JP2007149302A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

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宏伸 大内
Masaharu Sakata
雅春 坂田
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Abstract

【課題】 フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、不要共振を低減する。
【解決手段】 対物レンズ21,22が取り付けられ、フォーカス方向Fと、トラッキング方向Tとに移動されるレンズホルダ2と、レンズホルダ2をフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに移動可能に支持する支持体3と、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、複数の分割領域を有する第1のマグネット13と、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、複数の分割領域を有する第2のマグネット14と、レンズホルダ2に設けられ、トラッキング方向に駆動力を発生させる複数のトラッキングコイル11と、レンズホルダ2に設けられ、フォーカス方向に駆動力を発生させる複数のフォーカスコイル12とを備え、第1及び第2のマグネット13,14の少なくとも一方は、他方に対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部14g,14hを有する。
【選択図】 図9

Description

本発明は、光ディスクに情報信号の記録を行い、光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために用いられる光ピックアップ及びこの光ピックアップを用いた光ディスク装置に関する。
従来、情報信号の記録媒体として、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクが用いられ、この種の光ディスクに情報信号の記録を行い、あるいは光ディスクに記録された情報信号の再生を行うために光ピックアップが用いられている。
このような光ピックアップは、光源から出射された光ビームを光ディスクの記録面上に合焦させるため、対物レンズをその光軸方向であるフォーカス方向に移動させるフォーカス用アクチュエータを備え、さらに、光ビームが光ディスクに設けた記録トラックを追従するようにするため、対物レンズをその光軸と直交する平面方向でのトラッキング方向に移動させるトラッキング用アクチュエータとを備えている。すなわち、光ピックアップは、対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向との互いに直交する2軸方向に駆動変位させる2軸アクチュエータを備えている。
また、光ディスクの高記録密度化に伴って、光ディスクの記録面に形成される光スポットの形状をより正確な円形とするため、フォーカス方向及びトラッキング方向への変位に加えて、対物レンズの光軸を光ディスクの傾きに追従して傾けるチルト方向への駆動変位を可能とした3軸アクチュエータを備えた光ピックアップも提案されている。
上述した2軸又は3軸アクチュエータを備える光ピックアップにおいて、対物レンズを駆動変位する際に、アクチュエータに支持された対物レンズに、フォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するヨーイングZro、トラッキング方向Tを軸とした軸回り方向に発生するピッチングYro、フォーカス方向及びトラッキング方向に直交するタンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するローリングXro等の揺動による不要共振が様々な要因から発生してしまうことがあり、これらの不要共振が発生すると、サーボ特性が劣化してしまう等の問題がある。
従来、フォーカス方向、トラッキング方向等に駆動力を発生させるために、図26に示すように、対物レンズ221,222を保持したレンズホルダ202と、このレンズホルダ202を支持する支持部203及び支持アーム206と、レンズホルダ202の両側面に対向して配置される一対のマグネット213,214と、これらの一対のマグネットに対向して、配置されるフォーカスコイル及びトラッキングコイル等の各コイル211とを備える光ピックアップ201が知られている。
しかし、かかる光ピックアップ201において、レンズホルダ202がフォーカス方向Fに駆動されると、レンズホルダ202が支持部203側に対して略円弧状に駆動変位されるため、各コイル211と、対向するマグネット213,214との対向間隔が変化してしまう。
すなわち、レンズホルダ202がフォーカス方向に駆動変位した際に、レンズホルダ202に設けられた各コイル211と、支持部203に近い側のマグネット214との間隔が狭くなり、また、各コイル211と、支持部203から遠い側のマグネット213との間隔が広くなることにより、マグネット213,214により形成された磁界と、各コイル211との関係が変化してしまう。そして、マグネット213,214により形成された磁界と、各コイル211との関係が変化してしまうことにより、駆動推力のバランスがくずれて、特にヨーイングZro及びピッチングYroによる不要共振が問題となる。
特開平9−44879号公報
本発明の目的は、フォーカス方向及びトラッキング方向に駆動力を発生させるフォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、不要共振を低減した光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップは、対物レンズが取り付けられ、上記対物レンズの光軸と平行なフォーカス方向と、上記対物レンズの光軸方向と直交するトラッキング方向とに移動されるレンズホルダと、上記レンズホルダを上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、上記レンズホルダに対して上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に直交するタンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第1のマグネットと、上記レンズホルダに対して上記第1のマグネットと反対側に上記タンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第2のマグネットと、上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させる複数のトラッキングコイルと、上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる複数のフォーカスコイルとを備え、上記第1及び第2のマグネットの少なくとも一方は、他方に対向する内面側の上記フォーカス方向の両端にテーパ部を有する。
この目的を達成するため、本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、上記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、上記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であり、この光ディスク装置に用いる光ピックアップとして、上述したようなものを用いたものである。
本発明は、対物レンズを駆動するためにフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動力を発生させるフォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、不要共振を低減することで、良好なサーボ特性を得ることができる。
以下、本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置について、図面を参照して説明する。
本発明を適用した光ディスク装置101は、図1に示すように、CD−RやDVD±R、DVD−RAMなどの光記録媒体としての光ディスク102を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ103と、光ピックアップ1と、光ピックアップ1をその半径方向に移動させる駆動手段としての送りモータ105とを備えている。ここで、スピンドルモータ103は、システムコントローラ107及び制御回路部109により所定の回転数で駆動するように制御されている。
信号変復調部及びECCブロック108は、信号処理部120から出力される信号の変調、復調及びECC(エラー訂正符号)の付加を行う。光ピックアップ1は、システムコントローラ107及び制御回路部109からの指令に従って回転する光ディスク102の信号記録面に対して光ビームを照射する。このような光ビームの照射により光ディスク102に対する情報信号の記録が行われ、光ディスクに記録された情報信号の再生が行われる。
また、光ピックアップ1は、光ディスク102の信号記録面から反射される反射光ビームに基づいて、後述するような各種の光ビームを検出し、各光ビームから得られる検出信号を信号処理部120に供給するように構成されている。
信号処理部120は、各光ビームを検出して得られる検出信号に基づいて各種のサーボ用信号、すなわち、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を生成し、さらに、光ディスクに記録された情報信号であるRF信号を生成する。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、制御回路部109、信号変調及びECCブロック108等により、これらの信号に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調及びECCブロック108により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース111を介して外部コンピュータ130等に送出される。これにより、外部コンピュータ130等は光ディスク102に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
また、信号変調及びECCブロック108により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、D/A、A/D変換器112のD/A変換部でデジタル/アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部113に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部113でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部114を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
光ピックアップ1には、送りモータ105が接続されている。光ピックアップ1は、送りモータ105の回転によって光ディスク102の径方向に送り操作され、光ディスク102上の所定の記録トラックまで移動される。スピンドルモータ103の制御と、送りモータ105の制御と、光ピックアップ1の対物レンズをその光軸方向のフォーカス方向及び光軸方向と直交するトラッキング方向へ移動変位させるアクチュエータの制御は、それぞれ制御回路部109により行われる。
すなわち、制御回路部109は、スピンドルモータ103の制御を行い、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータの制御を行う。
また、制御回路部109は、信号処理部120から入力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号などに基づいて、後述するトラッキングコイル11a〜11d及びフォーカスコイル12a,12b(図4参照)に供給するための駆動信号(駆動電流)をそれぞれ生成するように構成されている。
また、レーザ制御部121は、光ピックアップ1におけるレーザ光源を制御するものである。
尚、ここでフォーカス方向Fとは、光ピックアップ1の対物レンズ21,22(図2参照)の光軸方向をいい、タンジェンシャル方向Tzとはフォーカス方向Fと直交する方向であって光ディスク装置101の円周のタンジェンシャル方向と平行する方向をいい、トラッキング方向Tとはフォーカス方向F及びタンジェンシャルTz方向と直交する方向をいう。また、対物レンズ21,22の光軸と、この光軸を通り光ディスク102の半径方向に延在する仮想線とのなす角度が90度に対してずれている差分の角度をラジアル方向のチルト角という。
また、光ディスク装置101には、スピンドルモータ103に装着された光ディスク102の傾きを検出する傾き検出センサ55(図17参照)が設けられている。傾き検出センサ55によって検出された検出信号は、制御回路部109に供給される。制御回路部109は、傾き検出信号に基づいてチルト角制御信号を出力し、後述する駆動手段5に供給する。駆動手段5は、チルト角制御信号に応じた駆動電流により対物レンズ21,22を駆動変位させてチルト角の調整を行う。
次に、本発明が適用された光ピックアップ1について詳細に説明する。
光ピックアップ1は、波長を異にする複数種類の光ビームを選択的に用いて情報信号の記録又は再生が行われる複数種類の光ディスク102に対して、情報信号の記録及び/又は再生を行う光ディスク装置に用いられるものであり、具体的には、波長400〜410nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第1の光ディスクと、波長650〜660nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第2の光ディスクと、波長760〜800nm程度の光ビームを用いて情報信号の記録又は再生が行われる第3の光ディスクとに対して情報信号の記録及び/又は再生を行うものとして説明する。
尚、以下では、光ピックアップ1を異なる3種類の光ディスクに対して、情報信号の記録及び/又は再生を行うものとして説明するが、これに限られるものではなく、異なる複数種類又は1種類の光ディスクに対して情報信号の記録及び/又は再生を行うものであってもよい。
本発明が適用された光ピックアップ1は、上述した異なる波長の複数種類の光ビームを出射する光源としての半導体レーザと、光ディスク102の信号記録面から反射される反射光ビームを検出する光検出素子としてのフォトダイオードと、半導体レーザからの光ビームを光ディスク102に導くとともに、光ディスク102で反射した光ビームを光検出素子に導く光学系とを有している。
この光ピックアップ1は、図2及び図3に示すように、光ディスク装置101の筐体内で光ディスク102の半径方向に移動可能に設けられた取り付け基台9上に設けられている。
また、光ピックアップ1は、図2乃至図4に示すように光源から出射された光ビームを集光して光ディスク102に照射する複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ2と、レンズホルダ2からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台9に取り付けられた支持体3とを備える。この第1及び第2の対物レンズ21,22は、光ピックアップ1の光学系の一部を構成している。
ここで、第1の対物レンズ21は、例えば、波長を400〜410nmとする光ビームを第1の光ディスクに集光させるために用いられ、第2の対物レンズ22は、波長を650〜660nmとする光ビームと波長を760〜800nmとする光ビームとを第2又は第3の光ディスクに集光させるために用いられる。また、第1及び第2の対物レンズ21,22は、タンジェンシャル方向Tzに並列して配置されている。ここで、第1の対物レンズ21は、後述する支持アーム6a〜6dの固定部側である支持体3側に位置して設けられ、第2の対物レンズ22は、可動部側であるレンズホルダ2の先端側に位置して設けられる。
尚、光ピックアップ1では、タンジェンシャル方向Tzに並んで配置される複数の対物レンズ21,22を備えるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば複数の対物レンズをラジアル方向(トラッキング方向T)に配置するように構成してもよく、また、1つの対物レンズを備えるように構成してもよい。
レンズホルダ2は、図2及び図4に示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22の外周面側を囲むように設けられ、第1及び第2の対物レンズ21,22を対物レンズの光軸と平行なフォーカス方向Fと、光軸と直交するトラッキング方向Tとに移動可能に支持している。
レンズホルダ2のフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに直交するタンジェンシャル方向Tzに相対向する側面には、図4及び図5に示すように、光ディスク102の略半径方向であるトラッキング方向Tに駆動力を発生させる4箇所に設けられた第1乃至第4のトラッキングコイル11a,11b,11c,11dと、光ディスク102に近接及び離間する方向であるフォーカス方向Fに駆動力を発生させる2箇所に設けられた第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bとが取り付けられている。トラッキングコイル11a〜11dは、レンズホルダ2の各側面に一対ずつ設けられ、フォーカスコイル12a,12bは、レンズホルダ2の各側面に一つずつ設けられている。また、レンズホルダ2の各側面のトラッキング方向Tの略中心線上にフォーカスコイル12a,12bが配置され、このフォーカスコイル12a,12bのトラッキング方向Tの両側の略対称な位置にトラッキングコイル11a〜11dが配置され、フォーカスコイル及びトラッキングコイルがフォーカス方向に一部重複した位置に配置されていることにより、レンズホルダ2のフォーカス方向Fの寸法を縮小して装置の薄型化及び小型化を実現でき、さらに、各コイルの駆動バランスを良好にすることができる。また、トラッキングコイル11a〜11d並びにフォーカスコイル12a,12bは、後述する第1及び第2のマグネット13,14の所定の分割領域に対応して、それぞれトラッキング方向T及びフォーカス方向Fに駆動力を発生させる位置に配置されている。
レンズホルダ2のトラッキング方向Tに離間した両側面には、それぞれフォーカス方向Fに間隔をおいて一対ずつの支持アーム6a,6b及び支持アーム6c、6dを支持するアーム支持部24が設けられている。
そして、レンズホルダ2と取り付け基台9との間には、図2及び図4に示すように、ヨーク18が配設されている。ヨーク18は、ベース8に取り付けられ取り付け基台9に固定されている。このヨーク18のほぼ中央部には、第1及び第2の対物レンズ21,22に入射する光ビームを透過するための開口部が設けられている。
ヨーク18のタンジェンシャル方向Tzの両側には、図2及び図4に示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22を挟んで相対向するように一対のヨーク片18a,18bが立ち上がり形成される。各ヨーク片18a,18bの相対向する面には、第1及び第2のマグネット13,14が取り付けられている。ここで、第1のマグネット13は、可動部側すなわちレンズホルダ2の先端側に配置され、第2のマグネット14は、固定部側すなわち支持体3側に配置されている。
第1のマグネット13は、図2、図6及び図7に示すように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1乃至第6の分割領域13a〜13fを有する。
第2のマグネット14は、図2、図6及び図8に示すように、レンズホルダ2に対して第1のマグネット13と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された第7乃至第12の分割領域14a〜14fを有する。
ここで、第1及び第2のマグネット13,14の着磁パターンについて説明する。
まず、図7に示すように、第1のマグネット13の第1の分割領域13aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
第2及び第3の分割領域13b,13cは、第1の分割領域13aのトラッキング方向Tの両側に隣接して配置され、第1の分割領域13aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。
第4の分割領域13dは、第1の分割領域13aのフォーカス方向Fに隣接して配置され、第1の分割領域13aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。尚、ここでは、第4の分割領域13dは、第1の分割領域13aのフォーカス方向Fの光ディスク102から離間する側、すなわち、ベース8側に配置されているが、フォーカス方向Fの光ディスクに近接する側、すなわち、対物レンズ21,22側に設けられてもよい。
第5及び第6の分割領域13e,13fは、第4の分割領域13dのトラッキング方向Tの両側に隣接して配置され、第4の分割領域13dと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
尚、上述した、第1のマグネット13の第1乃至第6の分割領域13a〜13fのS極、N極は、逆であってもよい。
第2のマグネット14は、第1のマグネット13と同一形状の分割領域である第7乃至第12の分割領域14a〜14fを有し、第1のマグネット13と同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように配置されている。
すなわち、図8に示すように、第2のマグネット14の第7の分割領域14aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第7の分割領域14aは、第1のマグネット13の第1の分割領域13aに対向する領域である。
第8及び第9の分割領域14b,14cは、第7の分割領域14aのトラッキング方向Tの両側に隣接して配置され、第7の分割領域14aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。また、第8の分割領域14bは、第1のマグネット13の第2の分割領域13bに対向する領域であり、第9の分割領域14cは、第1のマグネット13の第3の分割領域13cに対向する領域である。
第10の分割領域14dは、第7の分割領域14aのフォーカス方向Fに隣接して配置され、第7の分割領域14aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。また、第10の分割領域14dは、第1のマグネット13の第4の分割領域13dに対向する領域である。
第11及び第12の分割領域14e,14fは、第10の分割領域14dのトラッキング方向Tの両側に隣接して配置され、第10の分割領域14dと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第11の分割領域14eは、第1のマグネット13の第5の分割領域13eに対向する領域であり、第12の分割領域14fは、第1のマグネット13の第6の分割領域13fに対向する領域である。
尚、上述では、第2のマグネット14は、第1のマグネット13と同一形状の分割領域を有し、第1のマグネット13と同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように構成し、すなわち、第1及び第2のマグネット13,14のそれぞれの対向する各分割領域の互いに対向する面が同じ極になるように着磁されるように構成したが、これに限られるものではなく、第2のマグネット14が第1のマグネット13と同一形状の分割領域を有し、反対方向に着磁され、反対方向に着磁された面が互いに対向するように構成し、すなわち、第1及び第2のマグネット13,14のそれぞれの対向する各分割領域の互いに対向する面が反対方向の極になるように着磁されるように構成してもよい。
また、第2のマグネット14は、図6、図8、図9及び図10に示すように、第1のマグネット13に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端に設けられる第1及び第2のテーパ部14g,14hと、この第1及び第2のテーパ部14g,14hのフォーカス方向Fの間に設けられる平坦部14iとを有するように構成されている。第2のマグネット14に第1及び第2のテーパ部14g,14hを設けることで、後述するように、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が図9中矢印d方向に円弧状に駆動変位された際にも、第3及び第4のトラッキングコイル11c,11d並びに第2のフォーカスコイル12bと、第2のマグネット14の内面との距離の変動を抑えることができ、すなわち、第2のマグネット14の各分割領域14a〜14fにより形成される磁界のこれらの各コイル11c,11d,12bに対しての影響の変化を抑えることができ、これらの各コイル11c,11d,12bによるフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力が変動してしまうことを防止することができる。ここで、第1及び第2のテーパ部14g,14hは、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイル11c,11d,12bから離間する方向に向けて傾斜して形成される。換言すると、テーパ部14gと、テーパ部14hとの間の平坦部14iが突状に形成されるように構成される。そして、支持部側のマグネット14に、この離間する方向に向けて傾斜したテーパ部14g,14hを形成することにより、レンズホルダ2が円弧状に駆動変位された際にも、各コイル11c,11d,12bとマグネット14との間隔の変動を抑えることができ、各コイル11c,11d,12bに対して形成される磁界の強さの変化を低減できる。
尚、ここでは、第2のマグネット14にテーパ部14g,14hを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、第1及び第2のマグネット13,14が互いに対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部を有するように構成してもよい。
すなわち、図11及び図12に示すように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、上述した第1のマグネット13と同じ着磁パターンを有し、且つ第2のマグネット14に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端に設けられる第1及び第2のテーパ部13A1、13A2と、この第1及び第2のテーパ部13A1,13A2のフォーカス方向Fの間に設けられる平坦部13A3とを有する第1のマグネット13Aと、レンズホルダ2に対してこの第1のマグネット13Aと反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、上述と同様の構成とされた第2のマグネット14とを、上述した第1及び第2のマグネット13,14と同様に、各ヨーク片18a、18bに取り付けるように構成してもよい。
図11及び図12に示すように、第2のマグネット14に加えて、第1のマグネット13Aにも、テーパ部13A1,13A2を設けるように構成することで、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が円弧状に駆動変位された際にも、第1及び第2のトラッキングコイル11a,11b並びに第1のフォーカスコイル12aと、第1のマグネット13Aの内面との距離の変動を抑えることができ、すなわち、第1のマグネット13Aの各分割領域により形成される磁界のこれらの各コイル11a,11b,12aに対しての影響の変化を抑えることができ、これらの各コイル11a,11b,12aによるフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力が変動してしまうことを防止することができる。ここで、テーパ部13A1,13A2は、上述した第2のマグネット14のテーパ部14g,14hとタンジェンシャル方向Tzにおいて反対方向に形成されている。すなわち、テーパ部13A1,13A2は、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイル11a,11b,12aに近接する方向に向けて傾斜して形成される。換言すると、テーパ部13A1と、テーパ部13A2との間の平坦部13A3が凹状に形成されるように構成される。このように、支持部側から離間する側のマグネット13Aに、この近接する方向に向けて傾斜したテーパ部13A1,13A2を形成することにより、レンズホルダ2が円弧状に駆動変位された際にも、各コイル11a,11b,12aとマグネット13Aとの間隔の変動を抑えることができ、各コイル11a,11b,12aに対して形成される磁界の強さの変化を低減できる。
さらに、第2のマグネットにはテーパを設けることなく、第1のマグネットが第2のマグネットに対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部を有するように構成してもよい。
また、第1及び/又は第2のマグネットに形成されるテーパの形状は、上述に限られるものではなく、図13(a)、図13(b)及び図13(c)のように形成してもよい。すなわち、図13(a)に示す第1及び第2のマグネット13B,14Bのように、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近い側である上側に設けられた第1のテーパ部13B1,14B1のテーパ角度α1と、フォーカス方向Fの対物レンズから遠い側である下側に設けられた第2のテーパ部13B2,14B2のテーパ角度α2とが異なるように形成してもよい。また、図13(b)に示す第1及び第2のマグネット13C,14Cのように、上側の第1のテーパ部13C1,14C1及び下側のテーパ部13C2,14C2に加えて、第1のテーパ部13C1,14C1と第2のテーパ部13C2,14C2との間に第3及び第4のテーパ部13C3,13C4,14C3,14C4からなる突出部、切り込み凹部を設けるように構成してもよい。また、図13(c)に示す第1及び第2のマグネット13D,14Dのように、テーパ部13D1,13D2,14D1,14D2を曲面状に形成してもよい。尚、上述の図13(a)〜図13(c)では、第1及び第2のマグネットの両方にテーパ部を設けるように構成したが、いずれか一方のマグネットにテーパ部を設けるように構成してもよい。
さらに、第1及び第2のマグネットには、上述のテーパに代えて、図13(d)に示す第1及び第2のマグネット13E,14Eのように、上側の第1の段部13E1,14E1及び下側の第2の段部13E2,14E2を形成することで、上述した各テーパ部と同様の効果を有することができる。第1のマグネット13Eに形成された各段部13E1,13E2は、レンズホルダ2側に突出する突状に形成され、第2のマグネット14Eに形成された各段部14E1,14E2は、レンズホルダ2側から離間する側に凹状に形成され、ここでは、各段部13E1,13E2とタンジェンシャル方向Tzの長さが略等しくされている。尚、上述の図13(d)では、第1及び第2のマグネットの両方に段部を設けるように構成したが、いずれか一方のマグネットに段部を設けるように構成してもよい。
また、第1及び第2のマグネットは、上述したマグネット13A,14並びに図13(a)〜図13(d)に示すマグネット13B,13C,13D,13E,14B,14C,14D,14Eを選択的に組み合わせたものを用いてもよい。
上述したように、第1及び第2のマグネット13,14は、それぞれ六極着磁されており、レンズホルダ2の相対向する側面にそれぞれ取り付けられた第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11d並びに第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bに相対向されている。第1及び第2のマグネット13,14は、対向して配置される各トラッキングコイル11a〜11d、及び各フォーカスコイル12a,12bに所定の磁界を与える。
第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dは、図4、図5、図7及び図8に示すように、それぞれ、第1のマグネット13のトラッキング方向Tに隣接する第1及び第2の分割領域13a,13bと、第1のマグネット13のトラッキング方向Tに隣接する第1及び第3の分割領域13a,13cと、第2のマグネット14の第1及び第2の分割領域13a,13bに対向する領域と、第2のマグネット14の第1及び第3の分割領域13a,13cに対向する領域とに対応してトラッキング方向Tに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット14の第1及び第2の分割領域13a,13bに対向する領域は、トラッキング方向Tに隣接する第7及び第8の分割領域14a,14bであり、第2のマグネット14の第1及び第3の分割領域13a,13cに対向する領域は、トラッキング方向Tに隣接する第7及び第9の分割領域14a,14cである。
すなわち、第1のトラッキングコイル11aは、第1のマグネット13の第1及び第2の分割領域13a,13bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1及び第2の分割領域13a,13bにより形成された磁界と、第1のトラッキングコイル11a自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第2のトラッキングコイル11bは、第1のマグネット13の第1及び第3の分割領域13a,13cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1及び第3の分割領域13a,13cにより形成された磁界と、第2のトラッキングコイル11b自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第3のトラッキングコイル11cは、第2のマグネット14の第7及び第8の分割領域14a,14bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第7及び第8の分割領域14a,14bにより形成された磁界と、第3のトラッキングコイル11c自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第4のトラッキングコイル11dは、第2のマグネット14の第7及び第9の分割領域14a,14cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第7及び第9の分割領域14a,14cにより形成された磁界と、第4のトラッキングコイル11d自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
また、第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bは、図4、図5、図7及び図8に示すように、それぞれ、第1のマグネット13のフォーカス方向Fに隣接する第1及び第4の分割領域13a,13dと、第2のマグネット14の第1及び第4の分割領域13a,13dに対向する領域とに対応してフォーカス方向Fに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット14の第1及び第4の分割領域13a,13dに対向する領域は、フォーカス方向Fに隣接する第7及び第10の分割領域14a,14dである。
すなわち、第1のフォーカスコイル12aは、第1のマグネット13の第1及び第4の分割領域13a,13dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1及び第4の分割領域13a,13dにより形成された磁界と、第1のフォーカスコイル12a自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第2のフォーカスコイル12bは、第2のマグネット14の第7及び第10の分割領域14a,14dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第7及び第10の分割領域14a,14dにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル12b自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
このように、第1及び第2のトラッキングコイル11a,11b並びに第1のフォーカスコイル12aに第1のマグネット13が対向され、第3及び第4のトラッキングコイル11c,11d並びに第2のフォーカスコイル12bに第2のマグネット14が対向されることにより、各トラッキングコイル11a〜11dにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイル11a〜11dに供給された駆動電流と各マグネット13,14からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル12a,12bにフォーカス用の駆動電流が供給されると、各フォーカスコイル12a,12bに供給された駆動電流と各マグネット13,14からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク102に照射される光ビームが光ディスク102の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク102に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
支持体は、図2及び図4に示すように、レンズホルダ2に対してトラッキング方向Tに沿った長さと、フォーカス方向Fに沿った高さとを有している。
支持体3のトラッキング方向Tに離間した両側面には、それぞれフォーカス方向Fに間隔をおいて一対ずつの支持アーム6a,6b及び支持アーム6c,6dを支持するアーム支持部31が設けられている。支持体3の背面側には、図示しないプリント配線基板が取り付けられている。このプリント配線基板には、制御回路部109からフォーカス用の駆動電流とトラッキング用の駆動電流が供給される。
そして、レンズホルダ2のトラッキング方向Tにおける両側のアーム支持部24と、支持体3のトラッキング方向Tにおける両側のアーム支持部31とは、それぞれ一方及び他方の一対ずつの支持アーム6a,6b,6c,6dで連結されている。一方及び他方の各支持アーム6a,6b,6c,6dは、図2に示すように、フォーカス方向Tに間隔をおいて互いに平行に設けられ、支持体3に対してレンズホルダ2をフォーカス方向Fとトラッキング方向Tとに移動可能に支持している。これら各支持アーム6a,6b,6c,6dは、導電性を有するとともに、弾性を有する線状部材により構成されている。すなわち、各支持アーム6a〜6dは、可動部側としてのレンズホルダ2を固定部側としての支持体3に対してフォーカス方向及びトラッキング方向に移動可能に支持する弾性支持部材として機能する。
支持体3の一方の側に配設された一対の支持アーム6a,6bは、そのレンズホルダ2側の端部が、第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bに設けられた接続端子16,16に半田付けなどで接続され、支持体3側の端部が、プリント配線基板に設けた導電パターンに接続されている。これにより、制御回路部109からのフォーカス用の駆動電流が支持アーム6a,6bを介して第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bに供給される。
同様に、支持体3の他方の側に配設された支持アーム6c,6dは、そのレンズホルダ2側の端部が、第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dに設けられた接続端子17,17に半田付けなどで接続され、支持体3側の端部が、プリント配線基板に設けた導電パターンに接続されている。これにより、制御回路部109からのトラッキング用の駆動電流が支持アーム6c,6dを介して第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dに供給される。
第1及び第2の対物レンズ21,22が取り付けられたレンズホルダ2は、支持アーム6a〜6dの延長方向において、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸間の中間部分の両側を6a〜6dによって支持されている。すなわち、レンズホルダ2は、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸間の中間部分の両側に設けたアーム支持部24に支持アーム6a〜6dの先端部を固定することによって、少なくともフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの2軸方向に変位可能に支持される。
尚、レンズホルダ2の支持アーム6a〜6dの先端部によって支持される位置には、トラッキングコイル11a〜11d及びフォーカスコイル12a,12bを取り付けたレンズホルダ2の重心の両側に位置することが望ましい。このような位置が支持されることにより、第1及び第2の対物レンズ21,22は、捩れ等を生じさせることなくフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに安定して変位可能となる。
上述したように、光ピックアップ1は、第1乃至第6の分割領域13a〜13f、第7乃至第12の分割領域14a〜14fを有する第1及び第2のマグネット13,14と、上述のように配置される第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11d並びに第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bとにより、小型化、薄型化を実現して最適なフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力を発生させることができるとともに、不要共振を低減し、良好なサーボ特性を得ることができる。
すなわち、光ピックアップ1は、レンズホルダ2の対向する側面に1つずつ設けられたフォーカスコイル12a,12bと、このフォーカスコイル12a,12bのトラッキング方向Tの両側に1対ずつ設けられるトラッキングコイル11a,11b、トラッキングコイル11c,11dとを有し、さらに、このフォーカスコイル12a,12bと隣接するトラッキングコイル11a〜11dとは、フォーカス方向Fにおいて一部重複した位置に配置されていることから、フォーカスコイル及びトラッキングコイルをフォーカス方向Fの寸法を縮小したレンズホルダ2に配置することを可能とし、すなわち、レンズホルダ2のフォーカス方向Fの寸法を縮小することを可能とし、ピックアップ全体の薄型化、小型化を実現する。
また、光ピックアップ1は、上述のように配置された各コイルに対して、上述のような六極着磁された着磁パターンを有する第1及び第2のマグネット13,14により所望の磁界を形成することにより、バランスのとれたフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力を発生させることを可能とし、さらに、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動してトラッキングコイル11a〜11dが第4乃至第6の分割領域13d,13e,13f、並びに、第10乃至第12の分割領域14d,14e,14fに近接して対向する位置に変位した場合にも、これらの領域がトラッキングコイル11a〜11dに対しての磁界を変化させることなく、常に所望の適正な磁界を形成することができるので、フォーカス方向Fに駆動してフォーカス方向に隣接する領域にトラッキングコイルが対向した際にトラッキングコイル11a〜11dに対しての磁界が変化することにより特に発生しやすいローリングXro等の揺動動作を低減して、不要共振を低減することができる。
換言すると、光ピックアップ1は、レンズホルダ2に対向して配置される第1及び第2のマグネット13,14の各分割領域13a〜13f、14a〜14fにより所定の磁界を形成し、この第1及び第2のマグネット13,14の所定の分割領域に対応して、各トラッキングコイル11a〜11d及び各フォーカスコイル12a,12bが上述したようにバランスよく配置されているので、小型化及び薄型化を実現するとともに、最適なトラッキング方向T及びフォーカス方向Fの駆動力を発生させることができ、さらに、対物レンズ21,22の揺動動作を低減させて、不要共振によるサーボ特性の劣化を防止する。
また、光ピックアップ1は、第1及び第2のマグネット13、14の少なくとも一方のマグネット14に他方のマグネット13に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部14g,14hを形成するように構成することにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が図9中矢印d方向に円弧状に変位したときに、フォーカス方向Fにおいて、第2のマグネット14と、各トラッキングコイル11a〜11d及び各フォーカスコイル12a,12bとの間の距離の変動を低減することができ、これらのトラッキングコイル11a〜11d及びフォーカスコイル12a,12bに対する磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro、ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
また、光ピックアップ1は、左右一対ずつの支持アーム6a〜6dを介してレンズホルダ2を支持した支持体3をベース8に対して傾動可能に支持する支持部材4と、支持部材4に傾動可能に支持された支持体3を光ディスク102の傾きに応じてタンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向であるチルト方向に傾斜させる駆動手段5とを備える。
支持部材4は、図2及び図14に示すように、帯状の板ばね材を折り曲げて形成したもので、支持体3に固定される支持体取付片42と、支持体取付片42の両端から延長された一対の脚片41,41とを備える。これら脚片41,41の先端部からは、支持部材4をベース8に取り付けるためのベース取付片43,43が設けられている。支持体取付片42の中央には、貫通穴42aが設けられている。
駆動手段5は、支持体3の下面に取り付けられるチルト用のコイル51と、このコイル51に対向してベース8に取り付けられるチルト用の二極着磁マグネット52とから構成される。二極着磁マグネット52は、平板状に形成されており、ベース8上に接着剤等により固定されている。
支持部材4は、チルト用コイル51が接合された取付部材51aに差し込まれることでチルト用コイル51と一体化されるとともに、支持体取付片42を支持体3の下面側に接合して固定ねじにより螺合されることにより支持体3に固定される。支持部材4は、支持体取付片42上に支持体3を載置して固定されるとともに、ベース取付片43,43がベース8に固定されることにより、支持体3をベース8に対して傾動可能に支持する。
この支持部材4並びに上述した支持体3及び支持アーム6a〜6dは、レンズホルダ2をフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに移動可能に支持する変位支持機構として機能する。
二極着磁マグネット52は、図2及び図14に示すように、第1及び第2の対物レンズ21,22のフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに垂直なタンジェンシャル方向Tzを分極線としてN極とS極が配置されるように固定される。また、支持部材4は、各脚片41と支持体取付片42との連結部とされている折り曲げ部及び各脚片41とベース取付片43との連結部とされている曲げ部が、タンジェンシャル方向Tzと平行となるように固定される。さらに、支持部材4は、支持体3に対してガタが生じないように固定される。
また、支持部材4のベース取付片43,43にはそれぞれ貫通穴43a,43aが設けられ、ベース8には、各貫通穴43a,43aに挿通される図示しない固定ねじが螺合するねじ穴が設けられている。支持部材4は、ベース取付片43,43の貫通穴43a,43aそれぞれに固定ねじを挿通し、これらねじをねじ穴に螺合することでベース8に固定される。これにより、支持体3は、支持部材4の一対の脚片41,41を介してベース8に支持される。
ところで、支持部材4を構成する一対の脚片41,41は、図15に示すように、支持体取付片42側からベース取付片43,43側に向かって間隔が広がるように傾斜して非平行に設けられている。そして、互いに傾斜された一対の脚片41,41は、支持体取付片42上に支持された支持体3側に向かって延長した仮想線L1,L2の交点Oと同じ高さに対物レンズ21,22の重心の高さが略一致するように形成されている。したがって、支持部材4は、全体で台形状に形成されている。
また、二極着磁マグネット52は、これら一対の脚片41,41の間でコイル51と対向するようにしてベース8上に固定される。
そして、チルト用のコイル51に駆動電流が供給されると、コイル51に流れる電流と、二極着磁マグネット52の磁界との作用により、二極着磁マグネット52に対してコイル51を動かす力、すなわち、ベース8に対して支持部材4及びこれに支持された支持体3を駆動する力が発生する。支持部材4は、板ばね等の弾性部材により形成され、一対の非平行な脚片41,41を有し、全体で台形状をなす支持部材4で支持されているので、駆動力を受けたとき、支持部材4の形状に倣ってその姿勢が可変される。
ところで、支持部材4は、ねじれに対しては剛性を持つように所定の幅を有する。そして、支持部材4は支持体取付片42が支持体3に固定され、取付片43がベース8に固定されることで、駆動力を受けたときに各脚片41,41が弓なりに弾性変形することができる。また、脚片41,41と支持体取付片42との間の連結部となる折り曲げ部及び脚片41,41とベース取付片43、43との連結部となる折り曲げ部も弾性変形することができる。
次に、上述したような支持体3を駆動する駆動手段5を備えた光ピックアップ1の動作を説明する。
光ピックアップ1は、駆動手段5のコイル51に給電がされていない状態では、図15に示すように、支持部材4が変形することなく中立状態にある。このとき、支持部材4は、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が水平となるように形状等が設定されている。
図15に示す状態において、コイル51に駆動電流が供給されると、二極着磁マグネット52の磁界中のコイル51に電流が流れることで、支持体3を二極着磁マグネット52の延在方向であるトラッキング方向Tに沿って略水平方向に駆動する力が発生する。支持体3は、非平行な一対の脚片41,41を有する台形の支持部材4により支持されているので、駆動力を受けたとき、支持体3の姿勢が支持部材4の形状に倣って制御される。
すなわち、支持体3を略水平方向に駆動する力が加わると、図16に示すように、支持部材4の一方の脚片41はベース8の平面に対する角度が小さくなる矢印a方向に弾性変形し、他方の脚片41はベース8の平面に対する角度が大きくなる矢印b方向に弾性変形する。これにより、支持体3は、図16中矢印c方向に傾く。このとき、支持体3は、図15に示す中立状態にある一対の脚片41,41の延長線上の交点Oを中心として回転する。
支持体3は、4本の支持アーム6a〜6dによりレンズホルダ2を支持しているので、支持体3が傾斜することで、レンズホルダ2が傾斜する、これにより、所定の制御信号に応じた駆動電流をコイル51に供給することで、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸を、光ディスクの反り等に対応させて傾斜させるチルト角の制御を行うことができる。支持体3の傾斜の方向は、コイル51に供給される駆動電流の向きで切り換えられる。また、支持体3の傾斜の角度は、コイル51に供給される駆動電流電圧値により所定の角度に調整できる。
上述したように、支持部材4を構成する互いに傾斜された一対の脚片41,41は、支持体取付片42上に支持された支持体3側に向かって延長した仮想線L1,L2の交点Oと同じ高さに対物レンズ21,22の重心の高さとを略一致させてあるので、レンズホルダ2は、対物レンズ21,22の重心を通る軸を中心とした回転を行う。これにより、対物レンズ21,22が水平な状態と傾斜した状態とで、光軸はほぼ一致している。
このように、駆動手段5は、チルト用のコイル51に駆動電流を流すことで、支持体3をチルト方向に傾斜させる駆動力を支持体3に付与することができ、支持体3に支持されたレンズホルダ2及び対物レンズ21,22を傾斜させることができる。
光ピックアップ1は、支持体3に対して駆動手段5から駆動力を付与すると、支持部材4の一対の脚片41,41が変位し、支持体3を傾動させることでレンズホルダ2が変位され、対物レンズ21,22を傾斜させることができ、したがって、光ディスクの反り等に応じて、対物レンズ21,22を傾けることができる。また、支持部材4で支持した支持体3を駆動するので、レンズホルダ2の構成を変更することなく、対物レンズ21,22を光ディスクの反り等に応じて傾ける構成を付加することができる。
尚、上述した支持部材4を用いた構成では、支持体3は、正確に一点を中心とする回転動作を行っていない。このため、支持体3を傾斜させてレンズホルダ2を回転させると、第1及び第2の対物レンズ21,22はフォーカス方向及びトラッキング方向にも微小量移動する。このため、必要に応じてフォーカス補正やトラッキング補正を行う。また、レンズホルダ2を含む支持体3の傾斜による対物レンズ21,22の光軸に対する微小移動量を予め測定し、支持体3の傾斜量に応じてフォーカス補正及びトラッキング補正を行ってもよい。
次に、レンズホルダ2を支持した支持体3を傾動させる制御系を図17を参照して説明する。
図17は、光ピックアップ1の制御系を示すブロック図であり、図2及び図14に示すコイル51に供給する制御信号を得るため、例えば、光ディスク102の傾きを検出する検出装置としての傾き検出センサ55を備える。そして、傾き検出センサ55の出力に応じて、コイル駆動回路56はコイル51に制御信号を印加し、レンズホルダ2を光ディスク102の反り等によるディスク面の傾きに合わせて回転させる。尚、この動作は、光ディスク102がスピンドルモータ103に最初に装着されたときに行い、再生中等は、補正されたレンズホルダ2の傾きを維持する。ここでは、傾き補正を静的に行うようにしたが、後述するフォーカス制御及びトラッキング制御と同様に、チルト制御信号を常時検出し、このチルト制御信号に応じて記録・再生中に動的に傾き補正を行うようにしてもよい。
また、光ディスクの傾きは、図示しない光検出器の出力にノイズとなって現れるため、傾き検出センサを用いず、光検出器の出力のノイズが少なくなる方向にレンズホルダ2を傾斜させるように駆動手段5を制御するような制御機能を持たせてもよい。
以上のように、支持体3を駆動する駆動手段5を設けてレンズホルダ2を傾斜させる構成とすれば、光ディスクの傾斜を検出する手段を設けることで、個々の光ディスクの反り等に対応した量だけ第1及び第2の対物レンズ21,22を傾動させて、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸が光ディスクの面に対して垂直となるように補正できる。これにより、光ディスクの信号記録面に光ビームが集光されて形成される光スポットの形状を常に適正なものとできる。また、人手によりレンズホルダ2の傾きを調整する作業も不要となる。
次に、レンズホルダ2のフォーカス制御及びトラッキング制御について説明する。フォーカスコイル12a,12bに再生信号から生成したフォーカス制御信号に応じた駆動電流が供給されると、フォーカスコイル12a,12bに流れる電流と、ヨーク18及びヨーク片18a,18aと、これらヨーク片18a,18aに支持された第1及び第2のマグネット13,14とによって形成された磁界との作用により生ずる力で、レンズホルダ2を駆動電流の向きに応じて、第1及び第2の対物レンズ21,22の光軸方向と平行な上昇あるいは下降させる方向の力が生じる。レンズホルダ2は、4本の支持アーム6a〜6dの一端部に支持されているので、昇降する方向の力を受けると、スピンドルモータ103によって回転される光ディスク102に対して平行な姿勢を保ったまま上下に昇降する。これにより、対物レンズ21,22が光軸に沿った方向にフォーカス制御され、対物レンズ21,22からの光スポットが光ディスクのトラック上に合焦点される。
また、トラッキングコイル11a〜11dに再生信号から生成したトラッキング制御信号に応じた駆動電流が供給されると、このコイル11に流れる電流と、ヨーク18及びヨーク片18a,18aと、これらヨーク片18a,18aに支持された第1及び第2のマグネット13,14とによって形成された磁界との作用により生ずる力で、レンズホルダ2を電流の向きに応じて、スピンドルモータ103によって回転される光ディスク102の内周方向、又は光ディスク102の外周方向へ移動させる力が生じる。レンズホルダ2は、4本の支持アーム6a〜6dの一端部に支持されているので、光ディスク102の平面と平行な方向に移動する方向の力を受けると、光ディスク102に形成された記録トラックの法線方向とほぼ平行な方向に移動変位する。これにより第1及び第2の対物レンズ21,22が光ディスク102の径方向に移動制御されるトラッキング制御が行われ、第1及び第2の対物レンズ21,22から出射された光ビームが所望の記録トラックをトレースすることができる。
尚、このフォーカス制御及びトラッキング制御による反力が支持アーム6a〜6dを介して支持体3に伝わるが、支持部材4は、レンズホルダ2を移動させる力では変形しないように形成されている。
以上のように構成された光ピックアップ1は、各トラッキングコイル11a〜11d及び各フォーカスコイル12a,12b並びに第1及び第2のマグネット13,14を備えることにより、支持アーム6a〜6dを弾性変位させて、レンズホルダ2に保持された対物レンズ21,22をフォーカス方向F及びトラッキング方向Tに駆動変位させることができる。
また、光ピックアップ1は、チルト用コイル51及び二極着磁マグネット52を備えることにより、支持部材4を弾性変位させて、支持体3及びレンズホルダ2に保持された対物レンズ21,22をタンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向であるチルト方向に駆動変位させることができる。
また、光ピックアップ1は、2つの対物レンズ21,22を共通のレンズホルダ2に取り付けた場合においても、部品点数を増加することなくチルト角の調整が可能となり、複数の対物レンズ21,22を用いることによる可動部の重量化を抑え、対物レンズ21,22を少ない駆動電流により安定して駆動制御することができる。
また、光ピックアップ1は、対物レンズ21,22を少ない駆動電流により安定して駆動制御することができる光ピックアップ1を用いた光ディスク装置は、省電力化を実現できるばかりか、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びチルト制御信号に応じて対物レンズ21,22の正確に駆動変位することができ、情報信号の記録又は再生特性の向上を実現できる。
ところで、光ピックアップ1において、レンズホルダ2のタンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するローリングXro、トラッキング方向Tを軸とした軸回り方向に発生するピッチングYro、及びフォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するヨーイングZro等の不要共振が発生すると、サーボ特性の劣化等が問題となる。
この不要共振の発生する要因の一つとして、上述した図26に示すように、レンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動したときに、レンズホルダが円弧状に移動することにより、レンズホルダに設けられたフォーカスコイル及びトラッキングコイルと、支持体に近い側のマグネットとのギャップ、すなわち間隔が狭くなり、フォーカスコイル及びトラッキングコイルと、支持体から遠い側のマグネットとのギャップ、すなわち間隔が広くなることが挙げられる。すなわち、フォーカスコイル及びトラッキングコイルと、これと対向するマグネットとの間隔が変化することで、これらの各コイルに対する磁界の強さが変化してしまい、これらの各コイルによる駆動推力のバランスがくずれて、特に、ピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振が発生するおそれがある。
光ピックアップ1の第2のマグネット14には、フォーカス方向Fの両端にレンズホルダ2から離間する方向に向けて形成されたテーパ部14g,14hが設けられていることにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動され図9中矢印d方向に円弧状に変位された場合にも、レンズホルダ2の側面に設けられたフォーカスコイル12b及びトラッキングコイル11c,11dと、支持体3に近い側のマグネット14との間隔が狭くなることを防止でき、すなわち、これらの各コイルに形成される磁界の強さの変化を低減できる。
本発明を適用した光ピックアップ1は、第1及び第2のマグネット13、14の少なくとも一方のマグネット14に他方のマグネット13に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部14g,14hを形成するように構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。そして、光ピックアップ1は、不要共振による伝達関数の位相まわり、そしてサーボ応答の劣化等を防止することができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
また、本発明を適用した光ピックアップ1は、第1及び第2のマグネット13,14の第1乃至第6の分割領域13a〜13f、第7乃至第12の分割領域14a〜14fに対向して、第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11d並びに第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bを上述のように配置した構成により、小型化、薄型化を実現して最適なフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力を発生させることができるとともに、一方のマグネット14にテーパ部14g,14hを形成するように構成したことにより、不要共振を低減することを可能とし、良好なサーボ特性を得ることができる。
また、本発明を適用した光ピックアップ1は、レンズホルダ2を支持体3により支持し、この支持体3を支持部材4によりベース8に対して傾動可能に支持する構成を備えることにより、対物レンズ21,22をフォーカス方向F、トラッキング方向T及びチルト方向の3軸方向に駆動可能にするとともに、3軸方向に駆動可能な構成とすることにより発生するおそれがある不要共振を少なくとも一方のマグネット14に形成したテーパ部14g,14hにより低減することを可能とし、良好なサーボ特性を得ることができる。
ここで、上述した一方にテーパ部14g,14hを形成した第1及び第2のマグネット13、14を備えた光ピックアップの実験例を図18(a)に示す。また、これと比較するための比較例として、第2のマグネット14と同じ着磁パターンでテーパ部を設けないマグネットを備えた光ピックアップの実験例を図18(b)に示す。尚、図18(a)及び図18(b)において、横軸は、フォーカス方向Fのシフト量(FCSシフト)(mm)であり、縦軸は、フォーカス方向Fのシフト量に対してレンズホルダ2に発生する各軸回りモーメントのトルクの変動を示すものである。
また、図18(a)及び図18(b)において、曲線L1TX、L2TXは、それぞれ本発明の実験例及び比較例のタンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルクの変動を示すものであり、曲線L1TY,L2TYは、トラッキング方向Tを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルクの変動を示すものであり、曲線L1TZ,L2TZは、フォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルクの変動を示すものである。
図18(b)に示すように、比較例では、フォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルク(L2TZ)の変動量が5であり、タンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルク(L2TY)の変動量が4であるのに対し、図18(a)に示すように、本発明を適用した光ピックアップ1の実験例では、フォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルク(L1TZ)の変動量が2となり、タンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するモーメントのトルク(L1TY)の変動量が2となっており、本発明を適用した光ピックアップ1は、マグネットの少なくとも一方にテーパ部14g,14hを形成するように構成したことにより、フォーカス方向Fを軸とした軸回り方向に発生するヨーイングZro、及び、タンジェンシャル方向Tzを軸とした軸回り方向に発生するピッチングYro等の不要共振の発生を低減できる。
このように、本発明を適用した光ピックアップ1では、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して所望の磁界を形成する第1及び第2のマグネットの少なくとも一方のマグネットに他方のマグネットに対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部を設けるように構成したことにより、ピッチングYro、ヨーイングZroを低減させることができ、良好なサーボ特性を得ることができる。
尚、上述の光ピックアップ1では、六極着磁された第1及び第2のマグネット13,14と、この第1及び第2のマグネットの着磁パターンと対応した各トラッキングコイル及び各フォーカスコイルとを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、図20に示すように二極着磁された第1及び第2のマグネットと、このマグネットの着磁パターンと対応した各トラッキングコイル及び各フォーカスコイルとを設けるように構成してもよい。
次に、二極着磁された第1及び第2のマグネットを設けた、図19及び図20に示す光ピックアップ60について説明する。尚、以下の説明において、第1及び第2のマグネット以外の構成は、上述した光ピックアップ1と共通であり、共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ60は、光ピックアップ1と同様に、複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ2と、レンズホルダ2からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台9に取り付けられた支持体3とを備える。
光ピックアップ60のレンズホルダ2のタンジェンシャル方向Tzに対向する側面には、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dと、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bとが取り付けられている。
また、光ピックアップ60は、上述した光ピックアップ1と同様に、ヨーク18が配設されている。このヨーク18の一対のヨーク片18a,18bの相対向する面には、第1及び第2のマグネット63,64が取り付けられている。ここで、第1のマグネット63は、レンズホルダ2の先端側に配置され、第2のマグネット64は、支持体3側に配置されている。
第1のマグネット63は、図19及び図20(a)に示すように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1及び第2の分割領域63a,63eを有する。
第2のマグネット64は、図19及び図20(b)に示すように、レンズホルダ2に対して第1のマグネット63と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された第3及び第4の分割領域64a,64eを有する。
ここで、第1及び第2のマグネット63,64の着磁パターンについて説明する。
まず、図20(a)に示すように、第1のマグネット63の第1の分割領域63aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
第2の分割領域63eは、第1の分割領域63aのトラッキング方向Tの両側に隣接する第1及び第2の部分63b,63cと、第1の分割領域63aのフォーカス方向Fに隣接する第3の部分63dとを有し、第1の分割領域63aを三方向から包囲するように形成され、第1の分割領域63aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。ここで、第2の分割領域63eの第3の部分63dは、第1の分割領域63aのフォーカス方向Fのベース8側に配置されている。
尚、第1のマグネット63の第1及び第2の分割領域63a,63eのS極、N極は、逆であってもよい。
第2のマグネット64は、第1のマグネット63と同一形状の分割領域である第3及び第4の分割領域64a,64eを有し、第1のマグネット63と同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように配置されている。
すなわち、図20(b)に示すように、第2のマグネット64の第3の分割領域64aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第3の分割領域64aは、第1のマグネット63の第1の分割領域63aに対向する領域である。
第4の分割領域64eは、第3の分割領域64aのトラッキング方向Tの両側に隣接する第4及び第5の部分64b,64cと、第3の分割領域64aのフォーカス方向Fに隣接する第6の部分64dとを有し、第3の分割領域64aを三方向から包囲するように形成され、第3の分割領域64aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。第4の分割領域64eの第4の部分64bは、第1のマグネット63の第2の分割領域63eの第1の部分63bに対向する部分であり、第5の部分64cは、第2の部分63cに対向する部分であり、第6の部分64dは、第3の部分63dに対向する部分である。
尚、上述では、第2のマグネット64は、第1のマグネット63と同一形状の分割領域を有し、同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように構成されたが、これに限られるものではなく、第2のマグネット64が同一形状の分割領域を有し、反対方向に着磁され、反対方向に着磁された面が互いに対向するように構成してもよい。
また、第2のマグネット64は、上述した第2のマグネット14と同様に、図19に示すように、第1のマグネット63に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端に設けられる第1及び第2のテーパ部64g,64hと、この第1及び第2のテーパ部64g,64hのフォーカス方向Fの間に設けられる平坦部64iとを有するように構成されている。第2のマグネット64に第1及び第2のテーパ部64g,64hを設けることで、上述した第2のマグネット14と同様に、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が図19中矢印e方向に駆動変位された際にも、第3及び第4のトラッキングコイル11c,11d並びに第2のフォーカスコイル12bと、第2のマグネット64の内面との距離の変動を抑えることができ、すなわち、第2のマグネット64の各分割領域64a,64eにより形成される磁界のこれらの各コイル11c,11d,12bに対しての影響の変化を抑えることができ、これらの各コイル11c,11d,12bによるフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力が変動してしまうことを防止することができる。
尚、ここでは、第2のマグネット64にテーパ部64g,64hを設けるように構成したが、上述した光ピックアップ1の場合と同様に、これに限られるものではなく、例えば、第1及び第2のマグネット63,64が互いに対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部を有するように構成してもよい。さらに、第2のマグネットにはテーパを設けることなく、第1のマグネットが第2のマグネットに対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部を有するように構成してもよい。
また、第1及び/又は第2のマグネットに形成されるテーパの形状についても、上述した光ピックアップ1の場合に説明したのと同様に、図13(a)〜図13(c)のように形成してもよく、さらに、図13(d)に示すように段部を形成することでテーパ部と同様の効果をもたせるように構成してもよい。
このように、第1及び第2のマグネット63,64は、それぞれ二極着磁されており、レンズホルダ2の相対向する側面にそれぞれ取り付けられた第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11d並びに第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bに相対向されている。第1及び第2のマグネット63,64は、対向して配置される各トラッキングコイル11a〜11d及び各フォーカスコイル12a,12bに所定の磁界を与える。
上述した第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dは、図20(a)及び図20(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第1の部分63bと、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第2の部分63cと、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第1の部分63bに対向する領域と、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第2の部分63cに対向する領域とに対応してトラッキング方向Tに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第1の部分63bに対向する領域は、第3の分割領域64a及び第4の部分64bであり、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第2の部分63cに対向する領域は、第3の分割領域64a及び第5の部分64cである。
すなわち、第1のトラッキングコイル11aは、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第2の分割領域の第1の部分63bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1の分割領域63a及び第1の部分63bにより形成された磁界と、第1のトラッキングコイル11a自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第2のトラッキングコイル11bは、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第2の分割領域の第2の部分63cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1の分割領域63a及び第2の部分63cにより形成された磁界と、第2のトラッキングコイル11b自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第3のトラッキングコイル11cは、第2のマグネット64の第3の分割領域64a及び第4の分割領域の第4の部分64bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第3の分割領域64a及び第4の部分64bにより形成された磁界と、第3のトラッキングコイル11c自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第4のトラッキングコイル11dは、第2のマグネット64の第3の分割領域64a及び第4の分割領域の第5の部分64cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第3の分割領域64a及び第5の部分64cにより形成された磁界と、第4のトラッキングコイル11d自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
また、上述した第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bは、図20(a)及び図20(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第3の部分63dと、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第3の部分63dに対向する領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット64の第1の分割領域63a及び第3の部分63dに対向する領域は、第3の分割領域64a及び第6の部分64dである。
すなわち、第1のフォーカスコイル12aは、第1のマグネット63の第1の分割領域63a及び第2の分割領域の第3の部分63dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1の分割領域63a及び第3の部分63dにより形成された磁界と、第1のフォーカスコイル12a自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第2のフォーカスコイル12bは、第2のマグネット64の第3の分割領域64a及び第4の分割領域の第6の部分64dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第3の分割領域64a及び第6の部分64dにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル12b自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
このように、第1及び第2のトラッキングコイル11a,11b並びに第1のフォーカスコイル12aに第1のマグネット63が対向され、第3及び第4のトラッキングコイル11c,11d並びに第2のフォーカスコイル12bに第2のマグネット64が対向されることにより、各トラッキングコイル11a〜11dにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイル11a〜11dに供給された駆動電流と各マグネット63,64からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル12a,12bにフォーカス用の駆動電流が供給されると、各フォーカスコイル12a,12bに供給された駆動電流と各マグネット63,64からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク102に照射される光ビームが光ディスク102の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク102に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
上述したように、光ピックアップ60は、第1及び第2のマグネット63、64の少なくとも一方のマグネット64に他方のマグネット63に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部64g,64hを形成するように構成することにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動されレンズホルダ2が図19中矢印e方向に円弧状に変位したときに、フォーカス方向Fにおいて、第2のマグネット64と、各トラッキングコイル11a〜11d及び各フォーカスコイル12a,12bとの間の距離の変動を低減することができ、これらのトラッキングコイル11a〜11d及びフォーカスコイル12a,12bに対する磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro,ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップ60は、第1及び第2のマグネット63、64の少なくとも一方のマグネット64に他方のマグネット63に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部64g,64hを形成するように構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。そして、光ピックアップ60は、不要共振による伝達関数の位相まわり、そしてサーボ応答の劣化等を防止することができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
尚、上述の光ピックアップ1,60では、六極着磁又は二極着磁されたマグネットを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、図22に示すように三極着磁された第1及び第2のマグネットと、このマグネットの着磁パターンと対応した各トラッキングコイル及び各フォーカスコイルとを設けるように構成してもよい。
次に、三極着磁された第1及び第2のマグネットを設けた、図21及び図22に示す光ピックアップ70について説明する。尚、以下の説明において、第1及び第2のマグネット並びに各トラッキングコイル及び各フォーカスコイル以外の構成は、上述した光ピックアップ1と共通であり、共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ70は、光ピックアップ1と同様に、複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ2と、レンズホルダ2からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台9に取り付けられた支持体3とを備える。
光ピックアップ70のレンズホルダ2のタンジェンシャル方向Tzに対向する側面には、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる第1及び第2のトラッキングコイル71a,71bと、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる第1及び第2のフォーカスコイル72a,72bとが取り付けられている。
また、光ピックアップ70は、上述した光ピックアップ1と同様に、ヨーク18が配設されている。このヨーク18の一対のヨーク片18a,18bの相対向する面には、第1及び第2のマグネット73,74が取り付けられている。ここで、第1のマグネット73は、レンズホルダ2の先端側に配置され、第2のマグネット74は、支持体3側に配置されている。
第1のマグネット73は、図21及び図22(a)に示すように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1乃至第3の分割領域73a,73d,73eを有する。
第2のマグネット74は、図21及び図22(b)に示すように、レンズホルダ2に対して第1のマグネット73と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された第4乃至第6の分割領域74a,74d,74eを有する。
ここで、第1及び第2のマグネット73,74の着磁パターンについて説明する。
まず、図22(a)に示すように、第1のマグネット73の第1の分割領域73aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
第2の分割領域73dは、第1の分割領域73aのフォーカス方向Fに隣接する第1の部分73bと、この第1の部分73b及び第1の分割領域73aのトラッキング方向Tに隣接する第2の部分73cとを有し、第1の分割領域73aのフォーカス方向Fの一方及びトラッキング方向Tの一方を包囲するように形成され、第1の分割領域73aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。ここで、第2の分割領域73dの第1の部分73bは、第1の分割領域73aのフォーカス方向Fの光ディスク102に近接する側に配置されている。尚、第2の分割領域73dの第1の部分73bは、第1の分割領域73aのフォーカス方向の光ディスク102から離間する側、すなわち、ベース8側に設けられてもよい。
第3の分割領域73eは、第2の分割領域73dのトラッキング方向Tの第1の分割領域73aと隣接する側と反対側に隣接して、略矩形状に形成され、第2の分割領域73dと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
尚、第1のマグネット73の第1乃至第3の分割領域73a,73d,73eのS極、N極は、逆であってもよい。
第2のマグネット74は、第1のマグネット73と同一形状の分割領域である第4乃至第6の分割領域74a,74d,74eを有し、第1のマグネット73と同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように配置されている。
すなわち、図22(b)に示すように、第2のマグネット74の第4の分割領域74aは、略矩形状に形成され、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第4の分割領域74aは、第1のマグネット73の第1の分割領域73aに対向する領域とフォーカス方向Fに対して左右対称な領域である。
第5の分割領域74dは、第4の分割領域74aのフォーカス方向Fに隣接する第3の部分74bと、この第3の部分74b及び第4の分割領域74aのトラッキング方向Tに隣接する第4の部分74cとを有し、第3の分割領域74aのフォーカス方向Fの一方及びトラッキング方向Tの一方を包囲するように形成され、第3の分割領域74aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。また、第5の分割領域74dの第3の部分74bは、第1のマグネット73の第2の分割領域73dの第1の部分73bに対向する部分とフォーカス方向Fに対して左右対称な部分であり、第4の部分74cは、第2の部分73cに対向する部分とフォーカス方向Fに対して左右対称な部分である。
第6の分割領域74eは、第5の分割領域74dのトラッキング方向Tの第4の分割領域74aと隣接する側と反対側に隣接して、略矩形状に形成され、第5の分割領域74dと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第6の分割領域74eは、第1のマグネット73の第3の分割領域73eに対向する領域とフォーカス方向Fに対して左右対称な領域である。
尚、上述では、第2のマグネット74は、第1のマグネット73と同一形状の分割領域を有し、同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように構成されたが、これに限られるものではなく、第1のマグネット73と同一形状の分割領域又は第1のマグネット73とフォーカス方向Fに対して線対称な形状の分割領域を有し、第1のマグネット73と同一方向又は反対方向に着磁され、同一方向又は反対方向に着磁された面が互いに対向するように構成してもよい。
また、第2のマグネット74は、上述した第2のマグネット14と同様に、図21に示すように、第1のマグネット73に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端に設けられる第1及び第2のテーパ部74g,74hと、この第1及び第2のテーパ部74g、74hのフォーカス方向Fの間に設けられる平坦部74iとを有するように構成されている。第2のマグネット74に第1及び第2のテーパ部74g,74hを設けることで、上述した第2のマグネット14と同様に、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が図21中矢印f方向に駆動変位された際にも、第2のトラッキングコイル71b並びに第2のフォーカスコイル72bと、第2のマグネット74の内面との距離の変動を抑えることができ、すなわち、第2のマグネット74の各分割領域74a,74d,74eにより形成される磁界のこれらの各コイル71b,72bに対しての影響の変化を抑えることができ、これらの各コイル71b,72bによるフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力が変動してしまうことを防止することができる。
尚、ここでは、第2のマグネット74にテーパ部74g,74hを設けるように構成したが、上述した光ピックアップ1の場合と同様に、これに限られるものではなく、例えば、第1及び第2のマグネット73,74が互いに対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部を有するように構成してもよい。さらに、第2のマグネットにはテーパを設けることなく、第1のマグネットが第2のマグネットに対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部を有するように構成してもよい。
また、第1及び/又は第2のマグネットに形成されるテーパの形状についても、上述した光ピックアップ1の場合に説明したのと同様に、図13(a)〜図13(c)のように形成してもよく、さらに、図13(d)に示すように段部を形成することでテーパ部と同様の効果をもたせるように構成してもよい。
このように、第1及び第2のマグネット73,74は、それぞれ三極着磁されており、レンズホルダ2の相対向する側面にそれぞれ取り付けられた第1及び第2のトラッキングコイル71a,71b並びに第1及び第2のフォーカスコイル72a,72bに相対向されている。第1及び第2のマグネット73,74は、対向して配置される各トラッキングコイル71a,71b及び各フォーカスコイル72a,72bに所定の磁界を与える。
上述した第1及び第2のトラッキングコイル71a,71bは、図22(a)及び図22(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット73の第2及び第3の分割領域73d,73eのトラッキング方向Tに隣接する領域と、第2のマグネット74の第2及び第3の分割領域73d,73eに対向する領域とフォーカス方向に対して左右対称な領域のトラッキング方向Tに隣接する領域とに対応してトラッキング方向Tに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット74の第2及び第3の分割領域73d,73eに対向する領域とフォーカス方向に対して左右対称な領域は、第5及び第6の分割領域74d,74eである。
すなわち、第1のトラッキングコイル71aは、第1のマグネット73の第2の分割領域73dの第2の部分73c及び第3の分割領域73eに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第2の部分73c及び第3の分割領域73eにより形成された磁界と、第1のトラッキングコイル71a自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第2のトラッキングコイル71bは、第2のマグネット74の第5の分割領域74dの第4の部分74c及び第6の分割領域74eに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第4の部分74c及び第6の分割領域74eにより形成された磁界と、第2のトラッキングコイル71b自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
また、第1及び第2のフォーカスコイル72a,72bは、図22(a)及び図22(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット73の第1及び第2の分割領域73a,73dのフォーカス方向Fに隣接する領域と、第2のマグネット74の第1及び第2の分割領域73a,73dに対向する領域とフォーカス方向に対して左右対称な領域のフォーカス方向Fに隣接する領域とに対応してフォーカス方向Fに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット74の第2のマグネット74の第1及び第2の分割領域73a,73dに対向する領域とフォーカス方向に対して左右対称な領域は、第4及び第5の分割領域74a,74dである。
すなわち、第1のフォーカスコイル72aは、第1のマグネット73の第1の分割領域73a及び第2の分割領域73dの第1の部分73bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1の分割領域73a及び第1の部分73bにより形成された磁界と、第1のフォーカスコイル72a自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第2のフォーカスコイル72bは、第2のマグネット74の第4の分割領域74a及び第5の分割領域74dの第3の部分74bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第4の分割領域74a及び第3の部分74bにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル72b自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
このように、第1のトラッキングコイル71a及び第1のフォーカスコイル72aに第1のマグネット73が対向され、第2のトラッキングコイル71b及び第2のフォーカスコイル72bに第2のマグネット74が対向されることにより、各トラッキングコイル71a,71bにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイル71a,71bに供給された駆動電流と各マグネット73,74からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル72a,72bにフォーカス用の駆動電流が供給されると、各フォーカスコイル72a,72bに供給された駆動電流と各マグネット73,74からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク102に照射される光ビームが光ディスク102の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク102に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
上述したように、光ピックアップ70は、第1及び第2のマグネット73、74の少なくとも一方のマグネット74に他方のマグネット73に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部74g,74hを形成するように構成することにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動されレンズホルダ2が図21中矢印f方向に円弧状に変位したときに、フォーカス方向Fにおいて、第2のマグネット74と、各トラッキングコイル71a,71b及び各フォーカスコイル72a,72bとの間の距離の変動を低減することができ、これらのトラッキングコイル71a,71b及びフォーカスコイル72a,72bに対する磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro,ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップ70は、第1及び第2のマグネット73、74の少なくとも一方のマグネット74に他方のマグネット73に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部74g,74hを形成するように構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。そして、光ピックアップ70は、不要共振による伝達関数の位相まわり、そしてサーボ応答の劣化等を防止することができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
尚、上述の光ピックアップ1,60,70では、六極着磁、二極着磁又は三極着磁されたマグネットを設けるように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、図24に示すように四極着磁された第1及び第2のマグネットと、このマグネットの着磁パターンと対応した各トラッキングコイル及び各フォーカスコイルとを設けるように構成してもよい。
次に、四極着磁された第1及び第2のマグネットを設けた、図23及び図24に示す光ピックアップ80について説明する。尚、以下の説明において、第1及び第2のマグネット並びに各トラッキングコイル及び各フォーカスコイル以外の構成は、上述した光ピックアップ1と共通であり、共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ80は、光ピックアップ1と同様に、複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ2と、レンズホルダ2からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台9に取り付けられた支持体3とを備える。
光ピックアップ80のレンズホルダ2のタンジェンシャル方向Tzに対向する側面には、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる第1乃至第4のトラッキングコイル81a〜81dと、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる第1乃至第4のフォーカスコイル82a〜82dとが取り付けられている。
また、光ピックアップ80は、上述した光ピックアップ1と同様に、ヨーク18が配設されている。このヨーク18の一対のヨーク片18a,18bの相対向する面には、第1及び第2のマグネット83,84が取り付けられている。ここで、第1のマグネット83は、レンズホルダ2の先端側に配置され、第2のマグネット84は、支持体3側に配置されている。
第1のマグネット83は、図23及び図24(a)に示すように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1乃至第4の分割領域83a,83b,83c,83dを有する。
第2のマグネット84は、図23及び図24(b)に示すように、レンズホルダ2に対して第1のマグネット83と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された第5乃至第8の分割領域84a,84b,84c,84dを有する。
ここで、第1及び第2のマグネット83,84の着磁パターンについて説明する。
第1のマグネット83は、図24(a)に示すように、フォーカス方向F及びトラッキング方向Tにそれぞれ2分割され、それぞれ略矩形状とされた第1乃至第4の分割領域83a,83b,83c,83dを有する。第1の分割領域83aは、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
第2の分割領域83bは、第1の分割領域83aのトラッキング方向Tに隣接して配置され、第1の分割領域83aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。
第3の分割領域83cは、第1の分割領域83aのフォーカス方向Fに隣接して配置され、第1の分割領域83aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。
第4の分割領域83dは、第3の分割領域83cのトラッキング方向Tに隣接して配置され、第3の分割領域83cと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。
尚、第1のマグネット84の第1乃至第4の分割領域83a,83b,83c,83dのS極、N極は、逆であってもよい。
第2のマグネット84は、第1のマグネット83と同一形状の分割領域である第5乃至第8の分割領域84a,84b,84c,84dを有し、第1のマグネット83と同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように配置されている。
すなわち、図24(b)に示すように、第2のマグネット84は、フォーカス方向F及びトラッキング方向Tにそれぞれ2分割され、それぞれ略矩形状とされた第5乃至第8の分割領域84a,84b,84c,84dを有する。第5の分割領域84aは、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。また、第5の分割領域84aは、第1のマグネット83の第1の分割領域83aに対向する領域である。
第6の分割領域84bは、第5の分割領域84aのトラッキング方向Tに隣接して配置され、第5の分割領域84aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第6の分割領域84bは、第1のマグネット83の第2の分割領域83bに対向する領域である。
第7の分割領域84cは、第5の分割領域84aのフォーカス方向Fに隣接して配置され、第5の分割領域84aと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がN極となるように着磁されている。また、第7の分割領域84cは、第1のマグネット83の第3の分割領域83cに対向する領域である。
第8の分割領域84dは、第7の分割領域84cのトラッキング方向Tに隣接して配置され、第7の分割領域84cと反対方向に着磁され、すなわち、そのレンズホルダ2側の面がS極となるように着磁されている。また、第8の分割領域84dは、第1のマグネット83の第4の分割領域83dに対向する領域である。
尚、上述では、第2のマグネット84は、第1のマグネット83と同一形状の分割領域を有し、同一方向に着磁され、同一方向に着磁された面が互いに対向するように構成されたが、これに限られるものではなく、第2のマグネット84が同一形状の分割領域を有し、反対方向に着磁され、反対方向に着磁された面が互いに対向するように構成してもよい。
また、第2のマグネット84は、上述した第2のマグネット14と同様に、図23に示すように、第1のマグネット83に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端に設けられる第1及び第2のテーパ部84g,84hと、この第1及び第2のテーパ部84g,84hのフォーカス方向Fの間に設けられる平坦部84iとを有するように構成されている。第2のマグネット84に第1及び第2のテーパ部84g,84hを設けることで、上述した第2のマグネット14と同様に、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が図23中矢印g方向に駆動変位された際にも、第3及び第4のトラッキングコイル81c,81d並びに第3及び第4のフォーカスコイル82c,82dと、第2のマグネット84の内面との距離の変動を抑えることができ、すなわち、第2のマグネット84の各分割領域84a〜84dにより形成される磁界のこれらの各コイル81c,81d,82c,82dに対しての影響の変化を抑えることができ、これらの各コイル81c,81d,82c,82dによるフォーカス方向F及びトラッキング方向Tの駆動力が変動してしまうことを防止することができる。
尚、ここでは、第2のマグネット84にテーパ部84g,84hを設けるように構成したが、上述した光ピックアップ1の場合と同様に、これに限られるものではなく、例えば、第1及び第2のマグネット83,84が互いに対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部を有するように構成してもよい。さらに、第2のマグネットにはテーパを設けることなく、第1のマグネットが第2のマグネットに対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部を有するように構成してもよい。
また、第1及び/又は第2のマグネットに形成されるテーパの形状についても、上述した光ピックアップ1の場合に説明したのと同様に、図13(a)〜図13(c)のように形成してもよく、さらに、図13(d)に示すように段部を形成することでテーパ部と同様の効果をもたせるように構成してもよい。
このように、第1及び第2のマグネット83,84は、それぞれ四極着磁されており、レンズホルダ2の相対向する側面にそれぞれ取り付けられた第1乃至第4のトラッキングコイル81a〜81d並びに第1乃至第4のフォーカスコイル82a〜82dに相対向されている。第1及び第2のマグネット83,84は、対向して配置される各トラッキングコイル81a〜81d及び各フォーカスコイル82a〜82dに所定の磁界を与える。
上述した第1乃至第4のトラッキングコイル81a〜81dは、図24(a)及び図24(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット83の第1及び第2の分割領域83a,83bと、第1のマグネット83の第3及び第4の分割領域83c,83dと、第2のマグネット84の第1及び第2の分割領域83a,83bに対向する領域と、第2のマグネット84の第3及び第4の分割領域83c,83dに対向する領域とに対応してトラッキング方向Tに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット84の第1及び第2の分割領域83a,83bに対向する領域は、第5及び第6の分割領域84a,84bであり、第2のマグネット84の第3及び第4の分割領域83c,83dに対向する領域は、第7及び第8の分割領域84c,84dである。
すなわち、第1のトラッキングコイル81aは、第1のマグネット83の第1及び第2の分割領域83a,83bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1及び第2の分割領域83a,83bにより形成された磁界と、第1のトラッキングコイル81a自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第2のトラッキングコイル81bは、第1のマグネット83の第3及び第4の分割領域83c,83dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第3及び第4の分割領域83c,83dにより形成された磁界と、第2のトラッキングコイル81b自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第3のトラッキングコイル81cは、第2のマグネット84の第5及び第6の分割領域84a,84bに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第5及び第6の分割領域84a,84bにより形成された磁界と、第3のトラッキングコイル81c自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
第4のトラッキングコイル81dは、第2のマグネット84の第7及び第8の分割領域84c,84dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第7及び第8の分割領域84c,84dにより形成された磁界と、第4のトラッキングコイル81d自体に流される電流の向き、大きさとにより、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる。
また、上述した第1乃至第4のフォーカスコイル82a〜82dは、図24(a)及び図24(b)に示すように、それぞれ、第1のマグネット83の第1及び第3の分割領域83a,83cと、第1のマグネット83の第2及び第4の分割領域83b,83dと、第2のマグネット84の第1及び第3の分割領域83a,83cに対向する領域と、第2のマグネット84の第2及び第4の分割領域83b,83dに対向する領域とに対応してフォーカス方向Fに駆動力を発生させる。ここで、第2のマグネット84の第1及び第3の分割領域83a,83cに対向する領域は、第5及び第7の分割領域84a,84cであり、第2のマグネット84の第2及び第4の分割領域83b,83dに対向する領域は、第6及び第8の分割領域84b,84dである。
すなわち、第1のフォーカスコイル82aは、第1のマグネット83の第1及び第3の分割領域83a,83cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第1及び第3の分割領域83a,83cにより形成された磁界と、第1のフォーカスコイル82a自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第2のフォーカスコイル82bは、第1のマグネット83の第2及び第4の分割領域83b,83dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第2及び第4の分割領域83b,83dにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル82b自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第3のフォーカスコイル82cは、第2のマグネット84の第5及び第7の分割領域84a,84cに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第5及び第7の分割領域84a,84cにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル82c自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
第4のフォーカスコイル82dは、第2のマグネット84の第6及び第8の分割領域84b,84dに対向する位置に配置され、タンジェンシャル方向Tzであって反対方向に着磁された第6及び第8の分割領域84b,84dにより形成された磁界と、第2のフォーカスコイル82d自体に流される電流の向き、大きさとにより、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる。
このように、第1及び第2のトラッキングコイル81a,81b並びに第1及び第2のフォーカスコイル82a,82bに第1のマグネット83が対向され、第3及び第4のトラッキングコイル81c,81d並びに第3及び第4のフォーカスコイル82c,82dに第2のマグネット84が対向されることにより、各トラッキングコイル81a〜81dにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイル81a〜81dに供給された駆動電流と各マグネット83,84からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル82a〜82dにフォーカス用の駆動電流が供給されると、各フォーカスコイル82a〜82dに供給された駆動電流と各マグネット83,84からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク102に照射される光ビームが光ディスク102の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク102に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
上述したように、光ピックアップ80は、第1及び第2のマグネット63、64の少なくとも一方のマグネット84に他方のマグネット83に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部84g,84hを形成するように構成することにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動されレンズホルダ2が図23中矢印g方向に円弧状に変位したときに、フォーカス方向Fにおいて、第2のマグネット84と、各トラッキングコイル81a〜81d及び各フォーカスコイル82a〜82dとの間の距離の変動を低減することができ、これらのトラッキングコイル81a〜81d及びフォーカスコイル82a〜82dに対する磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro,ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップ80は、第1及び第2のマグネット83、84の少なくとも一方のマグネット84に他方のマグネット83に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部84g,84hを形成するように構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。そして、光ピックアップ1は、不要共振による伝達関数の位相まわり、そしてサーボ応答の劣化等を防止することができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
尚、上述の光ピックアップ1,60、70、80では、第1及び第2のマグネットの内面側がそれぞれに対向するレンズホルダ2の側面に対して略平行となるように配置されたが、これをトラッキング方向Tを軸とした軸回り方向に傾斜させることでさらに不要共振の発生を抑えることが可能となる。
次に、図25に示すように、上述した第1及び第2のマグネット13,14の少なくとも一方のマグネット13をレンズホルダ2に対向する内面が対向するレンズホルダ2の側面に対して平行な状態から傾斜して配置されるように構成した光ピックアップ90について説明する。尚、以下の説明において、第1及び第2のマグネット13,14の配置及びこれを配置するためのヨーク片以外の構成は、上述した光ピックアップ1と共通であり、共通する部分については、共通の符号を付すとともに詳細な説明は省略する。また、上述した第1及び第2のマグネット63,64,73,74,83,84を傾斜する場合についても同様であるので、以下説明は省略する。
本発明を適用した光ピックアップ90は、光ピックアップ1と同様に、複数の対物レンズ21,22を支持するレンズホルダ2と、レンズホルダ2からタンジェンシャル方向Tzに間隔をおいて配置され取り付け基台9に取り付けられた支持体3とを備える。
光ピックアップ90のレンズホルダ2のタンジェンシャル方向Tzに対向する側面には、トラッキング方向Tに駆動力を発生させる第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11dと、フォーカス方向Fに駆動力を発生させる第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bとが取り付けられている。
また、光ピックアップ90は、上述した光ピックアップ1と同様に、ヨーク18Aが配設されている。このヨーク18Aの一対のヨーク片18A1,18A2の相対向する面には、第1及び第2のマグネット13,14が取り付けられている。ここで、第1のマグネット13は、レンズホルダ2の先端側に配置され、第2のマグネット14は、支持体3側に配置されている。また、ヨーク18Aは、後述するようにヨーク片18A1,18A2が傾斜して配置されていることを除いて、上述の図2乃至図4を用いて説明したヨーク18と同様の構成とされている。
この一対のヨーク片18A1,18A2は、互いに対向する面が平行な状態から傾斜して配置されている。すなわち、可動部側に配置される一方のヨーク片18A1は、レンズホルダ2の対向する側面及び他方のヨーク片18A2に対して、上側、すなわち、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近接する側がレンズホルダ2に近接する方向に傾斜して配置されている。そして、このヨーク片18A1に取り付けられる第1のマグネット13は、このヨーク片18A1と同じ方向に傾斜して配置され、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近接する側がレンズホルダ2に近接する方向に傾斜して配置されている。このように、第1及び第2のマグネット13,14の互いに対向する内面が平行な状態から、フォーカス方向の対物レンズ21,22に近接する側の間隔が狭くなるように、傾斜して配置されている。
第1のマグネット13は、上述の図2、図6及び図7を用いて説明したように、レンズホルダ2に対してタンジェンシャル方向Tzに対向してレンズホルダ2に対して平行な状態、すなわち、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイルと平行な状態で、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向Tzのいずれか一方に向けて着磁された第1乃至第6の分割領域13a〜13fを有しており、ヨーク片18A1に配置されることにより、レンズホルダ2の対向する側面と平行な状態から傾斜して配置されている。第1のマグネット13自体の着磁パターンは、上述と同様である。
第2のマグネット14は、上述の図2、図6及び図8を用いて説明したように、レンズホルダ2に対して第1のマグネット13と反対側にタンジェンシャル方向Tzに対向して配置され、それぞれの領域内で磁化方向をタンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された第7乃至第12の分割領域14a〜14fを有する。尚、ここでは、第2のマグネット14は、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイルと平行な状態で、配置されている。
そして、第1乃至第4のトラッキングコイル11a〜11d並びに第1及び第2のフォーカスコイル12a,12bは、第1のマグネット13との対向する距離が異なることを除いて上述した光ピックアップ1と同様に、対応する各分割領域に対向する位置に配置されている。
このように、第1及び第2のトラッキングコイル11a,11b並びに第1のフォーカスコイル12aに第1のマグネット13が対向され、第3及び第4のトラッキングコイル11c,11d並びに第2のフォーカスコイル12bに第2のマグネット14が対向されることにより、各トラッキングコイル11a〜11dにトラッキング用の駆動電流が供給されると、各トラッキングコイル11a〜11dに供給された駆動電流と各マグネット13,14からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をトラッキング方向Tに駆動変位させ、各フォーカスコイル12a,12bにフォーカス用の駆動電流が供給されると、各フォーカスコイル12a,12bに供給された駆動電流と各マグネット13,14からの磁界との相互作用によってレンズホルダ2をフォーカス方向Fに駆動変位させる。
その結果、レンズホルダ2に支持された第1及び第2の対物レンズ21,22が、フォーカス方向F又はトラッキング方向Tに駆動変位され、第1及び第2の対物レンズ21,22を介して光ディスク102に照射される光ビームが光ディスク102の信号記録面に合焦するように制御されるフォーカス制御が行われ、光ビームが光ディスク102に形成された記録トラックを追従するように制御されるトラッキング制御が行われる。
光ピックアップ90の第1のマグネット13は、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近い側のレンズホルダ2の側面及びこの側面に配置される各コイル11a,11b,12aとの距離が近接する方向に傾斜して配置されて構成したので、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動されレンズホルダ2が図25中矢印h方向に円弧状に変位されたときに、支持部から遠い側に配置される第1のマグネット13と、このマグネット13と対向するレンズホルダ2の側面に設けられたトラッキングコイル11a,11b及びフォーカスコイル12aとの間の間隔(距離)が広くなることを防止でき、すなわち、これらの各コイル11a,11b,12aに対して形成される磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro、ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップ90は、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイルに対して少なくとも一方のマグネット13をトラッキング方向Tを軸とした軸回り方向に傾斜して配置するよう構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。そして、光ピックアップ90は、不要共振による伝達関数の位相まわり、そしてサーボ応答の劣化等を防止することができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
また、本発明を適用した光ピックアップ90は、上述した光ピックアップ1と同様に、第1及び第2のマグネット13、14の少なくとも一方のマグネット14に他方のマグネット13に対向する内面側のフォーカス方向Fの両端にテーパ部14g,14hを形成するように構成したことにより、レンズホルダ2がフォーカス方向Fに駆動変位された場合に、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減させることができる。
尚、上述の光ピックアップ90では、第2のマグネット14は、レンズホルダ2の対向する側面及びこの側面に配置される各コイルと平行な状態で、配置されているが、第1のマグネット13と同様に、傾斜して配置してもよい。すなわち、他方のヨーク片18A2が、レンズホルダ2の対向する側面に対して、上側、すなわち、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近接する側がレンズホルダ2から離間する方向に傾斜して配置されるように構成してもよい。そして、このヨーク片18A2に取り付けられる第2のマグネット14が、このヨーク片18A2と同じ方向に傾斜して配置され、フォーカス方向Fの対物レンズ21,22に近接する側がレンズホルダ2から離間する方向に傾斜して配置される。
第1のマグネット13を傾斜する構成に加えて、ヨーク片18A2及び第2のマグネット14をフォーカス方向Fの上側がレンズホルダ2から離間する方向に傾斜して配置するように構成することにより、フォーカス方向Fに駆動され、レンズホルダ2が円弧状に駆動変位された場合にも、支持部側に配置される第2のマグネット14と、このマグネット14と対向するレンズホルダ2の側面に設けられたトラッキングコイル11c、11d及びフォーカスコイル12bとの間の間隔(距離)が狭くなることを防止でき、すなわち、これらの各コイル11c、11d、12bに対して形成される磁界の強さの変化を低減して、これらの各コイルの駆動力の変動を抑えて、駆動力のバランスを適正な状態に保つことができ、これらの駆動力の変動により、特に発生しやすいピッチングYro、ヨーイングZro等の揺動動作を低減して、各方向の揺動動作による不要共振の発生を抑えてサーボ特性の劣化を抑えることを可能とする。
また、本発明を適用した光ディスク装置101は、上述した光ピックアップ1,60,70,80,90を備えることにより、フォーカス方向Fにレンズホルダ2を駆動変位された場合にも、フォーカスコイル及びトラッキングコイルに対して形成される磁界の強さの変化を低減し、特にピッチングYro、ヨーイングZro等の不要共振を低減することにより、良好なサーボ特性を得ることができ、光ディスクに対して情報信号の良好な記録及び/又は再生を行うことを可能とする。
本発明を適用した光ピックアップを用いた光ディスク装置のブロック回路図である。 本発明を適用した光ピックアップの斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップの背面図である。 本発明を適用した光ピックアップの平面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成するレンズホルダ及びこれを支持する支持部の支持体を示す斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成するレンズホルダ、支持体及びマグネットを示す斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する可動部側に配置される第1のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する支持部側に配置される第2のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成するレンズホルダ、支持体及びマグネットを示す側面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する第1及び第2のマグネットの斜視図である。 第1及び第2のマグネットの互いに対向する内面側のフォーカス方向の両端にテーパ部を設けた例を示す側面図である。 図11に示す例の第1及び第2のマグネットの斜視図である。る。 第1及び第2のマグネットに形成されるテーパの形状及びテーパに代えて形成される段部の形状を示す図であり、(a)は、テーパ角の異なるテーパ部を設けた例の側面図であり、(b)は、上側テーパと下側テーパ部に加えて第3及び第4のテーパ部からなる切り込み凹部を設けた例を示す側面図であり、(c)は、曲面状に形成されるテーパ部を設けた例を示す側面図であり、(d)は、テーパに代えて段部を形成した例を示す側面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する傾動支持部材及び駆動手段の分解斜視図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する傾動支持部材の側面図である。 本発明を適用した光ピックアップを構成する傾動支持部材の駆動手段により力が加わったときに弾性変形した状態を示す側面図である。 本発明を適用した光ピックアップの支持体を傾動させる制御系を示すブロック回路図である。 本発明を適用した光ピックアップ及び比較例の光ピックアップのフォーカス方向のシフト量に対する各軸回りのモーメントのトルクの変動量を示す図であり、(a)は、マグネットにテーパ部を設けた本発明を適用した光ピックアップの各軸回りのトルクの変動を示す図であり、(b)は、マグネットにテーパ部を設けない本発明と比較するための比較例の光ピックアップの各軸回りのトルクの変動を示す図である。 本発明を適用した光ピックアップの二極着磁されたマグネットを設けた例を示す側面図である。 図19に示す光ピックアップを構成するマグネットの着磁パターンを示す図であり、(a)は、可動部側に配置される第1のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図であり、(b)支持部側に配置される第2のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図である。 本発明を適用した光ピックアップの三極着磁されたマグネットを設けた例を示す側面図である。 図21に示す光ピックアップを構成するマグネットの着磁パターンを示す図であり、(a)は、可動部側に配置される第1のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図であり、(b)支持部側に配置される第2のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図である。 本発明を適用した光ピックアップの四極着磁されたマグネットを設けた例を示す側面図である。 図23に示す光ピックアップを構成するマグネットの着磁パターンを示す図であり、(a)は、可動部側に配置される第1のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図であり、(b)支持部側に配置される第2のマグネットのレンズホルダ側からの着磁パターンを示す平面図である。 本発明を適用した光ピックアップのマグネットをレンズホルダの対向する側面に対して傾斜した例を示す側面図である。 従来の光ピックアップを示す側面図である。
符号の説明
1 光ピックアップ、 2 レンズホルダ、 3 支持体、 4 支持部材、 5 駆動手段、 6a〜6d 支持アーム、 8 ベース、 9 取り付け基台、 11a〜11d トラッキングコイル、 12a,12b フォーカスコイル、 13 第1のマグネット、 14 第2のマグネット、 18 ヨーク、 21 第1の対物レンズ、 22 第2の対物レンズ 、51 コイル、 52 二極着磁マグネット、 101 光ディスク装置、 102 光ディスク、 103 スピンドルモータ

Claims (7)

  1. 対物レンズが取り付けられ、上記対物レンズの光軸と平行なフォーカス方向と、上記対物レンズの光軸方向と直交するトラッキング方向とに移動されるレンズホルダと、
    上記レンズホルダを上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、
    上記レンズホルダに対して上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に直交するタンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第1のマグネットと、
    上記レンズホルダに対して上記第1のマグネットと反対側に上記タンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第2のマグネットと、
    上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させる複数のトラッキングコイルと、
    上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる複数のフォーカスコイルとを備え、
    上記第1及び第2のマグネットの少なくとも一方は、他方に対向する内面側の上記フォーカス方向の両端にテーパ部を有する光ピックアップ。
  2. 上記第1のマグネットは、第1乃至第6の分割領域を有し、
    上記第1の分割領域は、略矩形状に形成され、
    上記第2及び第3の分割領域は、上記第1の分割領域の上記トラッキング方向の両側に隣接して配置され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第4の分割領域は、上記第1の分割領域の上記フォーカス方向に隣接して配置され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第5及び第6の分割領域は、上記第4の分割領域のトラッキング方向の両側に隣接して配置され、上記第4の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第2のマグネットは、上記第1のマグネットと同一形状の分割領域を有し、上記第1のマグネットと同一方向又は反対方向に着磁され、
    上記複数のトラッキングコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第1及び第2の分割領域と、上記第1のマグネットの上記第1及び第3の分割領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第2の分割領域に対向する領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第3の分割領域に対向する領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させ、
    上記複数のフォーカスコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの第1及び第4の分割領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第4の分割領域に対向する領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる請求項1記載の光ピックアップ。
  3. 上記第1のマグネットは、第1及び第2の分割領域を有し、
    上記第1の分割領域は、略矩形状に形成され、
    上記第2の分割領域は、上記第1の分割領域のトラッキング方向の両側に隣接する第1及び第2の部分と、上記第1の分割領域の上記フォーカス方向に隣接する第3の部分とを有し、上記第1の分割領域を三方向から包囲するように形成され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第2のマグネットは、上記第1のマグネットと同一形状の分割領域を有し、上記第1のマグネットと同一方向又は反対方向に着磁され、
    上記複数のトラッキングコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第1の部分と、上記第1のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第2の部分と、上記第2のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第1の部分に対向する領域と、上記第2のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第2の部分に対向する領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させ、
    上記複数のフォーカスコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第3の部分と、上記第2のマグネットの上記第1の分割領域及び上記第3の部分に対向する領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる請求項1記載の光ピックアップ。
  4. 上記第1のマグネットは、第1乃至第3の分割領域を有し、
    上記第1の分割領域は、略矩形状に形成され、
    上記第2の分割領域は、上記第1の分割領域の上記フォーカス方向の一方及びトラッキング方向の一方を包囲するように形成され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第3の分割領域は、上記第2の分割領域のトラッキング方向の上記第1の分割領域と隣接する側と反対側に隣接して、略矩形状に形成され、上記第2の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第2のマグネットは、上記第1のマグネットと同一形状の分割領域又は上記第1のマグネットと上記フォーカス方向に対して線対称な形状の分割領域を有し、上記第1のマグネットと同一方向又は反対方向に着磁され、
    上記複数のトラッキングコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第2及び第3の分割領域の上記トラッキング方向に隣接する領域と、上記第2のマグネットの上記第2及び第3の分割領域に対向する領域の上記トラッキング方向に隣接する領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させ、
    上記複数のフォーカスコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第1及び第2の分割領域の上記フォーカス方向に隣接する領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第2の分割領域に対向する領域の上記フォーカス方向に隣接する領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる請求項1記載の光ピックアップ。
  5. 上記第1のマグネットは、上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向にそれぞれ分割され、それぞれ略矩形状とされた第1乃至第4の分割領域を有し、
    上記第2の分割領域は、上記第1の分割領域のトラッキング方向に隣接して配置され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第3の分割領域は、上記第1の分割領域の上記フォーカス方向に隣接して配置され、上記第1の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第4の分割領域は、上記第3の分割領域の上記トラッキング方向に隣接して配置され、上記第3の分割領域と反対方向に着磁され、
    上記第2のマグネットは、上記第1のマグネットと同一形状の分割領域を有し、上記第1のマグネットと同一方向又は反対方向に着磁され、
    上記複数のトラッキングコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの上記第1及び第2の分割領域と、上記第1のマグネットの上記第3及び第4の分割領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第2の分割領域に対向する領域と、上記第2のマグネットの上記第3及び第4の分割領域に対向する領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させ、
    上記複数のフォーカスコイルは、それぞれ、上記第1のマグネットの第1及び第3の分割領域と、上記第1のマグネットの第2及び第4の分割領域と、上記第2のマグネットの上記第1及び第3の分割領域に対向する領域と、上記第2のマグネットの上記第2及び第4の分割領域に対向する領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる請求項1記載の光ピックアップ。
  6. 上記第1及び第2のマグネットの少なくとも一方は、上記トラッキングコイル及び上記フォーカスコイルが取り付けられる上記レンズホルダの側面に対して、上記側面に対向する内面が平行な状態から傾斜して配置されている請求項1記載の光ピックアップ。
  7. 光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、
    上記駆動手段によって回転駆動する光ディスクに対し情報信号の記録又は再生行う光ビームを照射するとともに、上記光ディスクから反射される反射光ビームを検出する光ピックアップとを有する光ディスク装置であって、
    上記光ピックアップは、
    対物レンズが取り付けられ、上記対物レンズの光軸と平行なフォーカス方向と、上記対物レンズの光軸方向と直交するトラッキング方向とに移動されるレンズホルダと、
    上記レンズホルダを上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に移動可能に支持する支持部と、
    上記レンズホルダに対して上記フォーカス方向及び上記トラッキング方向に直交するタンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第1のマグネットと、
    上記レンズホルダに対して上記第1のマグネットと反対側に上記タンジェンシャル方向に対向して配置され、それぞれ磁化方向を上記タンジェンシャル方向のいずれか一方に向けて着磁された複数の分割領域を有する第2のマグネットと、
    上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記トラッキング方向に駆動力を発生させる複数のトラッキングコイルと、
    上記レンズホルダに設けられ、上記第1のマグネットの複数の分割領域と、上記第2のマグネットの複数の分割領域とに対応して上記フォーカス方向に駆動力を発生させる複数のフォーカスコイルとを備え、
    上記第1及び第2のマグネットの少なくとも一方は、他方に対向する内面側の上記フォーカス方向の両端にテーパ部を有する光ディスク装置。
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