している。
本実施形態では、対物レンズホルダ13の両側方に配備される駆動ユニットUは、夫々が発生するラジアルチルト回転中心を軸とした回転方向への駆動力が互いにうち消し合わないよう構成するか、或いは通電方向を異ならせる。具体的には、対物レンズホルダ13の両側面から見た場合の駆動用磁石15の磁極の配置(第1及び第2の駆動用磁石部15C、15D)を左右逆にするか、或いは両駆動ユニットUの構成を同一にしておきラジアルチルトコイル22への通電方向が逆となるようにすることにより、各駆動ユニットUから得られる回転方向への駆動力が打ち消し合わずに増強されるように構成できる。
図8(a)は、上記の如き構成を有した駆動装置において、駆動用磁石15(15C、15D)から発生する磁束と、ラジアルチルトコイル22に流した電流(白抜き矢印で示す)によりラジアルチルトコイル22が受ける各方向への力(f、f1〜f4)の向きを表したものである(図7(b)をP方向から見た図)。上述のように、対物レンズホルダ13の両側面に夫々設けた駆動ユニットUから得られる回転方向が一致する(キャンセルし合わない)ように構成する。なおここではフォーカシングコイル20が受ける力とトラッキングコイル21が受ける力については省略する。ラジアルチルトコイル22は矢印で示すような回転方向への力(f1〜f4)を受け、その結果矢印αのようにラジアルチルト回転中心を軸としてラジアルチルト方向に回転駆動が可能となる。即ち、ラジアルチルトコイル22には、各平面コイル(第1及び第2のラジアルチルトコイル)22a、22bのフォーカシング方向と平行な各力fの他に、回転方向への力f1〜f4が発生するため、ラジアルチルト回転中心を軸として回転可能となる。
図8(a)は、上記の如き構成を有した駆動装置において、駆動用磁石15(15C、15D)から発生する磁束と、ラジアルチルトコイル22に流した電流(白抜き矢印で示す)によりラジアルチルトコイル22が受ける各方向への力(f、f1〜f4)の向きを表したものである(図7(b)をP方向から見た図)。上述のように、対物レンズホルダ13の両側面に夫々設けた駆動ユニットUから得られる回転方向が一致する(キャンセルし合わない)ように構成する。なおここではフォーカシングコイル20が受ける力とトラッキングコイル21が受ける力については省略する。ラジアルチルトコイル22は矢印で示すような回転方向への力(f1〜f4)を受け、その結果矢印αのようにラジアルチルト回転中心を軸としてラジアルチルト方向に回転駆動が可能となる。即ち、ラジアルチルトコイル22には、各平面コイル(第1及び第2のラジアルチルトコイル)22a、22bのフォーカシング方向と平行な各力fの他に、回転方向への力f1〜f4が発生するため、ラジアルチルト回転中心を軸として回転可能となる。
従来のラジアルチルトコイルは、図8(b)に示すような構成であり、各コイルのフォーカシング方向に平行な部分で発生した各力はお互いにキャンセルされ、ラジアルチルト駆動力としては無効部となっていた。
これに対して、図8(a)の本実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、高次共振特性に優れた加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
また、駆動用コイル部を、2つのラジアルチルトコイル、2つのフォーカシングコイルと1つのトラッキングコイル、を夫々同一基板上に配置したものを積層した構成をとってもよい。これにより部品点数の減少と組付け作業の簡素化が図れ、コストの削減を図ることが可能となる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
これに対して、図8(a)の本実施形態に係る駆動ユニットUのようにフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺22a−1、22b−1(及び、或いは内側端縁20a−1’、20b−1’)を駆動用磁石の外側端縁15A’、15B’よりも外側に出すことにより、矢印f1〜f4で示す回転方向への力も、ラジアルチルトコイルの有効部とすることができるため、ラジアルチルト駆動力の向上が図れる。またこのように構成することにより、ラジアルチルトコイル22の厚さを薄くするなどの変更を行なって軽量化することができ、高次共振特性に優れた加速度感度の良好な対物レンズ駆動装置を提供することができる。
また、駆動用コイル部を、2つのラジアルチルトコイル、2つのフォーカシングコイルと1つのトラッキングコイル、を夫々同一基板上に配置したものを積層した構成をとってもよい。これにより部品点数の減少と組付け作業の簡素化が図れ、コストの削減を図ることが可能となる。
なお、駆動用磁石15に対して各駆動用コイル20、21、22を積層する順序は図示と逆であっても良い。例えば、駆動用磁石側15からフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21、ラジアルチルトコイル22を順次積層配置した構成であってもよい。
次に本発明の第4の実施形態を図9、図10に基づいて説明する。この実施形態に係る対物レンズ駆動装置と、第3の実施形態との相違点は、駆動用磁石の着磁パターンが一部異なるのみで有り、他の構成は同等である。従って、図7、図8と同一部分には同一符号を付し、駆動用磁石15の構成の相違点のみ説明する。
本実施形態の駆動用磁石15は、全体形状が矩形であり、トラッキング方向中央部にフォーカシング方向へ直線状に延びる着磁境界線15Mを有し、この着磁境界線15Mのトラッキング方向両側に第1の駆動用磁石部15C、第2の駆動用磁石部15Dを配置している。第1の駆動用磁石部15Cは一方の角隅部に小面積の矩形の磁極N領域を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極S領域となっている。一方、第2の駆動用磁石部15Dは第1の駆動磁石部15C側の小面積の磁極N領域とは対角線上の角隅部に小面積の矩形の磁極S領域を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極N領域となっている。つまり、本実施形態の駆動用磁石部15C、15Dは、矩形小面積の磁極領域が一つの対角線上に対向配置された点対称の関係にあり、且つ夫々の極性が異なっている点と、各L字状の広い領域も点対称の関係にあり且つ夫々の極性が異なっている点が、第2の実施形態と異なっている。
つまり、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dを構成する各磁極の面積構成は同等に構成され、点対称の関係にあるが、ただ対応関係にある着磁領域の磁極は左右で逆になっている。
駆動用磁石15の構成を換言して説明すれば、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dは夫々、互いに同一方向に着磁された磁極領域15a、15b、15c、15dを持ち、各磁極領域15a、15bはトラッキング方向へ斜めに離間配置され、各着磁領域15a、15bの間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界15Mをもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域15c、15bを備えている。
本実施形態の駆動用磁石15は、全体形状が矩形であり、トラッキング方向中央部にフォーカシング方向へ直線状に延びる着磁境界線15Mを有し、この着磁境界線15Mのトラッキング方向両側に第1の駆動用磁石部15C、第2の駆動用磁石部15Dを配置している。第1の駆動用磁石部15Cは一方の角隅部に小面積の矩形の磁極N領域を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極S領域となっている。一方、第2の駆動用磁石部15Dは第1の駆動磁石部15C側の小面積の磁極N領域とは対角線上の角隅部に小面積の矩形の磁極S領域を有し、残りの略L字状の広い領域は他の磁極N領域となっている。つまり、本実施形態の駆動用磁石部15C、15Dは、矩形小面積の磁極領域が一つの対角線上に対向配置された点対称の関係にあり、且つ夫々の極性が異なっている点と、各L字状の広い領域も点対称の関係にあり且つ夫々の極性が異なっている点が、第2の実施形態と異なっている。
つまり、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dを構成する各磁極の面積構成は同等に構成され、点対称の関係にあるが、ただ対応関係にある着磁領域の磁極は左右で逆になっている。
駆動用磁石15の構成を換言して説明すれば、第1及び第2の駆動用磁石部15C、15Dは夫々、互いに同一方向に着磁された磁極領域15a、15b、15c、15dを持ち、各磁極領域15a、15bはトラッキング方向へ斜めに離間配置され、各着磁領域15a、15bの間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界15Mをもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域15c、15bを備えている。
次に、本発明の第5の実施形態を図11に基づいて説明する。図11は第3の実施形態に係る図7(b)をP方向からみた駆動用磁石15とラジアルチルトコイル22の位置関係を表している。
符号30はラジアルチルトコイル22a、22bからの導入線や引き出し線である。このようにラジアルチルトコイルの導入線や引き出し線30を対峙する駆動用磁石15のトラッキング方向両端縁15C’、15D’の外側に設けることで、ラジアルチルトコイルの導入線部や引き出し線部30が駆動用磁石15の発する磁束を受けることがなく、意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することができる。
次に、本発明の第6の実施形態に係る光ピックアップ装置を図12に示す。光学ピックアップ装置PUに搭載されている光源40から出射した光は、カップリングレンズ41、ビームスプリッタ42と通過し、立上げミラー43により折り曲げられる。立上げミラー43によって折り曲げられた光は光学ピックアップに搭載された図示しない対物レンズ駆動装置1の対物レンズ12に入射し図示しない光ディスクの記録面上にスポットを形成する。スポットの反射光はビームスプリッタ42によって来た方向と向きをかえて、検出レンズ44とシリンドリカルレンズ45を通った後、光検出器としての受光器46に入射する。受光器46で得られた信号を元にして対物レンズ駆動装置1のフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21と、ラジアルチルトコイル22を駆動することによって光ディスクに対して対物レンズ12を追従させて、光ディスクの情報を得ることができる。ここで、光学ピックアップ装置PUに搭載されている対物レンズ駆動装置1は前記各実施形態1〜5で説明した対物レンズ駆動装置を搭載することができる。各対物レンズ駆動装置1は加速度感度性能が高いため、高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップ装置を提供することができる。
符号30はラジアルチルトコイル22a、22bからの導入線や引き出し線である。このようにラジアルチルトコイルの導入線や引き出し線30を対峙する駆動用磁石15のトラッキング方向両端縁15C’、15D’の外側に設けることで、ラジアルチルトコイルの導入線部や引き出し線部30が駆動用磁石15の発する磁束を受けることがなく、意図しない方向への不要駆動力の発生を防止することができる。
次に、本発明の第6の実施形態に係る光ピックアップ装置を図12に示す。光学ピックアップ装置PUに搭載されている光源40から出射した光は、カップリングレンズ41、ビームスプリッタ42と通過し、立上げミラー43により折り曲げられる。立上げミラー43によって折り曲げられた光は光学ピックアップに搭載された図示しない対物レンズ駆動装置1の対物レンズ12に入射し図示しない光ディスクの記録面上にスポットを形成する。スポットの反射光はビームスプリッタ42によって来た方向と向きをかえて、検出レンズ44とシリンドリカルレンズ45を通った後、光検出器としての受光器46に入射する。受光器46で得られた信号を元にして対物レンズ駆動装置1のフォーカシングコイル20、トラッキングコイル21と、ラジアルチルトコイル22を駆動することによって光ディスクに対して対物レンズ12を追従させて、光ディスクの情報を得ることができる。ここで、光学ピックアップ装置PUに搭載されている対物レンズ駆動装置1は前記各実施形態1〜5で説明した対物レンズ駆動装置を搭載することができる。各対物レンズ駆動装置1は加速度感度性能が高いため、高速化しても良好な信号を得ることが出来る光ピックアップ装置を提供することができる。
本発明の第7の実施形態に係る光ディスクドライブ装置を図13に示す。図13は、光ディスクドライブ装置50にピックアップモジュール51が設置されている状態を示している。ピックアップモジュール51には光ディスク52を回転させるスピンドルモータ53が固定されている。また、ピックアップモジュール51に取り付けられたシークレール54には光ピックアップ装置PUが搭載されている。光ピックアップ装置PUはシークレール54上を光ディスク52の半径方向に移動可能である。ここで本光ディスクドライブ装置50に搭載されている光ピックアップ装置PUは実施形態6で取り上げた光学ピックアップ装置と同等の構成を有している。本光ピックアップ装置PUに装備される対物レンズ駆動装置1は加速度感度性能が高いため、高速化しても良好な信号を得ることができる。したがって、本光ディスクドライブ装置50はデータの読み書きを良好に行なうことが可能である。
1 対物レンズ駆動装置、2 ステム部(固定部)、11 可動部、12 対物レンズ、13 対物レンズホルダ、14 開口部、15 駆動用磁石、15A 駆動用磁石(第1の駆動用磁石部)、15A−1 着磁境界線、15B 駆動用磁石(第2の駆動用磁石部)、15A’、15B’ 外側端縁、15L 着磁境界線、15M 着磁境界線、15a〜15d 着磁領域、16 ヨーク、20 フォーカシングコイル、21 トラッキングコイル、22 ラジアルチルトコイル、22a−1、22b−1 遠い側の辺、U 駆動ユニット、30 引出し線、31 弾性支持部材
Claims (10)
- 所定のトラックが形成された光ディスクの記録面に光を集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置であって、
前記対物レンズを保持する対物レンズホルダと、
前記対物レンズホルダに取り付けられ、前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向に略平行な2辺と光ディスクの半径方向であるトラッキング方向に略平行な2辺で構成された矩形形状でフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む平面と直交する巻回軸を有し、前記巻回軸に平行で前記光軸を含む面に対してお互いが対称な位置に配置された第1及び第2のラジアルチルトコイルと、
前記第1のラジアルチルトコイルに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ前記第1のラジアルチルトコイルのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側と遠い側に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている第1の駆動用磁石部と、
前記第2のラジアルチルトコイルに対峙して配置され、磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつ前記第2のラジアルチルトコイルのトラッキング方向に略平行な2辺のうちフォーカシング方向の光ディスク記録面に近い側と遠い側に対向する着磁方向が互いに逆方向に着磁されている第2の駆動用磁石部と、
からなるラジアルチルト方向に駆動力を発生させるラジアルチルト駆動部を備える対物レンズ駆動装置において、
前記第1及び第2のラジアルチルトコイル夫々の、フォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の辺の内側端縁が、夫々対峙している前記駆動用磁石部のフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置していることを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 前記ラジアルチルト駆動部を、前記対物レンズホルダのタンジェンシャル方向両側に備えることを特徴とする請求項1記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記第1及び第2の駆動用磁石部同士はトラッキング方向に隣接し、表面が十字状に四分割した領域に分けられて隣り合う領域と反対方向に着磁されたパターンを有することを特徴とする請求項1又は2記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記第1及び第2の駆動用磁石部は夫々、互いに逆方向に着磁された磁極領域を持ち、前記各磁極領域はトラッキング方向へ離間配置され、前記各磁極領域の間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界をもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記第1及び第2の駆動用磁石部は夫々、互いに同一方向に着磁された磁極領域を持ち、前記各磁極領域はトラッキング方向へ離間配置され、前記各着磁領域の間には磁極の向きがフォーカシング方向とトラッキング方向とを含む面に対して直交し、かつフォーカシング方向に平行な着磁境界をもちトラッキング方向の隣り合う領域に逆向きに着磁された他の着磁領域を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記駆動用磁石は、一体化された1つの多極着磁磁石であることを特徴とする請求項3〜5の何れか一項に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記第1及び第2のラジアルチルトコイルが同一基板上に配置されている事を特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記第1及び第2のラジアルチルトコイルの配線用引き出し線は、前記第1及び第2のラジアルチルトコイルと対峙する前記駆動用磁石のフォーカシング方向に略平行で光軸に対して遠い側の端部よりも外側に位置していることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の対物レンズ駆動装置。
- 光ディスクの記録面上に光束を照射し、前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ装置であって、
前記光束を出射する光源と、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の対物レンズ駆動装置と、
前記対物レンズホルダに保持され、前記光源から出射される光束を前記記録面に集光する対物レンズを含み、前記記録面で反射された戻り光束を所定の受光位置に導く光学系と、
前記受光位置に配置された光検出器と、を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光ディスクに対して情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう光ディスクドライブ装置であって、
請求項9に記載の光ピックアップ装置と、
前記光ピックアップ装置の出力信号を用いて、前記情報の記録、再生及び消去のうち少なくとも再生を行なう処理装置と、を備えたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
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Cited By (1)
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JP2008140437A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Konica Minolta Opto Inc | レンズ駆動装置 |
-
2005
- 2005-03-02 JP JP2005058253A patent/JP2006244592A/ja active Pending
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