JP2007234156A

JP2007234156A - 対物レンズアクチュエータ及びそれを備えた光ピックアップ装置

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Publication number: JP2007234156A
Application number: JP2006056313A
Authority: JP
Inventors: Ken Nishioka; 謙西岡; Hitoshi Fujii; 仁藤井
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: DE102007010333A1; JP4508134B2; US7636279B2; US20070206461A1

Abstract

【課題】フォーカス方向、トラッキング方向、及びチルト方向に対物レンズを移動可能な対物レンズアクチュエータにおいて、簡易な構造でチルト方向の駆動感度を向上させた対物レンズアクチュエータを提供する。
【解決手段】対物レンズアクチュエータが備える対物レンズホルダ１０をチルト方向に駆動するチルト用コイル１５ａ、１５ｂは、水平方向に対して傾いた状態となっている。そして、チルト用コイル１５ａ、１５ｂが有する辺のうち、コイルに電流を供給した場合に磁石によって形成される磁界との作用により対物レンズホルダ１０のチルト方向への駆動に有効に寄与する辺（例えば辺２１ａ、２２ａ）の延長線上に、対物レンズホルダ１０がチルト方向に駆動する場合の回転中心２０が存在している。
【選択図】図６

Description

本発明は、光記録媒体に光ビームを照射して情報の読み取りや書き込みを可能とする光ピックアップ装置、及び光ピックアップ装置に備えられる対物レンズアクチュエータに関する。詳しくは、対物レンズを３方向に駆動できる３軸駆動アクチュエータの構造に関する。

コンパクトディスク（以下、ＣＤという。）やデジタル多用途ディスク（以下、ＤＶＤという。）といった光記録媒体が普及している。更に、近年、光記録媒体の情報量を増やすために、光記録媒体の高密度化に関する研究が進められ、例えば、高品位のＤＶＤであるＨＤ−ＤＶＤやブルーレイディスク（以下、ＢＤという。）といった高密度化された光記録媒体も実用化されつつある。このような光記録媒体の記録再生を行うにあたっては、光記録媒体に光ビームを照射して情報の記録や情報の読み取りを可能とする光ピックアップ装置が用いられる。

光ピックアップ装置には、対物レンズアクチュエータが設けられており、可動ホルダに保持された対物レンズを光記録媒体の記録面と直交する方向であるフォーカス方向、及び光記録媒体の半径方向であるトラッキング方向に移動可能とし、フォーカス調整とトラッキング調整を行いながら、対物レンズを介して光記録媒体に照射される光ビームのスポットが光記録媒体の記録トラックに追従するようにしている。そして、近年においては、高密度化された光記録媒体の出現により、光ビームのスポットが記録トラックに追従する条件も厳しいものとなっており、特に、光記録媒体が回転中に面振れを生じた時に対物レンズの傾きを調整できることが必要となっている。

このため、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されるように、可動ホルダをフォーカス方向とトラッキング方向とだけでなく、対物レンズを傾ける方向であるチルト方向にも移動可能とする所謂３軸アクチュエータと称される対物レンズアクチュエータが開発されている。この３軸アクチュエータは、対物レンズと、固定部と、対物レンズを保持し、固定部に棒状弾性支持部材によって支持されて、フォーカス方向、トラッキング方向、及びチルト方向に移動可能な対物レンズホルダと、を備えている。

そして、対物レンズホルダのフォーカス方向、トラッキング方向、及びチルト方向への移動は、対物レンズホルダに設けられるフォーカス用コイル、トラッキング用コイル、及びチルト用コイルと、対物レンズホルダを挟んで対向する位置に配置される磁石との間で起こる電磁気的な作用によって可能とされる。図８は、このように形成される従来の３軸アクチュエータの一部の構成を示す図で、図８（ａ）は、フォーカス用コイル、トラッキング用コイル、及びチルト用コイルの関係を示した概略斜視図で、図８（ｂ）は、対物レンズホルダを側面から見た概略図である。

図８に示されるように、フォーカス用コイル１０１は横長の略角筒状に形成され、水平に配置される。トラッキング用コイル１０２は略矩形状に形成されて、フォーカス用コイル１０１の外周側に、前後左右に離隔して配置される。また、トラッキング用コイル１０２はフォーカス用コイル１０１と略直交する向きに配置される。チルト用コイル１０３は略矩形状に形成されて、フォーカス用コイル１０１の下面に、左右に離隔して水平に配置される。

そして、図８（ｂ）に示されるように対物レンズ１０６を搭載する対物レンズホルダ１０４は、図示しない磁石との作用により、フォーカス用コイル１０１に電流が流れると上下方向であるフォーカス方向に、トラッキング用コイル１０２に電流が流れると左右方向であるトラッキング方向に、チルト用コイル１０３に電流が流れると回転中心１０５を通る紙面方向の軸の軸周り方向であるチルト方向に駆動する。そして、この３方向への駆動により、光ビームのスポットが光記録媒体の記録トラックに正確に追従できるようになるとされている。
特開２００５−３８５２７号公報特開平６−２５１４０５号公報

しかしながら、このように構成される対物レンズアクチュエータにおいて、電磁気的な作用により、フォーカス用コイル１０１、トラッキング用コイル１０２、及びチルト用コイル１０３に発生する力について考察してみると、フォーカス用コイル１０１及びトラッキング用コイル１０２においては、電磁気的な作用によって発生する力と可動ホルダの移動方向は同じ方向であるが、チルト用コイル１０３においては、コイルに発生する力の方向ａと対物レンズホルダ１０４が駆動する方向ｂ（いずれも図８（ｂ）参照）とが異なっている。

このため、従来の構成の対物レンズアクチュエータでは、チルト用コイル１０３における力の利用効率が悪く、対物レンズをチルトさせる時に駆動感度が低いといった問題があり、必要以上に電力を消費していることが考えられる。また、チルト用コイル１０３に発生する力に、チルト方向以外の不要な力も発生しているために、対物レンズホルダ１０４の回転中心がずれて、対物レンズを通過する光ビームのスポット位置が光記録媒体の記録トラックに正確に追従できないといった問題も発生する。

以上の問題点を鑑みて、本発明の目的は、フォーカス方向、トラッキング方向、及びチルト方向に対物レンズを移動可能な対物レンズアクチュエータにおいて、簡易な構造でチルト方向の駆動感度を向上させた対物レンズアクチュエータを提供することである。また、本発明の他の目的は、先の目的を達成した対物レンズアクチュエータを備えることにより、光記録媒体の記録再生品質を良好とでき、消費電力が小さい光ピックアップ装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、対物レンズを保持する対物レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向と、前記フォーカス方向と垂直な方向であるトラッキング方向と、前記フォーカス方向と前記トラッキング方向との両方に直交する軸の軸周り方向であるチルト方向と、に駆動可能とする対物レンズアクチュエータにおいて、前記対物レンズホルダの前記チルト方向への駆動は、対物レンズアクチュエータを構成するベース上に設けられる磁石が形成する磁界と前記対物レンズホルダに少なくとも１つ設けられるチルト用コイルを流れる電流との作用によって行われ、前記チルト用コイルは、前記チルト用コイルが有する複数の辺のうち前記チルト用コイルに前記電流を流した場合に前記磁界との作用により前記チルト方向への駆動に有効に寄与する辺の延長線上に、前記対物レンズホルダが前記チルト方向に駆動する場合の回転中心が存在するように配置されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記チルト用コイルは略矩形状に巻回されて成ることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記チルト用コイルの前記チルト方向への駆動に有効に寄与する辺は、前記ベースに対して傾いて配置されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記チルト用コイルは複数個設けられ、前記対物レンズを挟む両側に同一数だけ配置されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータにおいて、前記対物レンズホルダには、前記ベースと略平行となるように巻回されて、前記対物レンズホルダの前記フォーカス方向への駆動を可能とするフォーカス用コイルが設けられ、前記チルト用コイルは、前記フォーカス用コイルよりも前記ベース側に配置されることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップ装置であることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、チルト用コイルに発生する力の向きが、対物レンズホルダがチルト方向に回転する場合に描かれる円の接線方向と一致する。このため、チルト用コイルで発生する力を、対物レンズホルダのチルト方向への回転の駆動力として有効に利用でき、対物レンズアクチュエータのチルト方向への駆動感度が向上し、対物レンズアクチュエータに必要とされる電力を低消費電力とすることが可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の対物レンズアクチュエータにおいて、チルト方向への駆動感度が向上した対物レンズアクチュエータを簡易な構成とできる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の対物レンズアクチュエータにおいて、チルト方向への駆動感度が向上した対物レンズアクチュエータを作製するにあたって、フォーカス用コイルとの位置関係を気にせずに作製しやすい。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１から第３のいずれかの構成の対物レンズアクチュエータにおいて、チルト用コイルを、対物レンズを挟んで同一の数だけ設けることにより、対物レンズホルダの左右のバランスが取りやすく、対物レンズアクチュエータを簡易な構成とし易い。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１から第４のいずれかの構成の対物レンズアクチュエータにおいて、重量の大きな対物レンズとの位置関係から、対物レンズホルダのバランスを取りやすい構成とできる。

また、本発明の第６の構成によれば、上記第１から第５のいずれかの構成の対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップ装置において、対物レンズアクチュエータが消費する電力が低消費電力であるために、光ピックアップ装置全体に必要な電力量を抑制できる。また、チルト方向に駆動する際に、従来の構成の場合のようにチルト方向の回転に不要な力が対物レンズホルダにほとんど加わらないために、光源から出射される光ビームのスポットを安定して光記録媒体の記録トラックに集光することができ、光記録媒体の記録再生の品質を良好に維持できる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の対物レンズアクチュエータを備える光ピックアップ装置についての実施形態を示した図で、光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。図１において、１は光ピックアップ装置で、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＢＤ等の光記録媒体７に対して、光ビームを照射して反射光を受光することにより光記録媒体７の記録面７ａに記録されている情報を読み取ったり、光記録媒体７に光ビームを照射して記録面７ａに情報を書き込んだりすることを可能とする装置である。この光ピックアップ装置１の光学系は、例えば、光源２と、ビームスプリッタ３と、コリメートレンズ４と、対物レンズ５と、光検出器６と、を備えている。以下に、各光学素子の詳細を説明する。なお、これ以外の光学素子を、光ピックアップ装置１が対象とする光記録媒体７の種類等に応じて適宜追加した構成の光ピックアップ装置としても構わない。

光源２は半導体レーザであり、光ピックアップ装置１を用いて記録再生する光記録媒体７の種類に対応した波長の光ビームを出射する。光源２から出射される光ビームの波長は、例えば光ピックアップ装置１がＣＤ用の場合は７８０ｎｍ、ＤＶＤ用の場合は６５０ｎｍ、ＨＤ−ＤＶＤ及びＢＤの場合は４０５ｎｍとなる。光源２を出射し光ビームはビームスプリッタ３に送られる。

なお、本実施形態においては、光源２から出射される光ビームの波長は１種類で、１種類の光記録媒体７にのみ対応する光ピックアップ装置としているが、これに限らず、波長を異なる複数の光源を配置して、複数種類の光記録媒体７に対応できる構成の光ピックアップ装置としても構わない。

ビームスプリッタ３は、光ビームを分離する分離素子として機能し、光源２から出射された光ビームを透過して光記録媒体７側へと導くとともに、光記録媒体７で反射された反射光を反射して光検出器６へと導く。ビームスプリッタ３を透過した光ビームは、コリメートレンズ４に送られる。

コリメートレンズ４は、ビームスプリッタ３を透過した光ビームを平行光に変換するレンズである。ここで、平行光とは、光源２から出射された光ビームの全ての光路が光軸とほぼ平行である光をいう。コリメートレンズ４を透過した平行光は、対物レンズ５に送られる。

対物レンズ５は、コリメートレンズ４を透過した光ビームを光記録媒体７の記録面７ａ上に集光させる。対物レンズ５は、光ピックアップ装置１を用いて記録再生する光記録媒体７の種類に応じて、適当な開口数のものが用いられる。例えば、ＣＤ用の場合は０．５０、ＤＶＤ及びＨＤ−ＤＶＤ用の場合は０．６５、ＢＤ用の場合は０．８５といった開口数の対物レンズ５が用いられる。また、対物レンズ５は、後述する対物レンズアクチュエータに搭載されており、この対物レンズアクチュエータにより、所定の方向に移動できるように構成されている。

光記録媒体７で反射された反射光は、対物レンズ５、コリメートレンズ４を通過した後に、ビームスプリッタ３で反射されて光検出器６の受光部（図示せず）に到達する。光検出器６は、受光した光情報を電気信号に変換して、例えば、図示しないＲＦアンプ等に出力する。そして、この電気信号は、記録面７ａに記録されている情報の再生を行うための再生信号として、更には、フォーカス制御やトラッキング制御を行うためのフォーカス誤差信号、トラック誤差信号といったサーボ制御用の信号を生成するために用いられる。

次に、対物レンズ５が搭載される対物レンズアクチュエータの構成について説明する。本実施形態の対物レンズアクチュエータは、対物レンズ５をその光軸方向であるフォーカス方向と、フォーカス方向と垂直な方向（光記録媒体７の半径方向）であるトラッキング方向と、フォーカス方向とトラッキング方向との両方に直交する軸の軸周り方向であるチルト方向と、に駆動可能となっており、光源２から出射されて対物レンズ５で集光される光ビームのスポットが光記録媒体７に形成される記録トラック（図示しない）に正しく追従できるようにするための装置である。

図２は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ８を上から見た概略平面図で、図３は、本実施形態の対物レンズアクチュエータ８を図２の右側面から見た概略平面図である。以下、主に図２及び図３を用いて対物レンズアクチュエータ８の構成を説明する。図２、図３に示すように、対物レンズアクチュエータ８は、大きくは、強磁性を有する金属性のベース９及びその上に配置される部材と、樹脂成型品である対物レンズホルダ１０と、より構成される。

ベース９には、光源２(図１参照)から出射される光ビームを通過させる貫通穴（図示せず）が形成され、その上には、詳細は後述する対物レンズホルダ１０が配置される。また、ベース９上には、対物レンズホルダ１０を挟むように所定間隔をあけて相互に対向する一対の永久磁石１１ａ、１１ｂが立設されている。永久磁石１１ａ、１１ｂは、それぞれの外面側がベース９から折曲形成された突片９ａ、９ｂに磁着されることで、ベース９と磁気的に一体化された状態で固定されている。

本実施形態においては、各永久磁石１１ａ、１１ｂの磁極は、対物レンズホルダ１０と対向する側がＮ極、突片９ａ、９ｂと対向する側がＳ極となるように配置されている。なお、永久磁石１１ａ、１１ｂの磁極の向きは本実施形態の構成に限定されず、反対向きとしても構わない。

また、ベース９には、２つの永久磁石１１ａ、１１ｂの間に、永久磁石１１ａ、１１ｂの対向方向とほぼ直角な方向で対向する一対のヨーク１２ａ、１２ｂが立設されている。各ヨーク１２ａ、１２ｂは、ベース９から折曲形成されて成る。ここで、各ヨーク１２ａ、１２ｂは、磁路を形成しており、具体的には、永久磁石１１ａ、１１ｂから磁束を有効に引き込んで、主として、両者の間に配置される後述のフォーカス用コイル、トラッキング用コイル及びチルト用コイルに高密度の磁束を与え、これにより、対物レンズホルダ１０の駆動効率を高める役割を担う。

更に、ベース９には、一方の永久磁石１１ｂが磁着された突片９ｂの外面側に、ポリカーボネート等の樹脂成型品のゲルホルダ１６が固定され、更にゲルホルダ１６の外側に隣接して回路基板１８が立設されている。この回路基板１８には、左右両側において、それぞれ上下方向に３箇所ずつ、導電性を有するワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ｆの各一端がハンダ付けにて接続されている。これらの６本の各ワイヤ１７ａ〜１７ｆは、回路基板１８への接続箇所に対応した位置、すなわち、ゲルホルダ１６の左右両側において、それぞれ上下方向に３箇所ずつ形成された貫通孔１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆを挿通している。

更に、各ワイヤ１７ａ〜１７ｆは、対物レンズホルダ１０の左右両側から突出する突条１０ａ、１０ｂに接着剤等で接合され、これにより、対物レンズホルダ１０は、各ワイヤ１７ａ〜１７ｆによってベース９に対して揺動可能に支持される。そして、上段の各ワイヤ１７ａ、１７ｄの他端は、後述するフォーカス用コイルにハンダ付けにて接続され、中段のワイヤ１７ｂ、１７ｅの他端は、後述するトラッキング用コイルにハンダ付けにて接続され、下段のワイヤ１７ｃ、１７ｆの他端は、後述するチルト用コイルにハンダ付けにて接続されている。

また、各ワイヤ１７ａ〜１７ｆが挿通されたゲルホルダ１６の各貫通孔１９ａ〜１９ｆ内には、シリコンを主成分とするゲル材が充填されている。ここでゲル材は、低粘度のゲル材（ゾル）がゲルホルダ１６の各貫通孔１９ａ〜１９ｆに注入された後、所定時間の紫外線照射によってゲル状に硬化したものである。そして、このゲルホルダ１６は、対物レンズホルダ１０の駆動に応じて各ワイヤ１７ａ〜１７ｆに生じた振動をゲル材によって減衰し、抑制する役目を果たす。

対物レンズホルダ１０は、対物レンズ５を保持し、更に、それ自身が永久磁石１１ａ、１１ｂが作る磁界との作用で変位可能となるように複数のコイルを備えている。対物レンズ５は、対物レンズホルダ１０の中央上部側に、その光軸が光源２から出射される光ビームの光軸と一致するように保持されている、そして、この対物レンズ５に光源２からの光ビームが入射できるように、更には対物レンズホルダ１０が移動しやすいように、対物レンズホルダ１０は大部分が中空に形成されている。また、ベース９から立設されるヨーク１２ａ、１２ｂは、対物レンズホルダ１０を貫くように設けられている。

図４は、対物レンズホルダ１０が備えるコイルの構成を示す概略斜視図である。１３はフォーカス用コイルで、このコイルに電流を流すことにより対物レンズホルダ１０は、フォーカス方向（図３参照）に変位する。フォーカス用コイル１３は、対物レンズホルダ１０の側壁の内面に沿うように略矩形状に巻回されて、対物レンズホルダ１０に対して接着剤等で固着されている。このように構成されるフォーカス用コイル１３に、例えば図４に示す方向に流れる電流ｉ₁を供給すると、永久磁石１１ａ、１１ｂが作る磁界との作用により、対物レンズホルダ１０は図３の下方向に変位する。また、電流ｉ₁と逆方向の電流を供給すると、対物レンズホルダ１０は図３の上方向に変位する。

１４ａ〜１４ｄはトラッキング用コイルで、これらのコイルに電流を流すことにより、対物レンズホルダ１０は、トラッキング方向（図２参照）に変位する。トラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄは、対物レンズホルダ１０の側壁のうち永久磁石１１ａ、１１ｂと対向する２つの側壁それぞれにおいて、その外面側の左右に１つずつ設けられる。そして、対向する側壁にそれぞれ設けられるトラッキング用コイル１４ａとトラッキング用コイル１４ｃ、及びトラッキング用コイル１４ｂとトラッキング用コイル１４ｄとが、対物レンズホルダ１０を挟んで対向する位置に配置される。また、トラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄは、巻回されて略矩形状に形成され、この矩形が、トラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄが設けられる対物レンズホルダ１０の側壁と略平行となるように配置される。トラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄは、全体として１本の線で繋がっており、それぞれが対物レンズホルダ１０に接着剤等で固着されている。

このように構成されるトラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄのそれぞれに、例えば図４に示す方向に流れる電流ｉ₂を供給すると、永久磁石１１ａ、１１ｂが作る磁界との作用により、対物レンズホルダ１０は、図２の左方向に変位する。また、電流ｉ２と逆方向の電流を各トラッキング用コイル１４ａ〜１４ｄに供給すると、対物レンズホルダ１０は図２の右方向に変位する。

１５ａと１５ｂは、チルト用コイルで、これらのコイルに電流を流すことにより、対物レンズホルダ１０は、チルト方向に変位（回動）する。チルト用コイル１５ａ、１５ｂは、フォーカス用コイル１３より下側（ベース９側）部分で、ヨーク１２ａ、１２ｂを取り巻くように略矩形状に巻回されて、対物レンズホルダ１０に接着剤等で固着されている。また、チルト用コイル１５ａ、１５ｂは、全体として１本の線で繋がっている。ただし、チルト用コイル１５ａ、１５ｂは、図８に示す従来のチルト用コイル１０３のように、ベース９に対して水平に配置されておらず、ベース９に対して傾いた状態となっている。チルト用コイル１５ａ、１５ｂの対物レンズホルダ１０内における配置の詳細について、図５、図６を参照しながら説明する。

図５は、図３のＢ−Ｂで示す部分で切断した場合の対物レンズホルダ１０と永久磁石１１ａ、１１ｂの概略断面図で、図６は、図２のＡ−Ａで示す部分で切断した場合の対物レンズホルダ１０の概略断面図である。チルト用コイル１５ａ、１５ｂの破線の四角枠で囲んだ辺２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ（図５参照）は、永久磁石１１ａ、１１ｂが形成する磁界の中で磁界の向きとほぼ直交した状態にある。このため、チルト用コイル１５ａ、１５ｂに電流を供給した場合に、チルト用コイル１５ａ、１５ｂを形成する全ての辺のうち辺２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂにおいて、電磁気的な作用による大きな力が発生する。すなわち、チルト用コイル１５ａ、１５ｂが有する辺のうち、辺２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが、対物レンズホルダ１０のチルト方向の駆動に有効に寄与する辺に該当する。

また、チルト用コイル１５ａ、１５ｂは、図６に示すように、辺２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの延長線上に、対物レンズホルダ１０をチルト方向に回転する場合の回転中心２０が存在するように、ベース９に対して（水平方向から）傾いた状態で配置されている。なお、図６においては、辺２１ｂ、２２ｂは描かれていないが、前述のようにチルト用コイル１５ａ、１５ｂは略矩形状に形成されており、辺２１ａ、２２ａに対向する辺２１ｂ、２２ｂについても、その延長線上に回転中心２０が存在することになる。

対物レンズホルダ１０のチルト方向の駆動力は、上述のように、主として、辺２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを流れる電流と、永久磁石１１ａ、１１ｂによって作られる磁界と、の電磁気的な作用により発生する。本実施形態の場合、例えばチルト用コイル１５ａ、１５ｂに、図４に示す方向に流れる電流ｉ₃が供給されると、各チルト用コイル１５ａ、１５ｂには、図６に示す矢印（チルト用コイル１５ａ、１５ｂに示す矢印）向きに力が発生し、対物レンズホルダ１０は、図６のＲ方向に回転される。なお、チルト用コイル１５ａ、１５ｂに供給する電流の向きを反対とすると、対物レンズホルダ１０の回転方向はＲ方向の反対となる。

そして、この場合、対物レンズホルダ１０が回転した場合に描かれる円に対して、チルト用コイル１５ａ、１５ｂに電流を流した場合に発生する力の方向は接線方向を向いている。このため、従来の構成のチルト用コイル１０３（図８参照）に比べて、チルト用コイル１５ａ、１５ｂに発生する力を対物レンズホルダ１０のチルト方向の回転に極めて効率良く使うことが可能となっている。従って、本実施形態の対物レンズアクチュエータでは、対物レンズホルダ１０のチルト駆動感度を向上でき、従来の対物レンズアクチュエータよりも低消費電力となる。

なお、本発明に係る対物レンズアクチュエータ８が備えるチルト用コイル１５ａ、１５ｂの構成は、以上に示した本実施形態の構成に限られる趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しないで種々の変更が可能である。すなわち、本実施形態においては、チルト用コイル１５ａ、１５ｂを略矩形状としているが、この形状に限定される趣旨ではなく、複数の辺を有する形状に巻回されたコイルであれば、必要に応じて他の形状としても構わない。

また、本実施形態においては、対物レンズアクチュエータ８が備えるチルト用コイル１５ａ、１５ｂの数は２つとしているが、これに限らず、１つ又は３つ以上の構成等としても構わない。ただし、対物レンズ５を挟んで両側に、チルト用コイルを同数だけ配置した方が、対物レンズホルダ１０のバランスを取りやすく、また、対物レンズホルダのチルト方向の回転を安定させ易い点で好ましい。

更に、本実施形態の対物レンズアクチュエータ８が備えるチルト用コイル１５ａ、１５ｂは、いずれもフォーカス用コイル１３（図４参照）の下側に配置しているが、これに限らず、例えば図７に示すような構成等とすることも可能である。すなわち、チルト用コイル１５ａをフォーカス用コイル１３より上側、チルト用コイル１５ｂをフォーカス用コイル１３より下側とし、対物レンズホルダ１０がチルト方向へ回転する場合の回転中心２０に対して、チルト用コイル１５ａとチルト用コイル１５ｂとが対称な位置となる構成等としても構わない。この場合も、チルト用コイル１５ａ、１５ｂが有する辺のうち対物レンズホルダ１０のチルト方向への駆動に有効に寄与する辺の延長線上に、対物レンズホルダ１０がチルト方向へ回転する場合の回転中心２０が存在することとなり、チルト用コイル１５ａ、１５ｂに発生する力（図７に矢印で示す）を効率良く使える。

また、本実施形態のようにチルト用コイル１５ａ、１５ｂを水平方向から傾けた構成ではなく、チルト用コイル１５ａ、１５ｂを水平とした状態で、チルト用コイル１５ａ、１５ｂが有する辺のうち対物レンズホルダ１０のチルト方向への駆動に有効に寄与する辺の延長線上に、対物レンズホルダ１０がチルト方向へ回転する場合の回転中心２０が存在するように、チルト用コイルを配置することも可能であり、このような構成等としても構わない。

本発明によれば、フォーカス方向、トラッキング方向、及びチルト方向に対物レンズを保持する対物レンズホルダを変位させることができる対物レンズアクチュエータ（３軸アクチュエータ）において、対物レンズホルダをチルト方向に駆動する際のチルト駆動感度が向上するために、対物レンズアクチュエータの消費電力を低減することが可能となる。また、対物レンズホルダをチルト方向に駆動する際に、従来発生していた不要な力を低減できるために、対物レンズアクチュエータによるチルト方向の駆動が安定する。

また、本発明によれば、消費電力の低減および、チルト方向の駆動が安定化された対物レンズアクチュエータを光ピックアップ装置が備えるために、光ピックアップ装置自体の低消費電力化、及び光源から出射されて対物レンズを通過する光ビームのスポットを安定して光記録媒体の記録トラックに集光することができ、光記録媒体の記録再生の品質を良好に維持できる。

は、本実施形態における光ピックアップ装置の光学系の構成を示す概略図である。は、本実施形態の対物レンズアクチュエータを上から見た概略平面図である。は、本実施形態の対物レンズアクチュエータを図２の右側面から見た概略側面図である。は、対物レンズアクチュエータの対物レンズホルダが備えるコイルの構成を示す概略斜視図である。は、図３のＢ−Ｂ断面図である。は、図２のＡ−Ａ断面図である。は、対物レンズアクチュエータが備えるチルト用コイルの構成の変形例である。は、従来の対物レンズアクチュエータの構成の一部を示す図である。

符号の説明

１光ピックアップ装置
５対物レンズ
８対物レンズアクチュエータ
９ベース
１０対物レンズホルダ
１１ａ、１１ｂ永久磁石
１３フォーカス用コイル
１５ａ、１５ｂチルト用コイル
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ辺（チルト方向の駆動に有効に寄与する辺）

Claims

対物レンズを保持する対物レンズホルダを前記対物レンズの光軸方向であるフォーカス方向と、前記フォーカス方向と垂直な方向であるトラッキング方向と、前記フォーカス方向と前記トラッキング方向との両方に直交する軸の軸周り方向であるチルト方向と、に駆動可能とする対物レンズアクチュエータにおいて、
前記対物レンズホルダの前記チルト方向への駆動は、対物レンズアクチュエータを構成するベース上に設けられる磁石が形成する磁界と前記対物レンズホルダに少なくとも１つ設けられるチルト用コイルを流れる電流との作用によって行われ、
前記チルト用コイルは、前記チルト用コイルが有する複数の辺のうち前記チルト用コイルに前記電流を流した場合に前記磁界との作用により前記チルト方向への駆動に有効に寄与する辺の延長線上に、前記対物レンズホルダが前記チルト方向に駆動する場合の回転中心が存在するように配置されることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
前記チルト用コイルは略矩形状に巻回されて成ることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズアクチュエータ。
前記チルト用コイルの前記チルト方向への駆動に有効に寄与する辺は、前記ベースに対して傾いて配置されることを特徴とする請求光１又は請求項２に記載の対物レンズアクチュエータ。
前記チルト用コイルは複数個設けられ、前記対物レンズを挟む両側に同一数だけ配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の対物レンズアクチュエータ。
前記対物レンズホルダには、前記ベースと略平行となるように巻回されて、前記対物レンズホルダの前記フォーカス方向への駆動を可能とするフォーカス用コイルが設けられ、前記チルト用コイルは、前記フォーカス用コイルよりも前記ベース側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の対物レンズアクチュエータ。
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の対物レンズアクチュエータを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。