JP2010040067A - 対物レンズアクチュエータ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーボ制御系の耐高次共振性を確保しつつ、軽量・薄型化を実現することができる対物レンズアクチュエータおよびそれを内蔵する光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、中空略直方体形状を成し上面中央部に対物レンズを固定するレンズホルダと、対物レンズを挟んで両側に配置されてレンズホルダに取り付けられた略矩形筒型状の一対のフォーカスコイルと、フォーカスコイルの各々を挟むようにレンズホルダの側面に配設された４個のトラッキングコイルと、フォーカスコイルの各々の下に配設された、略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイルとを備え、レンズホルダは対物レンズをレンズホルダに接着固定する為の接着部がレンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、対物レンズアクチュエータ及び光ディスク装置に係り、特に、光ピックアップの対物レンズを３軸駆動する対物レンズアクチュエータ及びそれを内蔵する光ディスク装置に関する。

周知のように、近年では、情報の高密度記録技術が促進されており、片面１層に２５ＧＢ（Giga Byte）もの記録容量を有する光ディスクも実用化されている。光ディスクとしては、例えばＣＤ（Compact Disk）系、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）系、ＢＤ(Blu-ray Disc)系、及びＨＤ ＤＶＤ（High Definition）系等の各規格のものがある。また、各規格において再生型と記録型があり、例えば、ＤＶＤ系においては、再生型としてＤＶＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、記録型としてＤＶＤ−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（Rewritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）等がある。

光ディスク装置では、レーザ光の焦点を光ディスク上の特定の位置に正確に合わせることによって情報の記録や再生を行っている。この位置合わせは、レーザ光を集光するための対物レンズと光ディスクとの相対位置或いは相対姿勢角を、対物レンズアクチュエータを用いて制御することによって実現している。具体的には、トラッキング制御およびフォーカス制御と呼ばれる位置制御と、ラジアルチルト制御と呼ばれる姿勢角制御とをそれぞれサーボ機構を用いて行っている。

トラッキング制御は、光ディスクの特定のトラックの中心にレーザ光の焦点が常に位置するように対物レンズの径方向の位置を微調するサーボ制御である。また、フォーカス制御は、レーザ光の焦点が光ディスク上に正確に位置するように対物レンズと光ディスクとの離隔距離を制御するサーボ制御である。

ラジアルチルト制御は、光ディスクの反射面がレーザ光の光軸に対して垂直な面から若干ずれてラジアル方向に傾斜した場合でも、レーザ光が光ディスクの反射面に対して常に垂直に照射されるように、対物レンズの姿勢角を光ディスクの径方向に制御するサーボ制御である。

これらのサーボ制御の駆動は、一般に、コイルの電流と永久磁石の磁束とによって生じる電磁力によって行われる。このため、対物レンズが装着される可動部とこれを支持する固定部にはコイルと永久磁石が隣接するように適宜配設されている。

また、対物レンズアクチュエータでは、高速で回転する光ディスクに対しても追随することが必要であり、サーボ制御系には高い応答性が求められる。即ち、サーボ系に対して広い周波数帯域が要求される。そのため対物レンズアクチュエータの推力を増加させると共に、対物レンズアクチュエータの可動部の高次共振周波数を高めることも必要になる。

光ディスクにレーザ光を集光する対物レンズは、一般的にレンズホルダに装着されている。レンズホルダは稼動部の中心となる部品であり、レンズホルダには、コイルまたは永久磁石が取り付けられている。稼動部は高速駆動するため、高い剛性が求められる。

特許文献１には、高速回転する光ディスクに対物レンズを追従させるための光ピックアップが開示され、対物レンズとレンズホルダの固定方法が考案されている。特許文献１では、レンズホルダの光軸方向の高さが充分に確保できる形状となっており、また、レンズホルダの側面にトラキングコイルとフォーカスコイルを配置し、レンズホルダの剛性を確保しやすい形状となっている。また、対物レンズをフォーカス方向とトラッキング方向との２軸方向に駆動する構成しか開示されていないため、ラジアルチルト方向の制御を必要とする今日の高精度な対物レンズアクチュエータとしては実用的には不向きである。
特開２００６−３４４２８７号公報

近時、光ディスク装置を内蔵する情報機器、例えばパーソナルコンピュータ等の小型化、薄型化等の傾向は益々顕著になっている。この傾向を受けて、光ディスク装置あるいはこれに内蔵する対物レンズアクチュエータに対しても軽量・薄型化および高密度実装化の要求は益々高まっている。

対物レンズアクチュエータの小型化薄型化によってレンズホルダの光軸方向の高さを小さくしなければならず、対物レンズアクチュエータの推力の増加や対物レンズアクチュエータの可動部の高次共振周波数を高めることが難しくなってきている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、対物レンズアクチュエータのサーボ制御系の耐高次共振性を確保しつつ、軽量・薄型化を実現することができる対物レンズアクチュエータおよびそれを内蔵する光ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の対物レンズアクチュエータは、トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスコイルと、前記フォーカスコイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルの各々の下に配設された、前記レンズホルダを前記ラジアルチルト軸回りに回転駆動する略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイルと、前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、前記磁石が固定される固定部と、一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする。

また、本発明の光ディスク装置は、対物レンズアクチュエータを具備する光ピックアップと、前記対物レンズアクチュエータの駆動を制御する駆動制御部と、前記光ピックアップから出力される信号を再生処理する再生処理部と、記録用データを変調し、レーザ制御信号として前記光ピックアップへ出力する記録処理部と、を備え、前記対物レンズアクチュエータは、トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスコイルと、前記フォーカスコイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルの各々の下に配設された、前記レンズホルダを前記ラジアルチルト軸回りに回転駆動する略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイルと、前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、前記磁石が固定される固定部と、一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする。

本発明に係る対物レンズアクチュエータおよび光ディスク装置によれば、対物レンズアクチュエータのサーボ制御系の耐高次共振性を確保しつつ、軽量・薄型化を実現することができる。

本発明に係る対物レンズアクチュエータ、および光ディスク装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。本実施形態に係る光ディスク装置１００は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＨＤ ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤ ＤＶＤ−Ｒ、ＨＤ ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ(Blu-ray Disc)等の光ディスク２００に対して、情報の記録再生を行なうものである。

図１は、光ディスク装置１００の構成例を示したブロック図である。光ディスク装置１００は、光ピックアップ５０、３軸制御部６０（駆動制御部）、再生処理部７０、および記録処理部８０を備えて構成されている。
光ピックアップ５０は、光ディスク２００に対して情報の記録や再生のためにレーザ光を照射すると供に光ディスク２００からの反射光を電気信号に変換し再生信号として出力するものであり、光学系構成品として、半導体レーザ５１、コリメートレンズ５２、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）５３、回折格子及び１／４波長板５６、対物レンズ２４、集光レンズ５４、および光検出器５５を備えている。ＰＢＳ５３と回折格子及び１／４波長板５６との間にレーザ光の向きを変える立ち上げミラー２０５を備える構成としても良い。

また、光ピックアップ５０は、対物レンズ２４および回折格子及び１／４波長板５６を装着する対物レンズアクチュエータ１０を備えており、対物レンズアクチュエータ１０によって対物レンズ２４および回折格子及び１／４波長板５６を３軸制御している。

３軸制御部６０は、フォーカスエラー信号生成回路６１、フォーカス制御回路６２、トラッキングエラー信号生成回路６３、トラッキング制御回路６４、ラジアルチルトエラー信号生成回路６５、およびラジアルチルト制御回路６６を備えている。

３軸制御部６０が備えるこれらの回路によって生成される制御信号は、対物レンズアクチュエータ１０に出力され、対物レンズ２４の位置制御および姿勢角制御を行っている。具体的には、レーザ光の焦点が光ディスク上に正確に位置するように対物レンズと光ディスクとの離隔距離を制御するフォーカス制御、光ディスクの特定のトラックの中心にレーザ光の焦点が常に位置するように対物レンズの径方向の位置を微調するトラッキング制御、および光ディスクの反射面がレーザ光の光軸に対して垂直な面から若干ずれてラジアル方向に傾斜した場合でも、レーザ光が光ディスクの反射面に対して常に垂直に照射されるように、対物レンズの姿勢角を光ディスクの径方向に制御するラジアルチルト制御をそれぞれサーボ制御している。

再生処理部７０は、光ピックアップ５０から出力される信号に対して再生処理を行うものであり、信号処理回路７１および復調回路７２を備えている。

また、記録処理部８０は、主に光ディスク２００に対する情報の記録を行うものであり、変調回路８１、記録再生制御部８２、およびレーザ制御回路８３を備えている。

上記のように構成された光ディスク装置１００の動作について説明する。まず、光ディスク２００に対する情報記録の動作から説明する。

記録処理部８０の変調回路８１は、所定の変調方式に基づいてホスト、例えばパーソナルコンピュータ本体から提供される記録情報（データシンボル）をチャネルビット系列に変調する。記録情報に対応したチャネルビット系列は、記録再生制御部８２に入力される。

この記録再生制御部８２には、ホストからの記録再生指示（この場合、記録指示）が入力される。記録再生制御部８２は、３軸制御部６０に制御信号を出力し、目的の記録位置に光ビームが適切に集光されるように対物レンズアクチュエータ１０を駆動する。さらに、記録再生制御部８２は、チャネルビット系列をレーザ制御回路８３に供給する。

レーザ制御回路８３は、チャネルビット系列をレーザ駆動波形に変換し、半導体レーザ５１をパルス駆動させる。この結果、半導体レーザ５１は、所望のビット系列に対応した記録用の光ビームを生成する。

半導体レーザ５１で生成された記録用の光ビームは、コリメートレンズ５２で平行光となり、ＰＢＳ５３に入射し、透過する。ＰＢＳ５３を透過した光ビームは、回折格子及び１／４波長板５６を透過し、対物レンズ２４により光ディスク２００の情報記録面に集光される。

集光された記録用の光ビームは、３軸制御部６０および対物レンズアクチュエータ１０によるフォーカス制御、トラッキング制御、およびラジアルチルト制御によって、光ディスク２００の情報記録面上に最良の光ビームスポットが得られる状態で維持される。

次に、この光ディスク装置１００による光ディスク２００からの情報の再生について説明する。

記録再生制御部８２には、ホストからの記録再生指示（この場合、再生指示）が入力される。記録再生制御部８２は、ホストからの再生指示に従って、レーザ制御回路８３に再生制御信号を出力する。

レーザ制御回路８３は、再生制御信号に基づいて半導体レーザ５１を駆動させ再生用の光ビームを生成する。半導体レーザ５１で生成された再生用の光ビームは、コリメートレンズ５２で平行光となり、ＰＢＳ５３に入射し透過する。ＰＢＳ５３を透過した光ビームは回折格子及び１／４波長板５６を透過し、対物レンズ２４により光ディスク２００の情報記録面に集光される。

集光された再生用の光ビームは、３軸制御部６０および対物レンズアクチュエータ１０によるフォーカス制御、トラッキング制御、およびラジアルチルト制御によって、光ディスク２００の情報記録面上に最良の光ビームスポットが得られる状態で維持される。

光ディスク２００上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜によって反射される。反射光は、対物レンズ２４を逆方向に透過して再度平行光となり、回折格子及び１／４波長板５６を透過した後、入射光に対して垂直な偏光を持つＰＢＳ５３で反射される。

ＰＢＳ５３で反射された光ビームは、集光レンズ５４により収束光となり、光検出器５５に入射される。光検出器５５は、例えば、４分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器５５に入射した光束は、光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は、再生処理部７０の信号処理回路７１において等化処理された後２値化され、復調回路７２に送られる。復調回路７２では所定の変調方式に対応した復調動作が施されて、再生データが出力される。

一方、光検出器５５から出力される電気信号の一部は３軸制御部６０へ入力され、フォーカスエラー信号生成回路６１によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器５５から出力される電気信号の一部は３軸制御部６０へ入力され、トラッキングエラー信号生成回路６３およびラジアルチルトエラー回路６６により夫々トラッキングエラー信号およびラジアルチルトエラー信号が生成される。

フォーカス制御回路６２は、フォーカスエラー信号に基づき対物レンズアクチュエータ１０を制御し、ビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路６４は、トラッキングエラー信号に基づき対物レンズアクチュエータ１０を制御し、ビームスポットのトラッキングを制御する。また、ラジアルチルト制御回路６６は、ラジアルチルトエラー信号に基づき対物レンズアクチュエータ１０を制御し、ビームスポットのラジアルチルトを制御する。

このように、対物レンズアクチュエータ１０は、３軸制御部６０からの制御信号に基づいて対物レンズアクチュエータ１０に搭載されている対物レンズ２４の位置および姿勢角を制御し、光ディスク２００に対するビームスポットの位置が最適となるように維持している。

次に、対物レンズアクチュエータ１０（第１の実施形態）の構造および動作について説明する。

図２は、対物レンズアクチュエータ１０の全体構造を示す斜視外観図である。図２は、レーザ光２０４が入力する方向（以下、レーザ光２０４が入力する方向を前方といい、その反対方向を後方という。また、前方から見て右側を右方といい、左側を左方という）から見た斜視図である。

この対物レンズアクチュエータ１０は、対物レンズ２４を保持するレンズホルダ３３を含む可動部３４を、光ディスク２００の情報記録面に対して、フォーカス方向に並進駆動、トラッキング方向に並進駆動、及びラジアルチルト軸２０３の回り（ラジアルチルト方向）に回転駆動を夫々独立に行う機能を有している。

図２において、平板状に形成されたヨークベース３５は、光ディスク２００の情報記録面に平行になるように設置されている。ヨークベース３５の後方側には、略直方体形状をなすゲルホルダ３６が設置されている。

ゲルホルダ３６には、その両側に開口部３６ａ、３６ｂが形成されている。この開口部３６ａの中には、３本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃにダンピングを与える為のゲル剤が充填されており、開口部３６ｂの中には、３本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ、３９ｃにダンピングを与える為のゲル剤が充填されている。また、このゲルホルダ３６の後方には、固定端回路基板３７が取着されている。この固定端回路基板３７は、３軸制御部６０を構成するフォーカス制御回路６２、トラッキング制御回路６４及びラジアルチルト制御回路６６の各出力端にそれぞれ接続されている。稼動部３４に対して固定部は、ヨークベース３５、ゲルホルダ３６、及び固定端回路基板３７によって構成されている。

固定端回路基板３７には、ゲルホルダ３６の開口部３６ａに対応する位置に、弾性線状体である３本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの一端部が、フォーカス方向に縦に並んで固定されている。これらサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、導電性材料で形成され、その他端部は、ゲルホルダ３６の開口部３６ａを貫通して、ヨークベース３５のほぼ中央部にまで達し、可動部３４に固定されている。

また、上記固定端回路基板３７には、ゲルホルダ３６の開口部３６ｂに対応する位置に、３本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ、３９ｃの一端部が、フォーカス方向に縦に並んで固定されている。これらサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、導電性材料で形成され、その他端部は、ゲルホルダ３６の開口部３６ｂを挿通して、ヨークベース３５のほぼ中央部にまで達し、可動部３４に固定されている。

３本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃの他端部と、３本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ、３９ｃの他端部との間に、可動部３４が支持されている。可動部３４は、略直方体状に形成されており、その図中上面に対物レンズ２４を保持し中空略直方体形状をなすレンズホルダ３３が取着されている。また、レンズホルダ３３の内部には、回折格子及び１／４波長板５６が配設されている。

サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃの他端部はレンズホルダ３３に接続されている。同様にサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ、３９ｃの他端部はレンズホルダ３３に接続されている。これらの接続によって可動部３４は、ヨークベース３５に対して弾性的に中空に支持されており、トラッキング方向およびフォーカス方向の並進移動、並びにラジアルチルト軸２０３回りの回転が可能となっている。

ゲルホルダ３６の開口部３６ａ、３６ｂの内部には、例えばシリコーン系ゲル等の粘弾性材料が充填されており、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ及び３９ａ〜３９ｃに対して、高い減衰特性を与える構造となっている。

図３は、レンズホルダ３３と各駆動コイルの位置関係を示すためにレンズホルダ３３を前方から見た斜視図であり、図４は、レンズホルダ３３と各駆動コイルの位置関係を示すためにレンズホルダ３３を裏側から見た斜視図である。図３に示すように、対物レンズ２４を挟んで対物レンズ２４の両側に配置されて、レンズホルダ３３をフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスコイル４２ａ、４２ｂがレンズホルダ３３に取り付けられている。

フォーカスコイル４２ａ、４２ｂの各々を挟むようにレンズホルダ３３の側壁に配設され、レンズホルダ３３をトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイル４１ａ〜４１ｄが、レンズホルダ３３に取り付けられている。フォーカスコイル４２ａ、４２ｂの各々の下方には、レンズホルダ３３をラジアルチルト軸２０３回りに回転駆動する略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂがそれぞれ配設されている。

図４に示すように、可動部３４の後方側壁には、右方にトラッキングコイル４１ｄ、左方に４１ｃが配設されている。また、レンズホルダのレーザ光２０４が入力する前方には、レーザ光２０４が通過するための切欠部４０がある。この切欠部４０によって、立ち上げミラー２０５の一部をレンズホルダ３３の内部に収容することができ、対物レンズアクチュエータ１０と光ピックアップ５０とを統合的に薄型化することが可能となる。

各コイルは、サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３９ａ、３９ｂ、３９ｃに電気的に接続されており（不示図）、３軸制御部６０から出力される制御電流が、固定端回路基板３７、サスペンションワイヤ３８ａ〜３８ｃ及び３９ａ〜３９ｃを介して、各コイルに供給されるようになっている。本実施形態においては、４つのトラッキングコイル、２つのフォーカスコイル、及び２つのラジアルチルトコイルは、それぞれ直列に接続されている。

図２に示すように、ヨークベース３５には、トラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、フォーカスコイル４２ａ、４２ｂ、ラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂとそれぞれ所定の間隔をもって、磁石４４ａ、４４ｂ、４４c、４４dがレンズホルダ３３を挟んで４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配置されて固定されている。

図３に示すように、レンズホルダ３３には、対物レンズ２４を接着するための４箇所の接着部３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄが対物レンズ２４の周囲に配設されている。４箇所の接着部の内の２箇所の接着部３００ａ、３００ｂが対物レンズ２４の両側のフォーカスコイル４２ａ、４２ｂの間に配設されている。他の２箇所の接着部３００ｃ、３００ｄは接着部３００ａ、３００ｂと対物レンズ２４を中心として直角な位置に配設されている。

図５は、本実施形態における各コイル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの配置を示した斜視図である。対物レンズ２４、および回折格子及び１／４波長板５６を含めた状態を示している。フォーカスコイル４２ａ、４２ｂの各々の下方にラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂがそれぞれ接着等により固定されている。

図６は、ヨークベース３５を示す斜視図である。ヨークベース３５はラジアルチルト軸を中心として左右対称な形状をしている。この様にヨークベース３５を左右対称形状とすることで、左右対称な磁束分布を有する磁気回路を実現できる。可動部３４がフォーカス方向およびトラッキング方向に移動しても、ラジアルチルト方向に傾かない良好なチルト特性を有する対物レンズアクチュエータが実現できる。

次に、対物レンズ２４をレンズホルダ３３へ接着する際、図３に示した４箇所で接着した場合と３箇所で接着した場合の差異を示す。図７は、対物レンズ２４の接着部が３箇所あるレンズホルダ３０１を示した斜視図である。図７に示すように、レンズホルダ３０１には、対物レンズ２４を接着するための３箇所の接着部３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃが対物レンズ２４の周囲に配設されている。

図８は、接着部が３箇所の場合のフォーカス方向の周波数特性を示す図であり、図９は、接着部が３箇所の場合のトラッキング方向の周波数特性を示す図である。また、図１０は接着部が４箇所の場合のフォーカス方向の周波数特性を示す図であり、図１１は、接着部が４箇所の場合のトラッキング方向の周波数特性を示す図である。

これらの図８〜図１１の周波数特性をそれぞれ比較すると、接着部が４箇所の場合の方が良好な周波数特性が得られることがわかる。フォーカス方向周波数特性を比較すると、４箇所の方が、１８ＫＨｚ付近の共振のゲインピークがかなり小さく、且つ位相遅れ量もかなり小さくなっている。また２次共振周波数も４７ＫＨｚから５９ＫＨｚに大幅に上昇させることができる。トラッキング周波数特性を比較すると、３箇所から４箇所にすることにより、２次共振周波数を３８ＫＨｚから４７．５ＫＨｚに大幅に上昇させることができる。

光ディスク装置１００におけるデータの高速転送化のためには、対物レンズアクチュエータ１０の推力の増加の他に可動部３４の高次共振周波数を高めることが必須であるが、本実施例のような対物レンズアクチュエータ構造を採用することにより、フォーカス方向及びトラッキング方向の高次共振周波数を大幅に高くすることができる。

前述した対物レンズアクチュエータ１０は、３軸方向ともに推力の増加を図ることができるとともに、フォーカスコイル４２ａ、４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂの推力を、各コイルの厚さを適宜変更することにより任意に設定することが可能である。

また、レンズホルダ３３の構造を最適化し、大幅に剛性を大きくできることにより、極めて高い高次共振周波数を実現することができる。

この結果、データの高速転送化に対応でき、さらにトラッキング方向に動いても対物レンズ２４のラジアルチルト方向への傾きを抑えることが可能な、高性能な高倍速対応の光ディスク装置を実現できる。更に、光ピックアップ５０内に配設された立ち上げミラー２０５の一部を保持体の中に配設する構造とすることにより、ノートパソコン等に搭載可能な超薄型の対物レンズアクチュエータ１０を実現できる。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係わる各コイルの配置を示した斜視図である。第２の実施形態においては、第１の実施形態におけるラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂを省き、フォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａ、４６ｂ、およびトラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの６個のコイルで構成している。この場合、フォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａおよび４６ｂは直列に接続しないで、それぞれ並列に３軸制御部６０に接続する。そして、フォーカス方向の制御は、２個のフォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａおよび４６ｂを同相駆動して制御することによって実現できる。また、ラジアルチルト方向の制御は、２個のフォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａおよび４６ｂを差動駆動して制御することによって実現できる。

第１の実施形態においては、フォーカスコイル４２ａ、４２ｂとラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂはそれぞれ別個に独立して配置したが、第２の実施形態にいては、フォーカスコイルとラジアルチルトコイルを兼用させた２個のフォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａ、４６ｂは、４個の磁石４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄに挟まれて配置する形態としている。この場合、フォーカス方向の制御は、２個のフォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａおよび４６ｂを同相駆動して制御することによって実現できる。また、ラジアルチルト方向の制御は、２個のフォーカスラジアルチルト兼用コイル４６ａ、４６ｂを差動駆動して制御することによって実現できる。

なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。

本発明に係る光ディスク装置の一実施形態の構成例を示したブロック図。 対物レンズアクチュエータの全体構造を示す斜視外観図。 レンズホルダと各駆動コイルの位置関係を示す斜視図。 レンズホルダを裏側から見た斜視図。 各コイルの配置を示した斜視図。 ヨークベースの斜視図。 対物レンズの接着部が３箇所あるレンズホルダを示す斜視図。 接着部が３箇所の場合のフォーカス方向の周波数特性を示す図。 接着部が３箇所の場合のトラッキング方向の周波数特性を示す図。 接着部が４箇所の場合のフォーカス方向の周波数特性を示す図。 接着部が４箇所の場合のトラッキング方向の周波数特性を示す図。 第２の実施例における各コイルの配置を示す斜視図。

符号の説明

１０ 対物レンズアクチュエータ
２４ 対物レンズ
３３ レンズホルダ
３４ 可動部
３５ ヨークベース
３６ ゲルホルダ
３７ 固定端回路基板
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ サスペンションワイヤ
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ サスペンションワイヤ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ トラッキングコイル
４２ａ、４２ｂ フォーカスコイル
４３ａ、４３ｂ ラジアルチルトコイル
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ 磁石
４６ａ、４６ｂ フォーカスラジアルチルト兼用コイル
５０ 光ピックアップ
６０ ３軸制御部
７０ 再生処理部
８０ 記録処理部
１００ 光ディスク装置
２００ 光ディスク
２０３ ラジアルチルト軸
２０４ 光ビーム
２０５ 立ち上げミラー
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ 接着部

Claims (8)

1. トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、
   光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、
   中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、
   前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスコイルと、
   前記フォーカスコイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、
   前記フォーカスコイルの各々の下に配設された、前記レンズホルダを前記ラジアルチルト軸回りに回転駆動する略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイルと、
   前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、
   前記磁石が固定される固定部と、
   一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、
   前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
2. 前記レンズホルダの前記接着部は、２箇所が前記対物レンズの両側の前記対物レンズと前記フォーカスコイルの間に配設され、他の２箇所は前記２箇所と直角な位置に配設されていることを特徴とする請求項１記載の対物レンズアクチュエータ。
3. トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、
   光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、
   中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、
   前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをラジアルチルト軸回りに回転駆動すると供にフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスラジアルチルト兼用コイルと、
   前記フォーカスラジアルチルト兼用コイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、
   前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、
   前記磁石が固定される固定部と、
   一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、
   前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
4. 前記レンズホルダの前記接着部は、２箇所が前記対物レンズの両側の前記対物レンズと前記フォーカスコイルの間に配設され、他の２箇所は前記２箇所と直角な位置に配設されていることを特徴とする請求項３記載の対物レンズアクチュエータ。
5. 対物レンズアクチュエータを具備する光ピックアップと、
   前記対物レンズアクチュエータの駆動を制御する駆動制御部と、
   前記光ピックアップから出力される信号を再生処理する再生処理部と、
   記録用データを変調し、レーザ制御信号として前記光ピックアップへ出力する記録処理部と、を備え、
   前記対物レンズアクチュエータは、
   トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、
   光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、
   中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、
   前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスコイルと、
   前記フォーカスコイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、
   前記フォーカスコイルの各々の下に配設された、前記レンズホルダを前記ラジアルチルト軸回りに回転駆動する略矩形筒型状の一対のラジアルチルトコイルと、
   前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、
   前記磁石が固定される固定部と、
   一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、
   前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする光ディスク装置。
6. 前記レンズホルダの前記接着部は、２箇所が前記対物レンズの両側の前記対物レンズと前記フォーカスコイルの間に配設され、他の２箇所は前記２箇所と直角な位置に配設されていることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
7. 対物レンズアクチュエータを具備する光ピックアップと、
   前記対物レンズアクチュエータの駆動を制御する駆動制御部と、
   前記光ピックアップから出力される信号を再生処理する再生処理部と、
   記録用データを変調し、レーザ制御信号として前記光ピックアップへ出力する記録処理部と、を備え、
   前記対物レンズアクチュエータは、
   トラッキング方向の並進駆動、フォーカス方向の並進駆動、およびラジアルチルト軸回りの回転駆動が可能な対物レンズアクチュエータにおいて、
   光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光する対物レンズと、
   中空略直方体形状を成し、その上面中央部に前記対物レンズを固定するレンズホルダと、
   前記対物レンズを挟んで前記対物レンズの両側に配置されて前記レンズホルダに取り付けられた、前記レンズホルダをラジアルチルト軸回りに回転駆動すると供にフォーカス方向に並進駆動する略矩形筒型状の一対のフォーカスラジアルチルト兼用コイルと、
   前記フォーカスラジアルチルト兼用コイルの各々を挟むように前記レンズホルダの側面に配設された、前記レンズホルダをトラッキング方向に並進駆動する４個のトラッキングコイルと、
   前記４個のトラッキングコイルの各々に対向する位置に配設された４個の磁石と、
   前記磁石が固定される固定部と、
   一端が前記固定部に固定され、他端が前記レンズホルダに固定され、前記レンズホルダを中空に保持するサスペンションワイヤとを備え、
   前記レンズホルダは、前記対物レンズを前記レンズホルダに接着固定する為の接着部が、前記レンズホルダの上面中央部の前記対物レンズの周囲に４箇所配設されていることを特徴とする光ディスク装置。
8. 前記レンズホルダの前記接着部は、２箇所が前記対物レンズの両側の前記対物レンズと前記フォーカスコイルの間に配設され、他の２箇所は前記２箇所と直角な位置に配設されていることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。

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