JP2007115346A - 光ピックアップおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】収差を補正でき、駆動感度の良い光ピックアップを実現する。
【解決手段】対物レンズ４０と、レンズホルダ４２と、ラジアルコイル２０と、フォーカスコイル３０と、マグネット５４とを備える光ピックアップ５０は、ラジアルコイル２０およびチルトコイル１０は、光ディスクのタンジェンシャル方向の周りに巻回して形成されており、かつ、光ディスクのタンジェンシャル方向にマグネット５４と対向するようにレンズホルダ４２に設けられ、フォーカスコイル３０は、レンズホルダ４２の外周に光軸の方向の周りに巻回して形成されており、かつ、マグネット５４が形成する磁界内に存在する面がマグネット５４に対向するようにレンズホルダ４２に設けられ、ラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０の磁界内に存在する面は、チルトコイル１０の磁界内に存在する面よりもマグネット５４側に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ピックアップおよび光ピックアップを用いた光ディスク装置に関するものである。特に、チルトコイルを持ち収差などを補正することができる光ピックアップおよび光ディスク装置に関する。

従来、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＢＤ（Blu-ray Disk）といった光ディスクが用いられている。光ディスクに精度良く記録し再生するためには、光ディスクの記録面に対して垂直に光ビームを入射することが望ましい。しかしながら、組立誤差などの原因で垂直ではない光ビームが入射され、コマ収差が発生する場合がある。

また、垂直な光が入射されても、ディスクの表面から記録面までのカバー層に厚みムラがあれば、同様の収差が発生し、信号品質の劣化を招く。上記収差の発生量は光学系のパラメータに依存し、カバー層の厚みが薄く対物レンズの開口数（ＮＡ）が大きいほど収差が大きくなる。

上記の問題を解決するために、対物レンズおよび対物レンズを保持するレンズホルダを含む光ピックアップを傾けることによって、コマ収差とは逆位相の収差を発生し相殺する光ピックアップが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図８および図９は従来例を示すものであり、光ピックアップ１５０の要部構成を示す図である。図８は、アクチュエータ１００の斜視図である。図９は、図８のＢ−Ｂ線の矢指断面図であり、さらにマグネット１５４およびヨーク１５５によって形成される磁気回路を示す断面図である。

上述の光ピックアップでは、図８および図９に示すように、光ピックアップ１００は、チルトコイル１１０、ラジアルコイル１２０、フォーカスコイル１３０、対物レンズ１４０、およびレンズホルダ１４２を備えている。なお、図示しない光ディスクの半径方向をラジアル方向、図示しない光ディスクのトラックの接線方向をタンジェンシャル方向、対物レンズ１４０の光軸方向をフォーカス方向と呼ぶものとする。

上記の光ピックアップ１００は、レンズホルダ１４２の側面全周にフォーカスコイル１３０が配置される。レンズホルダ１４２におけるタンジェンシャル方向の両側面には、ラジアルコイル１２０およびチルトコイル１１０が配置される。アクチュエータ１００のタンジェンシャル方向には、マグネット１５４が上記各コイルと対向するように配置されている。

レンズホルダ１４２には、マグネット１５４と共に磁気回路を形成するためのヨーク１５５を通すために、フォーカス方向に貫通する開口部１４４が形成されている。

上記のアクチュエータ１００上のチルトコイル１１０に電流を流すと、上向きの電磁力１１６および下向きの電磁力１１８が発生する。発生した２つの電磁力によって、光軸がラジアル方向に倒れるように回転モーメントが発生し、アクチュエータ１００全体が傾斜する。

上記の動作によって、レンズホルダ１４２および対物レンズ１４０が傾斜するため、コマ収差とは逆位相の収差を発生し相殺させることができる。

レンズホルダ１４２の周りをフォーカスコイル１３０が巻回し、フォーカス方向の周りに巻回している。ラジアルコイル１２０およびチルトコイル１１０は、タンジェンシャル方向の周りに巻回している。ラジアルコイル１２０は、巻回したフォーカスコイル１４０のマグネット１５４に対向する面の、マグネットに近い外側に配置される。チルトコイル１１０は、前述のように配置されたラジアルコイル１２０上の更にマグネットに近い外側に設置されている。

チルトコイル１１０を加えることによって、レンズホルダ１４２を傾け収差を補正することができるアクチュエータ１５０となる。チルトコイル１１０は、ラジアルコイル１２０よりもマグネット１５４側に配置され、かつ、ラジアルコイル１２０と一部が重なるように配置される。
特開平４−３０１２３４号公報（１９９２年１０月２３日公開）

しかしながら、上記従来の構成では、チルトコイル１１０を設けたために、マグネット１５４とラジアルコイル１２０およびフォーカスコイル１３０との間の距離が広がり、上記の各コイルに対する駆動感度が低下するという問題を生じる。

図９では、左右のマグネット１５４は、同じ極（ここではＮ極）が対向する向きで配置されている。マグネット１５４は、チルトコイル１１０に対向するように配置されている。マグネット１５４の表面からの距離に反比例して磁力線１６０の磁束密度は減少する。

以上から、マグネット１５４から最も遠いフォーカスコイル１３０の位置（距離ｂに相当）の磁束密度が各コイルの中で最も低く、最も近いチルトコイル１１０の位置（距離ａに相当）の磁束密度が最も高い。ラジアルコイル１２０の位置（距離ｃに相当）の磁束密度は、上記２つの磁束密度の間となる。

チルトコイル１１０を設けたために、マグネット１５４とラジアルコイル１２０およびフォーカスコイル１３０との間の距離（ギャップ）が広がり、単位電流あたりにコイルに生じる電磁力が相対的に減少し、光ピックアップ１５０に対する駆動感度が低下する。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、チルトコイル１１０の設置によるラジアルコイル１２０およびフォーカスコイル１３０に生じる単位電流あたりの電磁力の相対的低下によるアクチュエータ１００の駆動感度の低下を抑えた、感度のよい光ピックアップ１５０を実現することにある。

本発明の光ピックアップは、上記課題を解決するために、光ディスクに光ビームを集束照射する対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホルダと、前記対物レンズを前記光ディスクの半径方向に駆動するためのラジアルコイルと、前記対物レンズを該対物レンズの光軸方向に駆動するためのフォーカスコイルと、前記対物レンズを該対物レンズの光軸を傾動するように駆動するためのチルトコイルと、前記ラジアルコイル、前記フォーカスコイル、および前記チルトコイルの一部に磁界を発生させる磁界発生手段とを備える光ピックアップにおいて、前記ラジアルコイルおよび前記チルトコイルは、前記光ディスクのタンジェンシャル方向の周りに巻回して形成されており、かつ、前記光ディスクのタンジェンシャル方向に前記磁界発生手段と対向するように前記レンズホルダに設けられており、前記フォーカスコイルは、前記レンズホルダの外周に前記光軸の方向の周りに巻回して形成されており、かつ、前記磁界発生手段が形成する磁界内に存在する面が前記磁界発生手段に対向するように前記レンズホルダに設けられており、前記ラジアルコイルおよび／または前記フォーカスコイルの磁界内に存在する面は、前記チルトコイルの磁界内に存在する面よりも前記磁界発生手段側に配置されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、光ピックアップにおいてより高い駆動感度が求められるラジアルコイルおよび／またはフォーカスコイルを、チルトコイルよりも磁界発生手段の近くに配置している。これによって、ラジアルコイルおよびフォーカスコイルに生じる電磁力が磁界発生手段から遠くに配置した場合に比べて大きくなり、光ピックアップの駆動感度を向上させることができる。

これによって、チルトコイルを設置することによって上記各コイルと磁界発生手段との間のギャップが広がり、光ピックアップの駆動感度が低下することを防ぎつつ、コマ収差や光ディスクの厚みムラなどによって発生する同様の収差などを補正することが可能な光ピックアップを実現することができる。

なお、一般的に、チルトコイルに求められる感度は、ラジアルコイルおよびフォーカスコイルよりも低いため、光ピックアップ全体の性能は、ラジアルコイルおよびフォーカスコイルの駆動感度の向上により全体的に向上すると言える。

本発明の光ピックアップでは、前記チルトコイルは、複数のチルトコイルであることが好ましい。

上記の構成によれば、チルトコイルがラジアルコイルおよび／またはフォーカスコイルよりも磁界発生手段から離れた位置に設置されている場合でも、チルトコイルに発生する電磁力を補うことができるという効果を奏する。

本発明の光ピックアップでは、前記チルトコイルは、さらに、光軸を傾動する回転軸に対し対称の位置に、追加で配置されることが好ましい。

上記の構成によれば、磁界内に位置するコイルに流れる電流および磁界内を横切る磁束の相互作用により、上記光ピックアップの対物レンズの光軸を傾けるための電磁力を発生し、光軸を傾ける以外の方向に働く力を対称な位置に配置されたチルトコイルによって相殺することができるので、上記光ピックアップの駆動を安定させることができる。

なお、上記チルトコイルは、巻回するコイルの一部に電磁力が発生し、対向する一部に逆向きの電磁力が発生して打ち消してしまう構成以外の構成であれば、どのような形状であってもよい。

本発明の光ピックアップでは、前記チルトコイルは、前記レンズホルダの表面に沿うように形成されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、レンズホルダの表面に沿うようにチルトコイルの突出部分を折り曲げ、レンズホルダに密着させることで、突起による不要な共振の発生を防ぎ、駆動を安定させることができる。

一般的に、光ピックアップのチルトコイルは、コイルの一部のみに磁束を通過させるために、レンズホルダから突出して配置されることが多いため、上記の構成は有効であると言える。

なお、光ピックアップでは、ラジアルコイルについてもチルトコイルと同様に、上記と同様の理由で、レンズホルダから突出して配置されることが多い。その場合、同様にラジアルコイルの突出部分を折り曲げ、レンズホルダに密着させることで、同様の効果を奏することができる。

本発明の光ピックアップでは、前記磁界発生手段は、開磁路を形成することが好ましい。

上記構成によれば、磁界発生手段より発生した磁界がより発散するので、磁界発生手段から距離が離れるほど磁束密度が低下するので、より効果的である。

なお、閉磁路とは、図２に示すような磁気回路構成を指す。すなわち、マグネットに対向して磁性ヨークを配置し、マグネットとこの磁性ヨークの間に駆動コイルを配置する構成である。上記の構成であれば、マグネットから出る磁束は、そのほとんどが対向する磁性ヨークに向かうため、駆動コイルを配置する場所は磁束密度が高い。その結果、駆動コイルに効率よく力を作用させることができる。

開磁路とは、図７に示すような磁気回路構成を指す。すなわち、マグネット（磁界発生手段）に対向して磁性ヨークを設けない構成である。上記の構成であれば、マグネットから出る磁束は広がるため、駆動コイルを配置する場所は磁束密度が低い。その結果、駆動コイルに力を作用させる効率は前述の閉磁路より小さい。

上記の光ピックアップ用いて、光ディスク装置を構成することで上記と同様の効果を奏することができる。

本発明の光ディスク装置は、前記対物レンズの光軸および該光ディスク表面の法線の角度ずれを検出する角度検出手段をさらに備え、前記角度検出手段の検出結果に基づいて前記チルトコイルに電流を印加することが好ましい。

上記構成によれば、コマ収差などの収差が発生した場合に、角度検出手段の検出結果に基づいて、逆位相の収差を発生して収差を打ち消すことができる光ディスク装置を実現できる。

本発明に係る光ピックアップは、以上のように、ラジアルコイルおよび／またはフォーカスコイルが、チルトコイルより磁界発生手段側に配置されている。これによって、チルトコイルを設置することによる光ピックアップの駆動感度の低下を防ぎつつ、収差を補正することができる光ピックアップを実現することができる。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。

まず、本実施形態で用いる光ピックアップの概略構成について、図１〜２を参照して説明する。図１は、光ピックアップ５０の可動部分であるアクチュエータ１の概観を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線の矢示断面図であり、さらにマグネットおよびヨークを組み合わせた状態の配置を示す断面図である。

アクチュエータ１は、チルトコイル１０、ラジアルコイル２０、フォーカスコイル３０、対物レンズ４０、レンズホルダ４２、および可動基板４８を備えている。以下、図示しない光ディスクの半径方向をラジアル方向、図示しない光ディスクのトラックの接線方向をタンジェンシャル方向、対物レンズ１４０の光軸方向をフォーカス方向と呼ぶものとする。

チルトコイル１０は、対物レンズ４０を含むアクチュエータ１全体を傾けるように駆動するためコイルである。チルトコイル１０は、タンジェンシャル方向の周りに巻回しており、マグネット（磁界発生手段）５４と対向する、レンズホルダ４２上の面に配置される。チルトコイル１０は、マグネット５４と対向する、レンズホルダ４２の各面に２つずつ設置される。

チルトコイル１０は、ラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０よりもマグネットから遠い側、すなわち対物レンズ４０の側に設置される。チルトコイル１０は、一部をレンズホルダ４２から上側に突出するように配置される。

ラジアルコイル２０は、対物レンズ４０を含むアクチュエータ１をラジアル方向に駆動するためコイルである。ラジアルコイル２０は、タンジェンシャル方向の周りに巻回し、レンズホルダ４２上の面であってマグネット５４と対向する面に配置される。ラジアルコイル２０は、レンズホルダ４２のタンジェンシャル方向に対向する各面に２つずつ設置される。

ラジアルコイル２０は、チルトコイル１０よりもマグネット５４の側に設置される。ラジアルコイル２０は、有効磁界をコイル内の一部分のみとするために、一部分をレンズホルダ４２のいずれかの側から突出するように配置される。

フォーカスコイル３０は、対物レンズ４０を含むアクチュエータ１全体をフォーカス方向に駆動するためコイルである。フォーカスコイル３０は、フォーカス方向の周りを、レンズホルダ４２を取り囲むように巻回している。

フォーカスコイル３０の磁界内に存在する面は、チルトコイル１０よりもマグネット５４の側で、ラジアルコイル２０よりもレンズホルダ４２の側になるように配置されている。なお、フォーカスコイル３０およびラジアルコイル２０の配置は逆であってもよい。

対物レンズ４０は、図示しないレーザー光発振器から射出された光ビームを収束し、図示しない光ディスクに照射するためのものである。

レンズホルダ４２は、対物レンズ４０と、アクチュエータ１を構成する各部品とを保持する。レンズホルダ４２には、フォーカス方向に貫通する開口部４４・４４が形成されている。開口部４４には、磁気回路を構成するためのヨーク５５（５５ｂ）が挿入される。ヨーク５５（５５ｂ）と対向して、マグネット５４が設置される。磁気回路について、詳細は後述する。

可動基板４８は、可動部であるアクチュエータ１を支持するための部材を取り付けるためのものである。可動基板４８は、レンズホルダ４２のラジアル方向の各面に１つずつ設置される。ここでは、レンズホルダ４２上に設置したが、対物レンズ４０を含むアクチュエータ１全体を支持することができればどの部分に配置されていてもよいし、その他の部材上に設置してもよい。

次に、アクチュエータ１に対して形成される磁界と、アクチュエータ１の各コイルとの関係について説明する。レンズホルダ４２には、順に、チルトコイル１０、フォーカスコイル３０、およびラジアルコイル２０が配置されている。

上記コイルと対向して、マグネット５４が配置されている。ここでは、マグネット５４のレンズホルダ４２側の面をＮ極、ヨーク５５ａ側の面をＳ極とする。マグネット５４は磁界を発生し、ヨーク５５と共に磁気回路を形成する。

ヨーク５５は、Ｕ字型に形成され、一端部５５ａの内側にマグネット５４が設けられ、他端部５５ｂがレンズホルダ４２の開口部４４を貫通している。上記のように配置された場合、マグネット５４の表面からヨーク５５の他端部５５ｂの間に、磁力線６０で示されるような磁界が形成される。磁力線６０は、ラジアルコイル２０、フォーカスコイル３０、およびチルトコイル１０を貫通して、ヨーク５５（５５ｂ）に達する。

このとき、マグネット５４との距離が近いほど磁束密度が高いので、各コイルが磁界から受ける電磁力は大きくなり、マグネット５４との距離が離れるほど磁力線が拡散し磁束密度が低くなるので、各コイルが受ける電磁力は小さくなる。

図２に示した構成では、チルトコイル１０とマグネット５４との距離ａ、フォーカスコイル３０とマグネット５４との距離ｂ、およびラジアルコイル２０とマグネット５４との距離ｃの関係は、ａ＞ｂ＞ｃとなっている。

なお、マグネット５４から発生した磁界によって各コイルに発生する電磁力の大きさは各コイルを横切る磁束密度に比例し、磁束密度はマグネット５４からの距離に応じて減少する。

具体的な例を示せば、マグネット５４の残留磁束密度が１．４Ｔ（テスラ）で、マグネット５４のサイズが高さ６ｍｍ、幅６．６ｍｍ、厚さ４ｍｍの場合、厚み方向へのマグネットからの距離が０．１５ｍｍでは、磁束密度は０．５２Ｔとなる。さらに、通常用いられるコイルの厚みに相当する０．３ｍｍ離れた距離では、磁束密度が０．４６Ｔとなり、前者と比較して約１３％残留密度が低下することになる。

すなわち、上記マグネット５４の厚み方向へ０．１５ｍｍの距離に配置されたコイルに発生する電磁力は、さらに０．３ｍｍ離れて配置されたコイルに発生する電磁力よりも１３％高くなると言える。このように、上記の光ピックアップ１におけるラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０に生じる電磁力は、マグネット５４より遠くに配置した場合に比べて大きくなり、光ピックアップ１の駆動感度を向上させることができる。

次に、アクチュエータ１に対して形成される磁力回路によって、チルトコイル１０に発生する電磁力について、図３を参照して説明する。図３は、アクチュエータ１のタンジェンシャル方向の側面図である。なお、図３ではチルトコイル１０およびレンズホルダ４２のみを示し、その他の構成については図示を省略している。

チルトコイル１０ａ・１０ｂは、レンズホルダ４２の上側に一部を突出するように配置される。これは、破線で示された有効磁束領域内にチルトコイル１０の一部のみが重なるようにするためである。上記有効磁束領域内には、図面の表から裏の向きに磁界が発生しているものとする。

チルトコイル１０の上記配置によって、チルトコイル１０に電流１４を流した際に、チルトコイル１０内の片側部分の領域１２に電磁力１６が発生する。しかし、チルトコイル１０に電流１４を流した際に、有効磁束領域外に位置するチルトコイル１０の反対側部分の領域には、打ち消す電磁力を発生しないので、レンズホルダ４２を回転させる回転力４６を発生させることができる。

回転力４２について、詳細を説明する。図３の左側のチルトコイル１０ａでは、磁界Ｂおよび電流１４によって、領域１２ａに上向きに働く電磁力１６ａが発生する。図３の右側のチルトコイル１０ｂでは、磁界Ｂおよび電流１４によって、領域１２ｂに下向きに働く電磁力１６ｂが発生する。これらの電磁力によって、レンズホルダ４２全体はレンズホルダ４２の重心４４を中心に、時計回りの回転力４６を発生する。

上記のように、回転力４６によってレンズホルダ４２が傾動し、レンズ４０の光軸を傾けることで、図示しない光ディスク上に発生する収差の補正を行うことができる。図示しない角度検出手段によって図示しない光ディスクの法線と、対物レンズ４０の光軸の傾きとのずれを検知し、検知した傾きに基づいてレンズホルダ４２を傾動させることで、発生した収差を打ち消すことができる。

以上のように、上記のアクチュエータ１は、対物レンズ４０と、レンズホルダ４２と、ラジアルコイル２０と、フォーカスコイル３０と、マグネット５４とを備えて、光ピックアップ５０を構成している。

対物レンズ４０は、光ディスクに光ビームを集束照射する。レンズホルダ４２は、対物レンズ４０を保持する。ラジアルコイル２０は、対物レンズ４０を光ディスクの半径方向に駆動する。フォーカスコイル３０は、対物レンズ４０を対物レンズ４０の光軸方向に駆動する。

チルトコイル１０は、対物レンズ４０を対物レンズ４０の光軸を傾動するように駆動する。マグネット５４は、ラジアルコイル２０、フォーカスコイル３０、およびチルトコイル１０の一部に磁界を発生させる。

ラジアルコイル２０およびチルトコイル１０は、光ディスクのタンジェンシャル方向の周りに巻回して形成されており、かつ、光ディスクのタンジェンシャル方向にマグネット５４と対向するようにレンズホルダ４２に設けられている。

フォーカスコイル３０は、レンズホルダ４２の外周に光軸の方向の周りに巻回して形成されており、かつ、マグネット５４が形成する磁界内に存在する面がマグネット５４に対向するようにレンズホルダ４２に設けられている。

ラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０の磁界内に存在する面は、チルトコイル１０の磁界内に存在する面よりもマグネット５４側に配置されている。

上記の構成によれば、光ピックアップ５０においてより高い駆動感度が求められるラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０を、チルトコイル１０よりもマグネット５４の近くに配置している。これによって、ラジアルコイル２０およびフォーカスコイル３０に生じる電磁力がマグネット５４から遠くに配置した場合に比べて大きくなり、光ピックアップ５０の駆動感度を向上させることができる。

これによって、チルトコイル１０を設置することによって上記各コイルとマグネット５４との間のギャップが広がり、光ピックアップ５０の駆動感度が低下することを防ぎつつ、コマ収差や光ディスクの厚みムラなどによって発生する同様の収差などを補正することが可能な光ピックアップ５０を実現することができる。

なお、上記のアクチュエータ１では、チルトコイル１０ａ〜１０ｄをレンズホルダ４２の上側に一部を突出するように、タンジェンシャル方向で図示マグネット５４と対向する面に４つ配置したが、これに限らない。チルトコイル１０は、４つよりも少ない数を配置するものとしてもよいし、より多い数の配置でもよい。レンズ４０の光軸を、収差を補正することが可能なだけ傾動することができればよい。

〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について図４に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態のアクチュエータ２では、図１ないし図３に示されるアクチュエータ１に比べて、チルトコイルがさらに配置されている構成で異なり（図４参照）、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図４は、本実施形態の光ピックアップにおける可動部分であるアクチュエータ２の概観を示す斜視図である。図１に示した実施形態と同様に、チルトコイル１０がレンズホルダ４２の上側に一部を突出するように配置されている。

さらに、これらのレンズホルダ４２の上側に配置したチルトコイル１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄとは回転軸４６（図３）を中心に対象な位置に、チルトコイル１０ａ’・１０ｂ’・１０ｃ’および図示しないチルトコイル１０ｄ’が配置されている。

チルトコイル１０を追加することでアクチュエータ２に発生する電磁力を強めることができるので、チルトコイル１０がマグネット５４から離間し、発生する電磁力が減少することによって低下した駆動感度を補うことができる。

チルトコイル１０ａおよび１０ａ’は、レンズホルダ４２上のマグネット５４と対向するタンジェンシャル方向の面のうち、手前側の面上に配置されている。チルトコイル１０ａ’は、上記手前側の面の回転軸を中心に、チルトコイル１０ａの対称な位置に配置されている。上記の配置によって、チルトコイル１０ａおよび１０ａ’に発生する電磁力は、レンズホルダ４２を回転させる向き以外の力を相殺することができる。

同様に、チルトコイル１０ｂおよび１０ｂ’は、レンズホルダ４２上のマグネット５４と対向する面のうち、手前側の面上に配置されている。チルトコイル１０ｂ’は、上記手前側の面の回転軸を中心に、チルトコイル１０ｂの対称な位置に配置されている。上記の配置によって、チルトコイル１０ｂおよび１０ｂ’に発生する電磁力は、レンズホルダ４２を回転させる向き以外の力を相殺することができる。

また、チルトコイル１０ｃ・１０ｃ’・１０ｄ・１０ｄ’は、レンズホルダ４２上のマグネット５４と対向するタンジェンシャル方向の面のうち、奥の面上に配置されている。チルトコイル１０ｃ’・１０ｄ’は、上記奥の面の重心を中心に、チルトコイル１０ｃ・１０ｄの対称な位置に配置されている。上記の配置によって、チルトコイル１０ｃ・１０ｄおよび１０ｃ’・１０ｄ’に発生する電磁力は、レンズホルダ４２を回転させる向き以外の力を相殺することができる。

以上のように、上記のアクチュエータ２では、チルトコイル１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄは、レンズホルダ４４の光軸方向に上側の一部を突出する位置に配置され、チルトコイル１０ａ’・１０ｂ’・１０ｃ’・１０ｄ’は、チルトコイル１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄとアクチュエータ２の回転軸を中心に対称な位置に配置される。

上記の構成によれば、チルトコイル１０に流れる電流とチルトコイル１０を横切る磁界との相互作用により、上記アクチュエータ２の対物レンズ４０の光軸を傾けるための電磁力を発生し光軸を傾けるための方向以外の方向に働く力を、回転軸を中心に対称な位置に配置された追加のチルトコイル１０ａ’・１０ｂ’・１０ｃ’・１０ｄ’によって相殺することができるので、アクチュエータ２の駆動精度を上げて光ピックアップの動作を安定させることができる。

〔実施形態３〕
本発明の別の実施形態について図５〜７に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態のアクチュエータ３では、図１ないし図４に示されるアクチュエータ１・２に比べて、ヨーク５５を通すための開口部４４が存在しない点が異なり、その他の構成は同様である。なお、上記実施形態で説明した構成と同様の機能を有する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５は、アクチュエータ３の概観を示す図である。図６は、アクチュエータ３を用いた光ピックアップ５０の概観を示す図である。図７は、上記光ピックアップ５０をタンジェンシャル方向に断面しラジアル方向から見た場合の断面図である。

図１に示した実施形態と同様に、アクチュエータ３には、対物レンズ４０、レンズホルダ４２、チルトコイル１０、ラジアルコイル２０、フォーカスコイル３０、および可動基板４８がそれぞれ配置されている。

アクチュエータ３では、図１に示した光ピックアップ１と比較して、レンズホルダ４２のフォーカス方向に貫通する、ヨークを通すための開口部４４が形成されていない点が異なっている。すなわち、アクチュエータ３は、ヨーク５５を用いない開磁路を形成する構成である。

レンズホルダ４２は、対物レンズ４０以外に貫通孔を持たないので、図１〜４に示した構成よりも剛性が高い。そのため、アクチュエータ３の高次共振周波数は高くなり、広いサーボ帯域を確保することができ、光ディスクの高速な記録再生が可能となる。

上述のアクチュエータ３を用いて、光ピックアップ５０を構成することができる。図６は、図５で示した構成に加えて、さらに支持部材５２、マグネット５４、固定基板５６、および光ピックアップベース５８が配置されている。

マグネット５４は、ラジアルコイル２０などの各コイルと対向する位置で、固定基板５６およびアクチュエータベース５８に対して固定されている。固定基板５６には、支持部材５２が所定の位置に保つように固定されている。支持部材５２は、レンズホルダ４２および可動基板４８を所定の位置に保つように固定されている。支持部材５２は、レンズホルダ４２に対して固定された可動基板４８に固定されている。

なお、上記所定の位置とは、支持部材５２が持つ弾性力によって、レンズホルダ４２に配置された各コイルの磁界内に存在する面をマグネット５４と対向させる位置を指す。上記所定の位置にレンズホルダ４２を固定することによって、マグネット５４から発生した磁界が各コイルを貫通し、各コイルに電磁力を発生させることができればよい。

アクチュエータベース５８は、上記の各部材を固定するベースとなり、図示しない駆動回路などに対して固定され、光ディスク装置を構成する。

上記の光ピックアップ５０用いて、光ディスク装置を構成することで上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。

上記の光ピックアップ５０は、光ピックアップ５０を支持する支持部材５２と、支持部材５２およびマグネット５４を固定する固定基板５６を含む。支持部材５２は、ワイヤーであってもよいし、板バネであってもよい。アクチュエータ３を支えることができる材質であればよい。

支持部材５２は、非磁性体かつ導電性の素材を用い、光ピックアップ５０上の各コイルに電力を供給してもよい。支持部材５２は、ワイヤーである場合、例えば、燐青銅などであってもよい。支持部材５２は、板バネである場合、例えば、ベリリウム鋼などであってもよい。

次に、本実施形態における磁力回路の構成について、詳細を説明する。図７のアクチュエータ３は、図５〜６に示したアクチュエータ３とは、チルトコイル１０の形状が異なる以外は同様の構成となっている。

マグネット５４は、ラジアルコイル２０などの各コイルと対向する位置に配置される。マグネット５４は、ここではＮ極を内側に対向して配置されている。マグネット５４によって、磁力線６０で示されるような磁界が形成される。磁力線６０は、ラジアルコイル２０、フォーカスコイル３０、およびチルトコイル１０を順番に貫通して、レンズホルダ４２の中央付近で上下方向へ発散している。

このとき、マグネット５４との距離が近いほど磁束密度が高いので、各コイルが磁界および電流から受ける電磁力はより大きくなり、マグネット５４との距離が離れるほど磁力線が拡散し磁束密度が低くなるので、各コイルが受ける電磁力は小さくなる。図６に示した構成では、各コイルが磁界から受ける電磁力の大きさは、流れる電流１４が同じ場合、ラジアルコイル２０＞フォーカスコイル３０＞チルトコイル１０となる。

なお、上記のような開磁路を形成する構成である場合、磁力発生手段からの距離が離れるほど磁力線が拡散し磁束密度が低くなる割合が高くなるため、本発明の構成をより好適に適用することができる。

以上のように、図５〜６に示したヨーク５５を用いない開磁路を形成する磁気回路の構成であっても、上述の実施形態よりも著しい効果を奏する。さらに、本実施形態におけるレンズホルダ４２は、図１〜４に示した構成よりも剛性が高いため、アクチュエータ３の高次共振周波数は高くなり、広いサーボ帯域を確保することができ、光ディスクの高速な記録再生が可能となる。

なお、図７に示したように、チルトコイル１０の突出部分をレンズホルダ４２の表面に沿うように内側に折り曲げ、レンズホルダ４２に密着させることで、突起による不要な共振の発生を防ぎ、さらに駆動を安定させることができる。

また、アクチュエータ３では、ラジアルコイル２０についてもチルトコイル１０と同様に、ラジアルコイル２０の突出部分を折り曲げ、レンズホルダ４２に密着させることで、同様の効果を奏することができる。

なお、対物レンズ４０の光軸および光ディスク表面の法線の角度ずれを検出する角度検出手段をさらに備え、角度検出手段の検出結果に基づいて、光ピックアップ５０上のチルトコイル１０に電流を印加してもよい。

上記構成によれば、コマ収差などの収差が発生した場合に、角度検出手段の検出結果に基づいて、逆位相の収差を発生して収差を打ち消すことができる光ディスク装置を実現できる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る光ピックアップは、チルトコイルを設置することによる光ピックアップの駆動感度が低下することを防ぎつつ、収差を補正することができる光ピックアップを実現することができるので、ＤＶＤ、ＢＤといった光ディスク用の、高感度な駆動が求められる光ピックアップや光ディスク装置などに好適に利用することができる。

本発明の一実施形態を示すものであり、アクチュエータの概観を示す斜視図である。 上記アクチュエータを用いた光ピックアップをラジアル方向から見た場合の断面図である。 上記アクチュエータを用いた光ピックアップをタンジェンシャル方向から見た場合の図である。 本発明の別の実施形態を示すものであり、アクチュエータの概観を示す斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、アクチュエータの概観を示す斜視図である。 上記アクチュエータを用いた光ピックアップの概観を示す斜視図である。 上記光ピックアップをラジアル方向から見た場合の断面図である。 従来例を示すものであり、アクチュエータの概観を示す斜視図である。 上記従来例のアクチュエータを用いた光ピックアップをラジアル方向から見た場合の断面図でである。

符号の説明

１〜４ アクチュエータ
１０ チルトコイル
１２ 領域
１４ 電流
１６ 電磁力
１８ 電磁力
２０ ラジアルコイル
３０ フォーカスコイル
４０ 対物レンズ
４２ レンズホルダ
４４ 開口部
４８ 可動基板
５０ 光ピックアップ
５２ 支持部材
５４ マグネット（磁界発生手段）
５５ ヨーク
５６ 固定基板
５８ アクチュエータベース

Claims (7)

1. 光ディスクに光ビームを集束照射する対物レンズと、該対物レンズを保持するレンズホルダと、前記対物レンズを前記光ディスクの半径方向に駆動するためのラジアルコイルと、前記対物レンズを該対物レンズの光軸方向に駆動するためのフォーカスコイルと、前記対物レンズを該対物レンズの光軸を傾動するように駆動するためのチルトコイルと、前記ラジアルコイル、前記フォーカスコイル、および前記チルトコイルの一部に磁界を発生させる磁界発生手段とを備える光ピックアップにおいて、
   前記ラジアルコイルおよび前記チルトコイルは、前記光ディスクのタンジェンシャル方向の周りに巻回して形成されており、かつ、前記光ディスクのタンジェンシャル方向に前記磁界発生手段と対向するように前記レンズホルダに設けられており、
   前記フォーカスコイルは、前記レンズホルダの外周に前記光軸の方向の周りに巻回して形成されており、かつ、前記磁界発生手段が形成する磁界内に存在する面が前記磁界発生手段に対向するように前記レンズホルダに設けられており、
   前記ラジアルコイルおよび／または前記フォーカスコイルの磁界内に存在する面は、前記チルトコイルの磁界内に存在する面よりも前記磁界発生手段側に配置されていることを特徴とする光ピックアップ。
2. 前記チルトコイルは、複数のチルトコイルであることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
3. 前記チルトコイルは、さらに、光軸を傾動する回転軸に対し対称の位置に、追加で配置されることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ。
4. 前記チルトコイルは、前記レンズホルダの表面に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光ピックアップ。
5. 前記磁界発生手段は、開磁路を形成することを特徴とする請求項１ないし４に記載の光ピックアップ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光ピックアップを用いた光ディスク装置。
7. 前記対物レンズを介して前記光ディスクに照射した光ビームの光軸および該光ディスクの法線の角度ずれを検出する角度検出手段をさらに備え、
   前記角度検出手段の検出結果に基づいて、前記チルトコイルに電流を印加することを特徴とする請求項６に記載の光ディスク装置。

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