JP2014067459A - レンズ駆動装置、情報記録再生装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図り得るとともに、レンズをその光軸方向に駆動することが可能な簡易な構造を有するレンズ駆動装置を提供すること。また、このレンズ駆動装置を用いた情報記録再生装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】実施の形態によれば、レンズ駆動装置は、可動部材（４１４）と固定部材（４０１，４０７）と磁石（４０５，４０６）とを備える。可動部材は、レンズ（４１８）及びコイル（４２１，４２２）を保持する。固定部材は、可動部材を弾性部材（４１０，４１１）によりレンズの光軸方向に可動自在となるように支持する。磁石は、固定部材に設けられコイルとの相互作用により可動部材に駆動力を発生させる。コイル及び磁石の少なくとも一方が、固定部材に対してレンズの光軸と直交する方向に突出して設けられる。
【選択図】図５

Description

この発明の実施の形態は、レンズ駆動装置、情報記録再生装置及び電子機器に関する。

周知のように、現在では、１０層以上の記録層を備えた、いわゆる、超多層光ディスクの開発が行なわれている。この種の光ディスクは、複数の記録層に対して１つのガイド層を備える構造となっており、いずれの記録層に対する記録再生も同一ガイド層の案内に基づいて行なわれるようになっている。

具体的に言えば、同一の対物レンズを用いて、赤色レーザ光をガイド層上に集光させるとともに、青色レーザ光を所望の記録層上に集光させる。そして、赤色レーザ光がガイド層に沿って案内されるように対物レンズの位置を制御し、その対物レンズから照射される青色レーザ光により所望の記録層に対して記録再生を行なうようにしている。

ところで、同一の対物レンズを用いて、赤色レーザ光と青色レーザ光とをガイド層と所望の記録層とにそれぞれ集光させるためには、赤色レーザ光用と青色レーザ光用との２系統の光学路を設置することが必要になる。このため、構造が複雑化し易く、記録再生機器の大型化を招くことになる。

特開２００６−１７２６０４号公報

小型化を図り得るとともに、レンズをその光軸方向に駆動することが可能な簡易な構造を有するレンズ駆動装置を提供することを目的とする。また、このレンズ駆動装置を用いた情報記録再生装置及び電子機器を提供することを目的とする。

実施の形態によれば、レンズ駆動装置は、可動部材と固定部材と磁石とを備える。可動部材は、レンズ及びコイルを保持する。固定部材は、可動部材を弾性部材によりレンズの光軸方向に可動自在となるように支持する。磁石は、固定部材に設けられコイルとの相互作用により可動部材に駆動力を発生させる。コイル及び磁石の少なくとも一方が、固定部材に対してレンズの光軸と直交する方向に突出して設けられる。

実施の形態における超多層構造の光ディスクの断面構造の一例を説明するために示す図。 同実施の形態における光ディスクに記録再生を行なう情報記録再生装置の信号処理系の一例を説明するために示すブロック構成図。 同実施の形態における情報記録再生装置に使用される光ピックアップヘッドユニットの光学系の一例を説明するために示す図。 同実施の形態における光ピックアップヘッドユニットによる光ディスクへの記録再生動作の一例を説明するために示す図。 同実施の形態における光ピックアップヘッドユニットを構成するレンズアクチュエータの一例を説明するために示す斜視図。 同実施の形態におけるレンズアクチュエータを正面、上面及び側面から見た一例を説明するために示す図。 同実施の形態におけるレンズアクチュエータの変形例を説明するために示す斜視図。 同実施の形態におけるレンズアクチュエータの他の変形例を説明するために示す斜視図。 同実施の形態におけるレンズアクチュエータのさらに他の変形例を説明するために示す斜視図。 同実施の形態におけるレンズアクチュエータが適用される携帯情報端末の一例を説明するために示すブロック構成図。

以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明する光ディスク１０の断面構造を示している。この光ディスク１０は、複数の記録再生層を有し、後述する光ピックアップ（ＯＰＵ）から発せられるレーザ光により情報が記録膜に記録される。その上面形状は、例えば直径１２０ｍｍの円形である。

この光ディスク１０は、記録再生時のサーボ信号生成のための案内溝、または、ピット列が形成されたガイド層２０と、記録層２１（記録層２１Ａ〜２１Ｌを含む）とが基板１１上に形成された構造となっている。記録層２１は、記録層群とも称され、記録層群は、記録層２１Ａ〜２１Ｌの１２層及び中間層３１Ａ〜３１Ｋの１１層を含む。

記録層２１Ａ〜２１Ｌと中間層３１Ａ〜３１Ｌとは交互に配置される。ガイド層２０と記録層２１とは、基板１１側からガイド層２０、記録層２１の順に形成され、光ピックアップからの記録再生用のレーザ光１５，１６は、基板１１と反対側から入射する。記録層２１の基板１１と反対側には、カバー層１２が形成されている。

ガイド層２０上の案内溝、または、ピット列は、例えば、深さが６０ｎｍ、トラックピッチが０．６４μｍのらせん構造であり、断面の凹部と凸部との比率は略１対１である。なお、溝の深さ（ピットの深さ）やトラックピッチはこれに限ったものではなく、深さ１００ｎｍ程度の深溝（深ピット）、または、２０ｎｍ程度の浅溝（浅ピット）でも良く、０．３２μｍ程度の狭トラックピッチや、０．７４μｍ程度、または、１．２μｍ程度の広トラックピッチでも構わない。

また、トラック構造としても、同心円構造でも良く、らせん構造でも、凹部と凸部とが一周毎に切り替わる、いわゆる、シングルスパイラル構造でも良い。また、案内溝には、アドレス情報が例えばウォブルにより印加されている。ウォブルとは、光ディスク１０面内での案内溝のトラック延伸方向に対して垂直な方向へ蛇行させることである。

ガイド層２０とガイド層２０に最も近い記録層２１Ａとの間には、光透過性を有する中間層３０が形成される。一方、記録層２１のうち、隣接する２つの記録層の相互間にも、光透過性を有する中間層３１Ａ〜３１Ｋが形成される。

カバー層１２は光透過性を有し、その厚さは例えば５３μｍである。カバー層１２は、透明性を有する材料であれば特に限定はないが、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ等の合成樹脂やガラス等を用いることが可能である。記録層２１は、情報を記録する層であり、光ピックアップから発せられるレーザ光により変化を生じ、情報に対応したマークが記録される。例えば、相変化材料を含む多層膜からなる相変化記録膜や、有機色素からなる追記型記録膜等である。１つの記録層２１の厚さは、例えば０．２μｍ以下で、その厚さはカバー層１２や中間層３１の厚さに対して、非常に小さい。

光ディスク１０の記録再生時には、ガイド層２０と記録層３１にはレーザ光１５と１６がそれぞれ照射される。レーザ光１５と１６は、光ピックアップ内での光路分離のし易さのため、異なる波長を持ち、例えば、レーザ光１５は赤色レーザ光であり、レーザ光１６は青紫色レーザ光である。

図２は、上記のような超多層構造の光ディスク１０に対して記録再生を行なう情報記録再生装置３００の信号処理系の一例を概略的に示している。この情報記録再生装置３００は、主として、インターフェース（ＩＦ）３１０、信号処理ユニット（ＤＳＰ）３２０、レーザドライバ（ＬＤＤ１）３３０，（ＬＤＤ２）３４０、光ピックアップヘッドユニット（ＯＰＵ）２００、ＲＦアンプＩＣ（ＲＦ ＡＭＰ）３５０、サーボコントローラ３６０、スピンドルモータ６０等で構成され、スピンドルモータ６０には、上記した超多層構造の光ディスク１０がセットされる。

このうち、インターフェース３１０は、図示しない外部のホスト機器との相互間でコマンドやデータ等のやり取りを行なう接続部分であり、特定の規格（例えばＳＡＴＡ）に対応している。

信号処理ユニット３２０は、インターフェース３１０を介して外部のホスト機器との相互間でのコマンドやデータ等の送受信、データの変換、レーザドライバ３３０，３４０へのデータパルスや制御信号等の送信、サーボコントローラ３６０への制御信号の送信、ＲＦアンプＩＣ３５０からのデータ信号の受信等を担っている。

レーザドライバ３３０，３４０は、信号処理ユニット３２０からのデータパルスや制御信号等の受信、駆動パルスへの変換、光ピックアップヘッドユニット２００への駆動パルスの送信を行なっている。

光ピックアップヘッドユニット２００は、レーザドライバ３３０，３４０からの駆動パルスに応じて、レーザ光１５，１６を光ディスク１０のガイド層２０と記録層２１とに照射し、その反射光を受光し、反射光の強弱変化に応じた信号をＲＦアンプＩＣ３５０に送信する。

ＲＦアンプＩＣ３５０は、光ピックアップヘッドユニット２００からの信号を増幅し、サーボ信号、データ信号を生成し、それぞれ、サーボコントローラ３６０及び信号処理ユニット３２０に送信する。

サーボコントローラ３６０は、ＲＦアンプＩＣ３５０からのサーボ信号の受信、サーボ信号のアクチュエータ駆動信号及びスピンドルモータ駆動信号への変換、光ピックアップヘッドユニット２００へのアクチュエータ駆動信号の送信、スピンドルモータ６０への駆動信号の送信を行なっている。

スピンドルモータ６０は、サーボコントローラ３６０からのスピンドルモータ駆動信号を受信し、装着された光ディスク１０を、その延伸方向に対して垂直な軸を中心に回転させる。

図３は、上記情報記録再生装置３００に用いられている光ピックアップヘッドユニット２００の光学系の一例を示している。この光ピックアップヘッドユニット（ＯＰＵ）２００は、主として、青紫色レーザ（Blue ＬＤ）、赤色レーザ（Red ＬＤ）、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ１及びＰＢＳ２）、４分の１波長板（ＱＷＰ１及びＱＷＰ２）、コリメートレンズ（ＣＬ１及びＣＬ２）、対物レンズ（ＯＬ）、ホログラム素子（ＨＯＥ）、青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ)、回折素子（ＧＴ）、ダイクロイックプリズム（ＤＰ）、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）等から構成される。

青紫色レーザ（Blue ＬＤ）は、例えば波長４０５ｎｍを有する半導体レーザであり、記録及び再生のためのレーザ光を放出する。青紫色レーザは、図２に示した情報記録再生装置３００のレーザドライバ３４０によって制御される。

偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ１）は、青紫色レーザからの入射光を透過し、入射光と９０度偏光面が回転した、青紫色レーザの光ディスク１０からの反射光を反射する。

４分の１波長板（ＱＷＰ１）は、青紫色レーザからの入射光を透過して、直線偏光を円偏光に変換する。また、青紫色レーザの光ディスク１０からの反射光を透過して、円偏光を直線偏光に変換する。このとき、入射光と９０度偏光面が異なる直線偏光になる。例えば、入射光がＰ偏光であれば、反射光はＳ偏光となる。

コリメートレンズ（ＣＬ１）は、青紫色レーザからの入射光を略平行光に変換する。

対物レンズ（ＯＬ）は、青紫色レーザから出射した光を光ディスク１０の記録層２１に集光している。なお、この対物レンズは、レーザ光源側に波長選択性の開口を持つことにより、赤色レーザ光１５と青紫色レーザ光１６とでそれぞれ異なる開口数を有しており、例えば、青紫色レーザ光１６に対しては０．８５、赤色レーザ光１５に対しては０．６５である。

ダイクロイックプリズム（ＤＰ）は、青紫色レーザからの入射光を透過し、赤色レーザからの入射光を反射する。

赤色レーザ（Red ＬＤ）は、例えば波長６５５ｎｍを有する半導体レーザであり、トラッキングサーボ用のレーザ光を放出する。赤色レーザは、情報記録再生装置３００のレーザドライバ３３０によって制御される。

回折素子（ＧＴ）は、赤色レーザ光１５を回折により３つのビームに分割する。３つのビームは光ディスク１０上で１つのメインビームと２つのサブビームとなる。

偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ２）は、赤色レーザからの入射光を透過し、入射光と９０度偏光面が回転した、赤色レーザの光ディスク１０からの反射光を反射する。

４分の１波長板（ＱＷＰ２）は、赤色レーザからの入射光を透過し、直線偏光を円偏光に変換する。また、赤色レーザの光ディスク１０からの反射光を透過し、円偏光を直線偏光に変換する。このとき、入射光と９０度偏光面が異なる直線偏光になる。例えば、入射光がＰ偏光であれば、反射光はＳ偏光となる。

コリメートレンズ（ＣＬ２）は、赤色レーザからの出射光を略平行光に変換する。

ホログラム素子（ＨＯＥ）は、青紫色レーザを出射し、光ディスク１０の記録層２１で反射した光束を透過し、光束の所定の領域を所定の角度で回折させる。

青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）は、ＨＯＥからの青紫色レーザ光を受光し、その受光光量に応じた電流を発生させ、その内部の電流−電圧変換回路にて電圧に変換した上で出力する。

赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）は、ＰＢＳ２で反射した赤色レーザ光を受光し、その受光光量に応じた電流を発生させ、その内部の電流−電圧変換回路にて電圧に変換した上で出力する。

コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）は、コリメートレンズ（ＣＬ２）を、対物レンズから出射した赤色レーザ光１５が光ディスク１０上で光軸方向（フォーカス方向）に移動するように、紙面内上下方向に駆動する。

対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）は、対物レンズから出射したレーザ光が光ディスク１０上で光軸方向（フォーカス方向）に移動するように、紙面内左右方向に対物レンズを駆動する。また、対物レンズから出射したレーザ光が光ディスク１０上の記録トラックの垂直方向（ラジアル方向）に移動するように、紙面に垂直な方向に駆動する。

次に、上記情報記録再生装置３００の情報記録時の動作について、図２及び図４を参照して説明する。すなわち、図示しない外部のホスト機器からユーザデータの記録命令と記録対象であるデータとが送出され、インターフェース３１０を介して信号処理ユニット３２０に送られる。これにより、信号処理ユニット３２０は、受信した記録コマンドにしたがって、データ記録プロセスを開始する。

まず、信号処理ユニット３２０は、レーザドライバ３３０，３４０に駆動信号を送信して、赤色レーザ（Red ＬＤ）及び青紫色レーザ（Blue ＬＤ）を再生パワーにて点灯させる。また、サーボコントローラ３６０は、スピンドルモータ６０にスピンドルモータ駆動信号を送信し、光ディスク１０を所定の回転数にて回転駆動する。

さらに、信号処理ユニット３２０は、サーボコントローラ３６０にフォーカスサーチ制御信号を送信する。サーボコントローラ３６０は、入力されたフォーカスサーチ制御信号にしたがい、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）によりコリメートレンズ（ＣＬ２）をフォーカス方向に単振動駆動する。これにより、単振動駆動されたコリメートレンズ（ＣＬ２）を通り対物レンズ（ＯＬ）から出射された赤色レーザ光１５の焦点は、光ディスク１０のガイド層２０を挟んで上下に繰り返し往復運動する。

そして、赤色レーザ光１５のガイド層２０での反射光は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）に集光される。赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）では、反射光量に基づいた電流を電圧に変換し、ＲＦアンプＩＣ３５０に送出する。ＲＦアンプＩＣ３５０は、受信した電圧信号から所定の演算により赤色レーザ光１５のフォーカスエラー信号を生成し、サーボコントローラ３６０に送出する。フォーカスエラー信号は、例えば図示しない非点収差生成光学素子により公知の非点収差法等により生成される。

すると、サーボコントローラ３６０は、フォーカスエラー信号がゼロとなる付近で、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）によるコリメートレンズ（ＣＬ２）の駆動を、単振動駆動からフォーカスエラー信号に基づいた駆動に切り替えて、赤色レーザ光１５のフォーカスをガイド層２０の案内溝に引き込む。

引き続き、サーボコントローラ３６０は、青紫色レーザ光１６のフォーカスを、光ディスク１０上の目的とする記録層２１に引き込む。このとき、青紫色レーザ光１６のフォーカスは、青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成したフォーカスエラー信号に基づき、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）を駆動して対物レンズ（ＯＬ）をフォーカス方向に制御することによって、目的の記録層２１に引き込む。

全てのビームのフォーカス引き込みが完了した後、サーボコントローラ３６０は、赤色レーザ光１５を光ディスク１０のガイド層２０上の案内溝等で形成されたトラックに引き込む。このとき、サーボコントローラ３６０は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成したトラッキングエラー信号に基づき、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）を駆動して対物レンズ（ＯＬ）をトラッキング方向に制御することによって、ガイド層２０上のトラックに引き込む。トラッキングエラー信号は、例えば公知の差動プッシュプル法により生成される。

次に、信号処理ユニット３２０は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成されたデータ信号を読み取ることにより、現在のアドレスを再生する。

目的とするアドレスが異なる場合、信号処理ユニット３２０は、現在アドレスと目的アドレスとの差異に相当するトラック分のトラックジャンプ制御信号をサーボコントローラ３６０に送出する。サーボコントローラ３６０は、入力されたトラックジャンプ制御信号に基づいて、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）に駆動パルスを送信し、所望のトラックへ赤色レーザ光１５を移動させる。このとき、同じ対物レンズ（ＯＬ）を通って照射されている青紫色レーザ光１６も同じくトラック移動を行なうことになる。

目的のアドレスに到達したことを確認すると、信号処理ユニット３２０は、記録データ系列をレーザドライバ３４０に送信する。レーザドライバ３４０は、受信した記録データ系列に応じた駆動パルスを生成し、青紫色レーザ（Blue ＬＤ）に送出してパルス駆動する。これにより、青紫色レーザから放出された青紫色レーザ光１６は、対物レンズ（ＯＬ）を通って光ディスク１０の目的の記録層２１に集光され、記録データ系列に応じた記録マークを形成する。このようにして、記録対象データが光ディスク１０の目的の記録層２１に記録される。

次に、上記情報記録再生装置３００の情報再生時の動作について、図２を参照して説明する。すなわち、図示しない外部のホスト機器からユーザデータの再生命令が送出され、インターフェース３１０を介して信号処理ユニット３２０に送られる。これにより、信号処理ユニット３２０は、受信した再生コマンドにしたがって、データ再生プロセスを開始する。

まず、信号処理ユニット３２０は、レーザドライバ３３０，３４０に駆動信号を送信して、赤色レーザ（Red ＬＤ）及び青紫色レーザ（Blue ＬＤ）を再生パワーにて点灯させる。また、サーボコントローラ３６０は、スピンドルモータ６０にスピンドルモータ駆動信号を送信し、光ディスク１０を所定の回転数にて回転駆動する。

さらに、信号処理ユニット３２０は、サーボコントローラ３６０にフォーカスサーチ制御信号を送信する。サーボコントローラ３６０は、入力されたフォーカスサーチ制御信号にしたがい、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）によりコリメートレンズ（ＣＬ２）をフォーカス方向に単振動駆動する。これにより、単振動駆動されたコリメートレンズ（ＣＬ２）を通り対物レンズ（ＯＬ）から出射された赤色レーザ光１５の焦点は、光ディスク１０のガイド層２０を挟んで上下に繰り返し往復運動する。

そして、赤色レーザ光１５のガイド層２０での反射光は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）に集光される。赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）では、反射光量に基づいた電流を電圧に変換し、ＲＦアンプＩＣ３５０に送出する。ＲＦアンプＩＣ３５０は、受信した電圧信号から所定の演算により赤色レーザ光１５のフォーカスエラー信号を生成し、サーボコントローラ３６０に送出する。

すると、サーボコントローラ３６０は、フォーカスエラー信号がゼロとなる付近で、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）によるコリメートレンズ（ＣＬ２）の駆動を、単振動駆動からフォーカスエラー信号に基づいた駆動に切り替えて、赤色レーザ光１５のフォーカスをガイド層２０の案内溝に引き込む。

引き続き、サーボコントローラ３６０は、青紫色レーザ光１６のフォーカスを、光ディスク１０上の目的とする記録層２１に引き込む。このとき、青紫色レーザ光１６のフォーカスは、青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成したフォーカスエラー信号に基づき、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）を駆動して対物レンズ（ＯＬ）をフォーカス方向に制御することによって、目的の記録層２１に引き込む。

全てのビームのフォーカス引き込みが完了した後、サーボコントローラ３６０は、赤色レーザ光１５を光ディスク１０のガイド層２０上の案内溝等で形成されたトラックに引き込む。このとき、サーボコントローラ３６０は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成したトラッキングエラー信号に基づき、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）を駆動して対物レンズ（ＯＬ）をトラッキング方向に制御することによって、ガイド層２０上のトラックに引き込む。

次に、信号処理ユニット３２０は、赤色用光検出器ＩＣ（Red ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成されたデータ信号を読み取ることにより、現在のアドレスを再生する。

目的とするアドレスが異なる場合、信号処理ユニット３２０は、現在アドレスと目的アドレスとの差異に相当するトラック分のトラックジャンプ制御信号をサーボコントローラ３６０に送出する。サーボコントローラ３６０は、入力されたトラックジャンプ制御信号に基づいて、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）に駆動パルスを送信し、所望のトラックへ赤色レーザ光１５を移動させる。このとき、同じ対物レンズ（ＯＬ）を通って照射されている青紫色レーザ光１６も同じくトラック移動を行なうことになる。

上記青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）は、青紫色レーザ光１６が光ディスク１０の記録層２１で反射した反射光量に基づいた電流を電圧に変換し、ＲＦアンプＩＣ３５０に送出する。すると、ＲＦアンプＩＣ３５０は、受信した電圧信号から所定の演算を行なうことにより、青紫色レーザ光１６のトラッキングエラー信号を生成し、サーボコントローラ３６０に送出する。この場合のトラッキングエラー信号は、記録層２１の記録済みマーク列から生成される、例えばＤＰＤ（Differential Phase Detection）信号、または、プッシュプル信号等である。

また、信号処理ユニット３２０は、目的のアドレス近傍のトラックに到達したと判断した後、サーボコントローラ３６０に対して、ガイド層２０に対する上記した赤色レーザ光 １５に基づくトラッキングサーボからの切り離し制御信号を送信する。これにより、サーボコントローラ３６０は、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）の駆動を、赤色レーザ光１５のトラッキングエラー信号に基づいた駆動から、青紫色レーザ光１６のトラッキングエラー信号に基づいた駆動に切り替えて、青紫色レーザ光１６を記録層２１の記録済みトラックに引き込む。

次に、信号処理ユニット３２０は、青紫色用光検出器ＩＣ（Blue ＰＤＩＣ）から送出された電圧信号を元にＲＦアンプＩＣ３５０で生成されたデータ信号を読み取ることにより、青紫色レーザ光１６が引き込んだ記録層２１の現在のアドレスを再生する。

目的とするアドレスが異なる場合、信号処理ユニット３２０は、現在アドレスと目的アドレスとの差異に相当するトラック分のトラックジャンプ制御信号をサーボコントローラ３６０に送出する。サーボコントローラ３６０は、入力されたトラックジャンプ制御信号に基づいて、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）に駆動パルスを送信し、所望のトラックへ青紫色レーザ光１６を移動させる。

そして、信号処理ユニット３２０は、目的のアドレスに到達したことを確認すると、記録層２１からデータ再生を開始する。このようにして、目的の記録層２１から情報を再生することができる。

上述したように、ガイド層２０から情報を再生する赤色レーザ光１５と、記録層２１に情報を記録する、または、記録層２１から情報を再生する青紫色レーザ光１６とが、それぞれ必要な役割を果たすことで光ディスク１０に対する情報の記録再生が成り立つことがわかる。

ここで、上記したように、複数の記録層２１とは別にガイド層２０を有する、超多層構造の光ディスク１０に対して記録再生を行なう情報記録再生装置３００にあっては、光ディスク１０のガイド層２０に照射されるレーザ光（この実施の形態では、赤色レーザ光１５）と、光ディスク１０の目的とする記録層２１に照射されるレーザ光（この実施の形態では、青紫色レーザ光１６）との、２種類のレーザ光を必要とする。

このため、当然のことながら、赤色レーザ光１５に対しては、光ディスク１０のガイド層２０上に集光させる、つまり、フォーカスを引き込むように制御する必要が生じるとともに、青紫色レーザ光１６に対しては、光ディスク１０の目的とする記録層２１上に集光させる、つまり、フォーカスを引き込むように制御する必要が生じる。

そして、この場合、青紫色レーザ光１６に対しては、対物レンズ用アクチュエータ（ＯＬ−ＡＣＴ）を用いて対物レンズ（ＯＬ）をフォーカス方向に制御することによって、記録層２１上へのフォーカスの引き込みを行なっている。また、赤色レーザ光１５に対しては、コリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）を用いてコリメートレンズ（ＣＬ２）をフォーカス方向（光軸方向）に制御することによって、ガイド層２０上へのフォーカスの引き込みを行なうようにしている。

ところで、赤色レーザ光１５を光ディスク１０のガイド層２０上に集光させ、青紫色レーザ光１６を光ディスク１０の目的とする記録層２１上に集光させるためには、光ピックアップヘッドユニット２００の中に、赤色レーザ光１５用と青紫色レーザ光１６用との２系統の光学路を設置することが必要になる。このため、光ピックアップヘッドユニット２００内の構造が複雑化し易くなり、光ピックアップヘッドユニット２００、ひいては、情報記録再生装置３００の大型化を招く要因となっている。

そこで、この実施の形態では、小型化を図り得るとともに、レンズをその光軸方向に駆動することが可能な簡易な構造となるように考慮したレンズアクチュエータについて説明する。この実施の形態で説明するレンズアクチュエータは、例えば、赤色レーザ光１５が透過されるコリメートレンズ（ＣＬ２）を、フォーカス方向（光軸方向）に駆動するためのコリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）等に使用して好適するもので、光ピックアップヘッドユニット２００の小型化に寄付し得る構造となっている。

図５は、この実施の形態で説明するレンズアクチュエータ４００について、その外観の一例を示している。また、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、このレンズアクチュエータ４００を正面、上面及び側面から見た状態の一例を示している。

すなわち、このレンズアクチュエータ４００は、固定部としてのヨーク４０１を備えている。このヨーク４０１は、磁性体でなる長方形状の板金で構成されており、その中央部が底面４０２となって光ピックアップヘッドユニット２００内に固定されている。この場合、ヨーク４０１は、その底面４０２が、上記スピンドルモータ６０によって回転駆動される光ディスク１０の面とほぼ平行（例えば水平）になるように設置される。

また、このヨーク４０１は、板金の長手方向の両端部が相互に面対向するように、底面４０２に対してほぼ直角に折り曲げられることにより、一対の側面４０３，４０４が形成されている。
そして、このヨーク４０１には、その一対の側面４０３，４０４の内側の面、つまり、相互に対向する面に、磁石４０５，４０６が対応的に設置されている。これらの磁石４０５，４０６は、それぞれがほぼ直方体状に形成され、その長手方向を側面４０３，４０４の幅方向、つまり、図５に示す矢印方向に一致させるようにして設置されている。

この場合、磁石４０５，４０６の長手方向の長さは、ヨーク４０１の側面４０３，４０４の幅よりも長くなるように形成されている。このため、磁石４０５，４０６は、その両端部が側面４０３，４０４から外方に突出するように設置される。これにより、このレンズアクチュエータ４００は、側面から見ると、図６（ｃ）に示すように、ほぼ十字形状をしている。

また、これらの磁石４０５，４０６は、それぞれ、その長手方向の中央部から一方側にＮ極が形成され、他方側にＳ極が形成されている。そして、磁石４０５，４０６同士は、相互に異なる極性部分が対向するように設置されている。これにより、磁石４０５，４０６の相互間に磁界が発生され、磁気回路が形成されるようになされている。

さらに、上記ヨーク４０１の一方の側面（図５では側面４０４）には、その外側の面、つまり、他方の側面４０３に対向する面と反対側の面に、支持部材４０７が固定されている。この支持部材４０７は、電気絶縁性を有する材料で、側面４０４の外側の全面を覆うような、ほぼ直方体状に形成されている。

この場合、上記支持部材４０７のうち、ヨーク４０１の側面４０４の幅方向に対応する方向の長さは、当該側面４０４の幅よりも長く形成されている。これにより、支持部材４０７は、ヨーク４０１の側面４０４の幅方向に対応する両端面４０８，４０９が、ヨーク４０１の側面４０４よりも外方に突出している。

そして、この支持部材４０７の両端面４０８，４０９には、それぞれ、弾性部材としての板ばね４１０，４１１の一端部が対応的に固定されている。また、これらの板ばね４１０，４１１の他端部は、ヨーク４０１の両側面４０３，４０４のほぼ中央部まで延出されている。これにより、板ばね４１０，４１１は、相互に平行で、上記スピンドルモータ６０によって回転駆動される光ディスク１０の面とほぼ直交するように設置される。

この場合、上記板ばね４１０，４１１は、その中央部が開口された枠状に形成されている。そして、上記支持部材４０７が取着されたヨーク４０１の側面４０４に固定されている磁石４０６は、その長手方向の両端部が、それぞれ、板ばね４１０，４１１の開口部４１２，４１３を挿通して外方に突出している。なお、図示の板ばね４１０，４１１は周回しているが、一部が不連続になっていても構わない。

また、上記板ばね４１０，４１１には、その支持部材４０７に固定されている側と反対側の端部の相互間に挟まれるようにして、レンズホルダ４１４が固定されている。このレンズホルダ４１４は、ほぼ直方体状に形成されており、ヨーク４０１の側面４０３，４０４の幅方向に対応する両端面４１５，４１６が、それぞれ板ばね４１０，４１１に取着されている。この場合、レンズホルダ４１４は、上記磁石４０５，４０６相互間の中央部に位置している。

さらに、このレンズホルダ４１４には、ヨーク４０１の側面４０３，４０４の幅方向に対応する両端面４１５，４１６の中央部に、両端面４１５，４１６の相互間を貫通する貫通孔４１７が形成されている。そして、この貫通孔４１７内には、レンズ４１８が固定されている。このレンズ４１８は、その光軸方向がヨーク４０１の側面４０３，４０４の幅方向に一致するように、貫通孔４１７内に設置されている。なお、このレンズ４１８に対しては、板ばね４１０，４１１の開口部４１２，４１３を介して光の入射や出射が行なわれるようになっている。

このため、レンズホルダ４１４は、板ばね４１０，４１１の弾性により、ヨーク４０１の側面４０３，４０４の幅方向、つまり、上記スピンドルモータ６０によって回転駆動される光ディスク１０の面とほぼ平行する方向に可動自在に支持されることになる。これにより、レンズ４１７は、回転駆動される光ディスク１０面とほぼ平行する方向で、かつ、その光軸方向に可動自在に支持されることになる。

また、上記レンズホルダ４１４には、磁石４０５，４０６と対向する両端面４１９，４２０に、それぞれコイル４２１，４２２が取着されている。これらのコイル４２１，４２２には、それぞれ、上記板ばね４１０，４１１を介して通電が行なわれるようになっている。

そして、これらのコイル４２１，４２２に電流を流すことにより、磁石４０５，４０６による磁界との相互作用で、レンズ４１８をその光軸方向に駆動することが可能となる。なお、コイル４２１，４２２に流す電流の方向や大きさ等を制御することにより、レンズ４１８の駆動方向や移動量等を制御することが可能である。

この場合、レンズ４１８に生じる駆動力Ｆは、Ｆ＝Ｂｉｌｎで与えられる。Ｂは磁石４０５，４０６による磁束密度、ｉはコイル４２１，４２２に流す電流、ｌは磁気回路中のコイル有効長、ｎはコイル４２１，４２２の巻き数である。

上記したレンズアクチュエータ４００によれば、まず、レンズ４１８の両側、つまり、レンズ４１８の光軸とほぼ直交する方向に磁石４０５，４０６を設け、ヨーク４０１の一方の側面４０４に取着された磁石４０６は、そのレンズ４１８の駆動方向に対応する両端部が、それぞれ、板ばね４１０，４１１に成形された開口部４１２，４１３を挿通して外方に突出するようにしている。

つまり、磁石４０５，４０６に対しては、レンズ４１８の駆動に必要な長さを確保し、ヨーク４０１に対しては、その幅をレンズ４１８の駆動に必要な長さよりも短くするようにしている。このため、レンズアクチュエータ４００として、レンズ４１８に必要な駆動距離を確保しつつ、小型化を図ることが可能となる。

また、レンズホルダ４１４は、その駆動方向に対応する両端面４１５，４１６が、それぞれ、ほぼ平行に設置された板ばね４１０，４１１の端部に挟まれて取着されている。このため、レンズ４１８は傾くことなく、その光軸方向に平行移動させることができる。

さらに、レンズホルダ４１４は、その両側に設けられた磁石４０５，４０６とコイル４２１，４２２とにより駆動されるので、この点でも、レンズ４１８は傾くことなく、その光軸方向に平行移動させることができる。

また、磁石４０５，４０６はレンズ４１８の駆動に必要な長さが確保されており、レンズ４１８がその駆動範囲内のどこにいてもコイル４２１，４２２と対向するようになるので、常に安定な駆動力を得ることが可能となる。

さらに、上記したレンズアクチュエータ４００によれば、支持部材４０７の両端面４０８，４０９がヨーク４０１の側面４０４よりも外方に突出している。これにより、板ばね４１０，４１１は、ヨーク４０１に接触することなく可動することができるので、コイル４２１，４２２への電流の供給を安全に行なうことができる。

また、上記したレンズアクチュエータ４００によれば、レンズ４１８を光軸方向に高速駆動することが可能となる。このため、先に述べた情報記録再生装置３００のように、赤色レーザ光１５のフォーカスを光ディスク１０のガイド層２０に引き込む、つまり、赤色レーザ光１５に対してフォーカスサーボを行なうために、コリメートレンズ（ＣＬ２）をフォーカス方向（光軸方向）に駆動するためのコリメートレンズ用アクチュエータ（ＣＬ−ＡＣＴ）に使用して好適するものとなる。

図７は、上記したレンズアクチュエータ４００の変形例を示している。これは、図５に示したレンズアクチュエータ４００に対して、磁石４０６とコイル４２２とを入れ替え、レンズホルダ４１４の端面４２０に磁石４０６を固定し、ヨーク４０１の側面４０４の内側の面にコイル４２２を固定するようにしたものである。この場合も、磁石４０６は、その両端部が、板ばね４１０，４１１の開口部４１２，４１３を挿通して外方に突出している。

すなわち、可動側（レンズホルダ４１４）にコイル４２１と磁石４０６とを固定し、固定側（ヨーク４０１）にコイル４２１に対向する磁石４０５と磁石４０６に対向するコイル４２２とを固定している。このような構成によっても、図５に示したレンズアクチュエータ４００とほぼ同様の効果を得ることができる。

図８は、上記したレンズアクチュエータ４００の他の変形例を示している。これは、図５に示したレンズアクチュエータ４００に対して、磁石４０５とコイル４２１とを入れ替え、レンズホルダ４１４の端面４１９に磁石４０５を固定し、ヨーク４０１の側面４０３の内側の面にコイル４２１を固定している。また、磁石４０６とコイル４２２とを入れ替え、レンズホルダ４１４の端面４２０に磁石４０６を固定し、ヨーク４０１の側面４０４の内側の面にコイル４２２を固定している。

この場合、ヨーク４０１の側面４０３，４０４に固定されたコイル４２１，４２２は、レンズ４１８の光軸方向に沿って、レンズ４１８の駆動に必要な長さが確保されている。

つまり、コイル４２１，４２２は、ヨーク４０１の側面４０３，４０４から、その幅方向に沿って外方に突出するように設置される。この場合、コイル４２２は、板ばね４１０，４１１の開口部４１２，４１３を挿通して外方に突出している。

すなわち、可動側（レンズホルダ４１４）に磁石４０５，４０６を固定し、固定側（ヨーク４０１）に磁石４０５，４０６に対向するコイル４２１，４２２を固定している。このような構成によっても、図５に示したレンズアクチュエータ４００とほぼ同様の効果を得ることができる。

図９は、上記したレンズアクチュエータ４００のさらに他の変形例を示している。これは、図５に示したレンズアクチュエータ４００に対して、レンズホルダ４１４を円筒形状に形成している。そして、この円筒形状のレンズホルダ４１４の両端部に、リング状のコイル４２１，４２２が同心円的に固定されている。そして、このような構成によっても、図５に示したレンズアクチュエータ４００とほぼ同様の効果を得ることができる。

ここで、上記したレンズアクチュエータ４００は、情報記録再生装置３００の光ピックアップヘッドユニット２００に使用されるだけでなく、レンズを備えた各種の電子機器において、そのレンズを駆動するために広く使用可能である。

図１０は、電子機器として携帯情報端末５００の信号処理系の一例を概略的に示している。すなわち、この携帯情報端末５００は、その全ての動作を総括的に制御する制御部５０１を備えている。この制御部５０１は、例えばＣＰＵ５０２を内蔵しており、操作部５０３からの操作情報を受けて、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。

この場合、制御部５０１は、メモリ部５０４を利用している。このメモリ部５０４は、主として、そのＣＰＵ５０２が実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該ＣＰＵ５０２に作業エリアを提供するためのＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。

ここで、上記制御部５０１には、無線通信部５０５及び音声処理部５０６が接続されている。また、音声処理部５０６には、マイクロホン５０７及びスピーカ５０８が接続されている。そして、制御部５０１は、マイクロホン５０７で採集され音声処理部５０６を介して供給された音声信号を、無線通信部５０５を介してアンテナ５０９から送信させる。また、制御部５０１は、アンテナ５０９で受信し無線通信部５０５を介して供給された信号を、音声処理部５０６を介してスピーカ５０８に供給し音声信号として再生させる。これにより、制御部５０１は、電話機能を実現させている。

さらに、上記制御部５０１は、無線通信部５０５及びアンテナ５０９を介して電子メールの送受信を制御している。この場合、制御部５０１は、送受信するメールの文面を表示部５１０に表示させている。

また、上記制御部５０１は、無線通信部５０５及びアンテナ５０９を介して、例えばインターネット等のネットワーク回線網に接続されたサーバ（図示せず）にアクセスし、そこから必要な情報を無線通信により取得することができる。

さらに、上記制御部５０１には、放送受信部５１１が接続されていても良い。この放送受信部５１１は、アンテナ５０９を介して受信した放送信号から、所望のチャンネルの放送信号を選局して復調し、映像信号及び音声信号を生成して制御部５０１に供給している。このため、制御部５０１は、映像信号に基づいて表示部５１０に映像表示を行なわせ、音声信号に基づいてスピーカ５０８で音声再生させることにより、放送受信機能を実現させている。

また、上記制御部５０１には、撮像部５１２が接続されている。この撮像部５１２は、撮像レンズ５１３を介して入射された被写体の光学像を、光電変換部５１４で映像信号に変換し、制御部５０１に供給している。そして、制御部５０１は、撮像部５１２から供給された映像信号を記憶部５１５に記憶させることにより、カメラ機能を実現させている。

さらに、上記制御部５０１は、携帯情報端末５００に対して着脱可能となされた外部記憶装置（図示せず）に記憶されている著作権保護コンテンツの映像信号や音声信号を読み出す機能も有している。

なお、この制御部５０１は、上記した電話機能、電子メール機能、放送受信機能、カメラ機能、ネットワークアクセス機能等で送受信した各種の映像信号や音声信号を、記憶部５１５に記憶させることができる。

そして、上記したレンズアクチュエータ４００は、このような携帯情報端末５００の撮像部５１２を構成する撮像レンズ５１３の支持に用いることができる。

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ものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

１０…光ディスク、１１…基板、１２…カバー層、１５…赤色レーザ光、１６…青紫色レーザ光、２０…ガイド層、２１，２１Ａ〜２１Ｌ…記録層、３０，３１，３１Ａ〜３１Ｋ…中間層、６０…スピンドルモータ、２００…光ピックアップヘッドユニット、３００…情報記録再生装置、３１０…インターフェース、３２０…信号処理ユニット、３３０，３４０…レーザドライバ、３５０…ＲＦアンプＩＣ、３６０…サーボコントローラ、４００…レンズアクチュエータ、４０１…ヨーク、４０２…底面、４０３，４０４…側面、４０５，４０６…磁石、４０７…支持部材、４０８，４０９…端面、４１０，４１１…板ばね、４１２，４１３…開口部、４１４…レンズホルダ、４１５，４１６…端面、４１７…貫通孔、４１８…レンズ、４１９，４２０…端面、４２１，４２２…コイル、５００…携帯情報端末、５０１…制御部、５０２…ＣＰＵ、５０３…操作部、５０４…メモリ部、５０５…無線通信部、５０６…音声処理部、５０７…マイクロホン、５０８…スピーカ、５０９…アンテナ、５１０…表示部、５１１…放送受信部、５１２…撮像部、５１３…撮像レンズ、５１４…光電変換部、５１５…記憶部、Blue ＬＤ…青紫色レーザ、Red ＬＤ…赤色レーザ、ＰＢＳ１，ＰＢＳ２…偏光ビームスプリッタ、ＱＷＰ１，ＱＷＰ２…４分の１波長板、ＣＬ１，ＣＬ２…コリメートレンズ、ＯＬ…対物レンズ、ＨＯＥ…ホログラム素子、Blue ＰＤＩＣ…青紫色用光検出器ＩＣ、Red ＰＤＩＣ…赤色用光検出器ＩＣ、ＧＴ…回折素子、ＤＰ…ダイクロイックプリズム、ＣＬ−ＡＣＴ…コリメートレンズ用アクチュエータ、ＯＬ−ＡＣＴ…対物レンズ用アクチュエータ。

Claims (8)

1. レンズ及びコイルを保持する可動部材と、
   前記可動部材を弾性部材により前記レンズの光軸方向に可動自在となるように支持する固定部材と、
   前記固定部材に設けられ前記コイルとの相互作用により前記可動部材に駆動力を発生させる磁石とを具備し、
   前記コイル及び前記磁石の少なくとも一方が、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられるレンズ駆動装置。
2. 前記コイル及び前記磁石の少なくとも一方は、前記弾性部材に形成された開口を挿通することにより、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられる請求項１記載のレンズ駆動装置。
3. レンズ及び磁石を保持する可動部材と、
   前記可動部材を弾性部材により前記レンズの光軸方向に可動自在となるように支持する固定部材と、
   前記固定部材に設けられ前記磁石との相互作用により前記可動部材に駆動力を発生させるコイルとを具備し、
   前記磁石及び前記コイルの少なくとも一方が、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられるレンズ駆動装置。
4. 前記磁石及び前記コイルの少なくとも一方は、前記弾性部材に形成された開口を挿通することにより、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられる請求項３記載のレンズ駆動装置。
5. レンズ，第１のコイル及び第１の磁石を保持する可動部材と、
   前記可動部材を弾性部材により前記レンズの光軸方向に可動自在となるように支持する固定部材と、
   前記固定部材に設けられ前記第１のコイルとの相互作用により前記可動部材に駆動力を発生させる第２の磁石と、
   前記固定部材に設けられ前記第１の磁石との相互作用により前記可動部材に駆動力を発生させる第２のコイルとを具備し、
   前記第１、第２の磁石及び前記第１、第２のコイルの少なくとも１つが、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられるレンズ駆動装置。
6. 前記第１、第２の磁石及び前記第１、第２のコイルの少なくとも１つは、前記弾性部材に形成された開口を挿通することにより、前記固定部材に対して前記レンズの光軸と直交する方向に突出して設けられる請求項５記載のレンズ駆動装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のレンズ駆動装置によって光軸方向に駆動されるレンズを介して、情報記録媒体にレーザ光を照射することにより、前記情報記録媒体に対して情報の記録または再生を行なう情報記録再生装置。
8. 請求項１乃至６のいずれかに記載のレンズ駆動装置によって光軸方向に駆動されるレンズを用いた電子機器。

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