JP4575406B2 - ピックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに対して光学的に情報の書き込み及び読み取りを行うためのディスクドライブ装置のピックアップ装置に関し、特に薄型のディスクドライブ装置に好適なピックアップ装置に関する。

ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Video Disc）などの光ディスクに情報を記録及び再生するためのディスクドライブ装置は光学式ピックアップ装置を備える。ピックアップ装置は、光ディスクに正確に情報を記録及び再生するため、光ディスクの情報記録面と対物レンズとの距離を制御するフォーカス制御を行うとともに、光ディスクの情報トラックに対して対物レンズを追従制御するトラッキング制御を行う。

ピックアップ装置は、レーザダイオードなどの光源から出射されるレーザ光を、所定の光学系部品により対物レンズへ導き、対物レンズにより光ディスクの情報記録面に照射する。通常、対物レンズは光ディスクと対向するように配置される。光源からのレーザ光は、光学系部品により光ディスクと平行な光路に沿って対物レンズの直下まで案内された後、対物レンズの直下に配置された立ち上げミラーにより垂直上方向、即ち対物レンズの方向に進路変更され、対物レンズに至る。対物レンズはレンズホルダに取り付けられており、また、レンズホルダにはコイル基板が取り付けられている。近接配置されたマグネットが形成する磁界内でコイル基板に駆動電流を流すことにより、レンズホルダが光ディスクに対して垂直及び水平な方向に移動し、これによりフォーカス制御及びトラッキング制御が行われる。このようなピックアップ装置の一例が、特許文献１に記載されている。

特開２００１−２２９５５７号公報

しかし、上記のようなピックアップ装置では、矩形のレンズホルダの相対向する側面にコイル基板が取り付けられているので、水平方向においてコイル基板と同一の高さレベルにレーザ光源からのレーザ光の光路を配置することができない。つまり、対物レンズの両側に一対のコイル基板が位置しているため、コイル基板が障害物となり、コイル基板と同一の高さレベルにおいてレーザ光を対物レンズの直下に案内することができない。そのため、特開２００１−２２９５５７に記載のピックアップ装置などでは、レーザ光の光路を、レンズホルダの下方に配置している。即ち、レーザ光の光路を、コイル基板よりも下方のレベルで対物レンズ直下に導き、そこから立ち上げミラーでレーザ光を対物レンズに導くように光路を構成している。

しかし、そのようにレンズホルダよりも下方の高さレベルにレーザ光の光路を配置すると、ピックアップ全体の高さ（垂直方向の厚み）が大きくなってしまうという問題がある。例えばノート型のパーソナルコンピュータに内蔵されるドライブ装置など、薄型のドライブ装置においては薄型のピックアップ装置を使用する必要があり、上記のような厚みの大きいピックアップ装置を使用することはできない。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、薄型ドライブ装置に好適な薄型のピックアップ装置を提供することを課題とする。

本発明の好適な実施形態では、ピックアップ装置は、対物レンズを含むアクチュエータと、レンズホルダを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支持機構と、光源から出射される光ビームを前記対物レンズの下方に導く光学系と、を備え、前記光学系は、前記アクチュエータと同一の高さレベルに配置され、前記アクチュエータは、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、ジッタ方向に前記レンズを挟んで相互に部分的に対向するように前記レンズホルダの側面に取り付けられた一対のコイルと、を備え、前記アクチュエータはジッタ方向に対してトラッキング方向が長く形成されており、前記対物レンズを当該レンズホルダの重心に対して前記光路側にシフトして保持し、前記一対のコイルは、それぞれが所定距離だけ逆方向へシフトしており、前記光学系は、前記一対のコイルが対向していない空間を通じて前記対物レンズの下方へ延在している。

上記のピックアップ装置は、光ディスクのドライブ装置などに使用され、光ディスクに対向配置されて光源からの光ビームを光ディスクの情報記録面に照射する。ピックアップ装置は、光ビームを光ディスクの情報記録面上に集光するための対物レンズを含むアクチュエータを有し、対物レンズを移動することにより光ディスクへの光ビームの照射を制御する。また、ピックアップ装置は、光源から出射される光ビームを対物レンズの下方に導くための光学系を有する。ここで、光学系はアクチュエータと同一の高さレベルに配置されている。従って、光学系をアクチュエータの下方に設ける場合と比較して、ピックアップ全体の厚みを薄くすることができる。これにより、薄型のドライブ装置に好適なピックアップ装置が得られる。また、コイル基板が対向していない空間を通じて光学系を対物レンズの下方へ配置しているので、光学系の配置においてコイル基板が妨げとなることがなく、光学系をアクチュエータと同一の高さレベルに容易に配置することができる。

好適な例では、前記レンズホルダは前記対物レンズをトラッキング方向にシフトして保持し、前記一対のコイルは前記対物レンズに隣接して取り付けられている。また、他の好適な例では、前記アクチュエータと複数のサスペンションワイヤで接続されたアクチュエータベースを備え、前記サスペンションワイヤは前記アクチュエータベースから前記レンズホルダに向かって開いて接続されている。さらに他の好適な例では、前記対物レンズが前記レンズホルダに取り付けられた状態で、前記レンズホルダの中心に重心が位置している。また、一対のコイルはトラッキングコイルを含むことができる。

上記のピックアップ装置の一態様では、前記一対のコイルは、前記対物レンズに対向配置される光ディスクのトラッキング方向において、それぞれが所定距離だけ逆方向へシフトした状態で部分的に対向させることができる。これにより、一対のコイルが取り付けられたレンズホルダ全体としてのバランスを維持しつつ、光学系を対物レンズの下方に配置することができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記アクチュエータは、一対のヨークを有するアクチュエータベースと、前記一対のヨークに固定された一対のマグネットと、を備え、前記一対のマグネットの各々は、前記一対のコイルの各々と対向する位置に配置することができる。この態様によれば、マグネットが形成する磁界内でコイル上のコイルに駆動電流を通電することにより、対物レンズを移動させてフォーカス制御やトラッキング制御を行うことができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記対物レンズは、前記レンズホルダ上において、前記レンズホルダの重心位置よりも前記光学系よりの位置に配置することができる。このように、対物レンズを光学系よりに配置すれば、光学系の配置のために、レンズホルダに取り付けられるコイル基板の位置をシフトさせる量を少なくすることができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記一対のコイルの各々は、当該コイルの水平方向に並んで形成された１つのトラッキングコイルと１つのフォーカスコイルとを備え、前記一対のコイルは、前記フォーカスコイルが形成された領域においてのみ相互に対向させることができる。これにより、コイルの間に適切な磁界を形成することができるとともに、光学系を配置するための空間を確保することができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記一対のコイルは、前記フォーカスコイルが形成された領域内に一対のランドを備え、前記レンズホルダは、前記一対のコイル上の前記ランドを電気的に接続する接続ワイヤをさらに備えてもよい。これにより、コイルが対向する領域内において短い接続ワイヤでコイル間を接続することができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記一対のマグネットの各々は、略Ｌ字型の境界領域の両側にＮ極領域とＳ極領域とを有する着磁パターンを有し、前記境界領域の垂直方向に延びる領域が前記コイルのトラッキングコイルと交差し、前記境界領域の水平方向に延びる領域が前記コイルのフォーカスコイルと交差するように配置することができる。この態様によれば、マグネットの形成する磁界及びコイルへの駆動電流の通電により、正しくトラッキング制御及びフォーカス制御を行うことができる。

上記のピックアップ装置のさらに他の一態様では、前記アクチュエータベースと、前記コイルとに固定され、前記レンズホルダ及びコイルを移動可能に支持する複数のサスペンションワイヤをさらに備え、前記サスペンションワイヤの前記アクチュエータベースへの複数の固定位置の水平方向距離は、前記サスペンションワイヤの前記コイルへの複数の固定位置の水平方向距離よりも小さくする。これにより、相互にシフトして対向配置されたコイルに対してサスペンションワイヤを固定することができる。また、前記サスペンションワイヤの前記コイルへの固定位置を結ぶ線分の中点を前記レンズホルダの重心位置と一致させれば、サスペンションワイヤによりレンズホルダをバランスよく支持することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１に、本発明の実施形態にかかるピックアップ装置の構成を示す。図１（ａ）はピックアップ装置１００の上面図であり、図１（ｂ）はピックアップ装置１００の斜視図であり、図１（ｃ）はピックアップ装置１００の底面図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピックアップ装置１００は、ボディ１に対して種々の部品が取り付けられて構成される。ボディ１上には、アクチュエータベース８が固定されており、アクチュエータベース８は４本のサスペンションワイヤ１０によりレンズホルダ５をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動可能に支持している。レンズホルダ５は、その対向する側面にコイル基板７ａ及び７ｂが取り付けられており、その上面に対物レンズ４が取り付けられている。

ボディ１上には、レンズホルダ５に取り付けられた一対のコイル基板７ａ、７ｂの各々と対向するように、マグネット６ａ、６ｂが固定されている。一対のマグネット６ａ、６ｂは、相互に対向する位置に固定されており、各マグネット６ａ、６ｂの着磁パターンに従って、それらの間の空間に磁界が形成される。コイル基板７ａ、７ｂが側面に取り付けられたレンズホルダ５は、一対のマグネット６ａ、６ｂにより形成される磁界内に配置される。よって、コイル基板７ａ、７ｂに形成されたフォーカスコイル及びトラッキングコイルに所定の駆動電流を通電すると、コイル内の電流と磁界とにより生じる力により、レンズホルダ５は図１のフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動する。このレンズホルダ５の移動により、レンズホルダ５上の対物レンズ４が移動し、フォーカス制御及びトラッキング制御が実行される。

ボディ１の端部には、レーザ光源２が取り付けられている。レーザ光源２から出射されたレーザ光は、ボディ１内に配置された光学系により構成される光路３を通って対物レンズ４の下方に至る。対物レンズの下方には立ち上げミラー９が配置されており、レーザ光は立ち上げミラー９により上方へ進路変更されて対物レンズ４を下から上へと通過する。対物レンズ４の上方には光ディスクが配置され、対物レンズ４はレーザ光を光ディスクの情報記録面に集光する。

次に、ピックアップ装置１００のアクチュエータについて図２を参照して説明する。図２（ａ）はアクチュエータの上面図であり、図２（ｂ）はアクチュエータの斜視図であり、図２（ｃ）はアクチュエータの底面図である。アクチュエータ５０は対物レンズ４をフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動させる機構であり、アクチュエータベース８と、レンズホルダ５と、一対のマグネット６ａ及び６ｂと、レンズホルダ５に取り付けられた一対のコイル基板７ａ及び７ｂなどを含む。

図１及び図２に示すように、アクチュエータベース８はピックアップ装置１００のボディ１に固定されている。また、ボディ１には、一対のヨーク１１が形成されており、各ヨーク１１の内側にマグネット６ａ、６ｂが固定される。但し、本発明のピックアップ装置１００では、一対のヨーク１１は互いに完全に対向してはおらず、トラッキング方向Ｔにおいて相互にずれて配置されている。これは、図２（ａ）において破線で示す光路（光学系）３を配置する空間を空けるためである。ヨーク１１の内側にはマグネット６ａ、６ｂが取り付けられている。これにより、一対のマグネット６ａ、６ｂの間の空間に磁界が形成される。

一方、アクチュエータベース８には、４本のサスペンションワイヤ１０によりレンズホルダ５が支持されている。レンズホルダ５は、サスペンションワイヤ１０の弾性により、フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔに移動可能に支持されている。レンズホルダ５上には対物レンズ４が取り付けられている。一対のマグネット６ａ、６ｂにより形成される磁界内で、レンズホルダ５に取り付けられたコイル基板７ａ、７ｂ上のフォーカスコイル及びトラッキングコイルに駆動電流を供給することにより、コイル基板７ａ、７ｂ及びそれと一体であるレンズホルダ５にフォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔの力が与えられ、対物レンズ４が光ディスクの情報記録面及び情報トラックに対して移動される。

ここで、本発明のピックアップ装置１００は、図２（ａ）及び（ｂ）に良く示されるように、一対のコイル基板７ａ、７ｂが横方向（トラッキング方向Ｔ）において逆方向へそれぞれシフトした状態で配置され、水平方向において完全に対向してはいない。これは、マグネット６ａ、６ｂやコイル基板７ａ、７ｂと同一の高さレベルにレーザ光源２からの光路３を配置するためである。

通常のピックアップ装置では、一対のマグネット及びコイル基板がそれらの幅方向においてほぼ全体的に対向して配置されるため、対物レンズの両側をマグネット及びコイル基板が壁のように覆っており、それらと同一の高さ方向位置においてレーザ光を対物レンズに導くことができなかった。よって、レーザ光の光路をマグネットやコイル基板などより下方の高さレベルに配置せざるを得ず、その結果、ピックアップ装置全体の厚みが大きくならざるを得なかった。

これに対して、本発明のアクチュエータ５０は、マグネット６ａ、６ｂ及びコイル基板７ａ、７ｂをトラッキング方向Ｔにおいて相互に逆方向においてずらして配置した。即ち、一対のマグネット６ａ、６ｂは、各々の一部のみが相互に対向する。また、一対のコイル基板７ａ、７ｂも各々の一部のみが相互に対向している。こうすることにより、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、対物レンズ４の周方向の一部分に空間が得られる。この空間に光路３を配置して、レーザ光源２からのレーザ光を対物レンズ４の下方へ導く構成としたのである。この構造により、マグネット６ａ、６ｂ及びコイル基板７ａ、７ｂと、レーザ光源２からのレーザ光の光路３を同一高さレベルに配置することができるようになり、その結果、ピックアップ装置全体の高さを小さくする（薄型化する）ことが可能となる。

図３にマグネットとコイル基板との位置関係を示す。図３（ａ）はアクチュエータ５０に対するマグネット６ａ及び６ｂの配置を示し、図３（ｂ）はアクチュエータ５０に対するコイル基板７ａ及び７ｂの配置を示し、図３（ｃ）はアクチュエータ５０に対するマグネット６ａ及び６ｂ並びにコイル基板７ａ及び７ｂの配置を示す。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、マグネット及びコイル基板を、それぞれの取付位置から上方に抜き出した状態を示している。即ち、図３（ａ）から（ｃ）において、マグネット及びコイル基板は、図示の位置から下方へ平行移動した位置に固定される。

図３（ａ）に示すように、マグネット６ａ及び６ｂは、それぞれヨーク１１の内側に、相互に対向するように固定配置される。また、図３（ｂ）に示すように、コイル基板７ａ及び７ｂは、レンズホルダ５の長さ方向の側面にそれぞれ取り付けられる。なお、前述のようにレンズホルダ５はマグネット６ａ及び６ｂの間の空間において、４本のサスペンションワイヤ１０により移動可能に支持される。その結果、図３（ｃ）に示すように、マグネット６ａとコイル基板７ａとが近接して配置され、マグネット６ｂとコイル基板７ｂとが近接して配置される。

図４にマグネットの平面図を示す。図４（ａ）はマグネット６ａを示し、図４（ｂ）はマグネット６ｂを示す。マグネット６ａ及び６ｂは、所定の大きさの鉄片を、着磁装置を利用して着磁することにより得られる。着磁装置により、マグネット６ａ及び６ｂには図示の着磁パターンが形成される。図４（ａ）に示すように、マグネット６ａは、Ｎ極の着磁領域１８ａと、Ｓ極の着磁領域１９ａと、その間にある境界領域２０ａとにより構成される着磁パターンを有する。また、図４（ｂ）に示すように、マグネット６ｂは、Ｎ極の着磁領域１８ｂと、Ｓ極の着磁領域１９ｂと、その間にある境界領域２０ｂとにより構成される着磁パターンを有する。

図４（ｃ）にマグネット６ａ及び６ｂの相互の位置関係を示す。マグネット６ａ及び６ｂは、図３（ａ）に示すように相互に対向した状態でヨーク１１にそれぞれ固定される。マグネット６ａ及び６ｂをヨーク１１に対向配置した状態における各マグネットの着磁パターンの位置関係を図４（ｃ）に示す。なお、図４（ｃ）は、図３（ａ）における矢印８０方向から見た場合のマグネット６ａ及び６ｂの着磁パターンの相対位置関係を示したものであり、マグネット６ａを破線で、マグネット６ｂを実線で示している。

図４（ｃ）に示すように、マグネット６ａと６ｂは、それぞれの一部において対向しており、矢印８０の方向から見た場合に横方向に部分的に重なり合う。この際、図３（ａ）における矢印８０の方向から見た透視図において、マグネット６ａのＮ極の着磁領域１８ａとマグネット６ｂのＮ極の着磁領域１８ｂとが重なり、マグネット６ａのＳ極の着磁領域１９ａとマグネット６ｂのＳ極の着磁領域１９ｂとが重なり、さらにマグネット６ａの境界領域２０ａとマグネット６ｂの境界領域２０ｂとが重なる。その結果、マグネット６ａ及び６ｂにより、図４（ｃ）に模式的に示す着磁パターン（以下、「合成着磁パターン」とも呼ぶ。）に対応する略凹型の磁界がマグネット６ａと６ｂの間の空間、即ちレンズホルダ５が配置される空間に形成される。

次に、コイル基板について説明する。図５（ａ）はコイル基板７ａの平面図であり、図５（ｂ）はコイル基板７ｂの平面図である。コイル基板７ａはプリント基板であり、その基板面上にトラッキングコイル１３ａとフォーカスコイル１４ａが形成されている。また、コイル基板７ａ上には、対向配置されるコイル基板７ｂとの導通のためのランド１５ａ及び１６ａが形成されている。

一方、コイル基板７ｂも同様にプリント基板であり、その基板面上にトラッキングコイル１３ｂとフォーカスコイル１４ｂが形成されている。また、コイル基板７ｂ上には、対向配置されるコイル基板７ａとの導通のためのランド１５ｂ及び１６ｂが形成されている。レンズホルダ５の側面に取り付けられた状態では、コイル基板７ａのフォーカスコイル１４ａとコイル基板７ｂのフォーカスコイル７ｂとが相互にほぼ対向する。

図６（ａ）に、レンズホルダ５上に取り付けられた状態におけるコイル基板７ａ及び７ｂの相対位置関係を示す。図６（ａ）は、図３（ｂ）における矢印８１の方向から見た場合のレンズホルダ５上のコイル基板７ａと７ｂの相対位置関係を透視的に示しており、コイル基板７ａを破線で示し、コイル基板７ｂを実線で示している。図示のように、コイル基板７ａと７ｂは、レンズホルダ５の側面方向から見て、各々のフォーカスコイル１４ａ及び１４ｂがほぼ重なり合うような相対位置関係でレンズホルダ５に取り付けられる。また、その状態で、コイル基板７ａのランド１５ａとコイル基板７ｂのランド１５ｂが対向し、コイル基板７ａのランド１６ａとコイル基板７ｂのランド１６ｂとが対向する。コイル基板７ａと７ｂがそのようにレンズホルダ５に取り付けられた状態で、相互に対向するランド１５ａと１５ｂ、及び、ランド１６ａと１６ｂがそれぞれ接続ワイヤ２２により電気的に接続される（図３参照）。この電気的接続によりコイル基板７ｂのトラッキングコイル１３ｂ及びフォーカススコイル１４ｂに駆動電流が供給される。

図６（ｂ）にマグネット６ａ及び６ｂにより形成される磁界と、その磁界内におけるトラッキングコイル及びフォーカスコイルの配置を示す。図示のように、マグネット６ａ及び６ｂは略凹型の合成着磁パターンに対応する磁界を形成する（破線で示す）。図４（ａ）に示すマグネット６ａの境界領域２０ａが、図５（ａ）に示すコイル基板７ａの矩形のトラッキングコイル１３ａのほぼ中央を縦方向に貫く。図４（ｂ）に示すマグネット６ｂの境界領域２０ｂが、図５（ｂ）に示すコイル基板７ｂの矩形のトラッキングコイル１３ｂのほぼ中央を貫く。さらに、マグネット６ａ及び６ｂの境界領域２０ａ及び２０ｂが、コイル基板７ａ及び７ｂの矩形のフォーカスコイル１４ａ及び１４ｂのほぼ中央を横方向に貫く。このような相対位置関係が成立するように、コイル基板７ａ及び７ｂが取り付けられたレンズホルダ５がマグネット６ａと６ｂとの間の空間に配置される。

次に、サスペンションワイヤ１０の配置について説明する。サスペンションワイヤ１０は、弾性を有する直線状の金属などにより構成される。本発明のアクチュエータ５０においては、４本のサスペンションワイヤによりレンズホルダ５を支持する。図１（ａ）、図３（ａ）などに示されるように、４本のサスペンションワイヤ１０の各々の一端はアクチュエータベース８に固定され、各々の他端はレンズホルダと一体化されたコイル基板７ａ及び７ｂに固定される。これにより、レンズホルダ５は４本のサスペンションワイヤ１０により水平方向から支持された状態でマグネット６ａ及び６ｂの間の空間に配置される。サスペンションワイヤ１０の弾性により、対物レンズ４を保持したレンズホルダ５はサスペンションワイヤ１０の長さ方向（ジッタ方向Ｊ）に垂直なフォーカス方向Ｆ及びラッキング方向Ｔに移動可能となる。

アクチュエータベース８とサスペンションワイヤ１０とレンズホルダ５との相対位置関係を図７（ａ）に示す。本発明では、コイル基板７と同一の上下方向レベルにレーザ光の光路を配置するために、対向する２枚のコイル基板７ａ及び７ｂを横方向（トラッキング方向Ｔ）にそれぞれシフトした状態でレンズホルダ５に取り付けている。従って、それに対応して、各サスペンションワイヤ１０は、ジッタ方向Ｊに対して平行ではなく、ジッタ方向Ｊに対して所定角度だけ開いた方向に延び、その端部がアクチュエータベース８に固定されている。

これを図７（ｂ）及び（ｃ）を用いて詳しく説明する。図７（ｂ）は一般的なアクチュエータベースとサスペンションワイヤとレンズホルダの相対位置関係を示している。図７（ｂ）において、レンズホルダ１２１は４本のサスペンションワイヤ１２４によりアクチュエータベース１２３により支持されている。なお、図７（ｂ）はアクチュエータの上方からの平面図であるため、上側の２本のサスペンションワイヤのみが図示されている。レンズホルダ１２１には対物レンズ１２０と、一対のコイル基板１２２ａ及び１２２ｂが取り付けられている。図７（ｂ）に示すように、レンズホルダ１２１の両側面に一対のコイル基板１２２ａ及び１２２ｂがほぼ完全に対向するように（即ち、本発明のようにトラッキング方向Ｔにおけるシフトなしで）配置される場合、アクチュエータベース８とレンズホルダ１２１とに固定された４本のサスペンションワイヤ１０は相互に平行となる。

一方、本発明のアクチュエータ５０におけるアクチュエータベースとサスペンションワイヤとレンズホルダとの相対位置関係を図７（ｃ）に模式的に示す。本発明の場合、コイル基板７ａと７ｂはその一部のみが対向するようにレンズホルダ５の側面に取り付けられている。より具体的には、コイル基板７ａを図７（ｃ）における下方にシフトするとともに、コイル基板７ｂを図７（ｃ）における上方にシフトしている。こうして、光路３を配置するスペースを作り出している。

このため、サスペンションワイヤ１０は平行ではなく、レンズホルダ５の方向に幾分開いて配置されている。具体的には、図７（ｃ）に示すように、各サスペンションワイヤ１０は、レンズホルダ５の方向（即ちジッタ方向Ｊ）に対してそれぞれ角度αだけ開いた角度でレンズホルダ５の方向へ延び、その端部をアクチュエータベース８に固定されている。また、図７（ｂ）と比較するとわかるように、サスペンションワイヤ１０のアクチュエータベース８に対する固定位置３１及び３２はジッタ方向Ｊにおいて距離Ｌだけシフトしている。即ち、サスペンションワイヤのアクチュエータベース８への固定位置３１及び３２を結ぶ線分は、コイル基板７ａ、７ｂとは平行ではない。この理由は以下の通りである。レンズホルダ５側におけるサスペンションワイヤ１０の支持位置はジッタ方向Ｊに対して段違いになっているために、アクチュエータベース８側におけるサスペンションワイヤ１０の支持位置をジッタ方向Ｊにずらさずに設置すると、４本のサスペンションワイヤ１０の長さを一致させることができなくなり、レンズホルダ５の重心と４本のサスペンションワイヤによるバネ定数との関係が崩れてしまうことになる。これを防止するため、アクチュエータベース８側におけるサスペンションワイヤ１０の支持位置３１及び３２をジッタ方向Ｊにずらし、４本のサスペンションワイヤの長さを同一にしているのである。

また、サスペンションワイヤの長さが同じものを用いれば部品点数を減らすことができ、それに伴い製品コストも下げることができる。ただし、必ずしもサスペンションワイヤの長さを同じにする必要はなく、その長さは異なっていても構わない。その場合には、各サスペンションワイヤのバネ定数などを適切に設定することで構成可能である。

なお、図７（ｃ）においては、４本のサスペンションワイヤ１０のうちフォーカス方向における上側の２本のサスペンションワイヤ１０のみを図示しているが、下側の２本のサスペンションワイヤ１０は上側の２本のサスペンションワイヤ１０に対して平行に、上側のサスペンションワイヤの下方に保持されている。

このように、本発明のアクチュエータ５０においては、各サスペンションワイヤ１０の方向は平行ではなくレンズホルダ５方向へ向かって若干開いている。この理由の１つは、コイル基板の位置をずらしたことによってレンズホルダのトラッキング方向の幅が広くなったため、アクチュエータベース側のバネ間隔を狭めてピックアップ全体の投影面積を小さくするためである。また、もう１つの理由は、サスペンションワイヤを平行としないことで、図３の矢印８１方向から見たときのねじれ方向のサスペンションワイヤのバネ定数が上がるために、平行バネに比べて上記ねじれ方向のモード周波数（ローリング周波数）を高くすることができるためである。また、サスペンションワイヤ１０のアクチュエータベース８側の固定位置３１、３２はジッタ方向Ｊにシフトしている。

次に、レンズホルダについて説明する。図８にレンズホルダ５の構造を示す。図８（ａ）はレンズホルダ５の上面図であり、図８（ｂ）はレンズホルダ５の底面図であり、図８（ｃ）はレンズホルダ５の斜め上方からの斜視図であり、図８（ｄ）はレンズホルダ５の斜め下方からの斜視図である。

図示のように、レンズホルダ５には対物レンズ４を取り付けるための取付穴４０が設けられている。ここで、取付穴４０は、レンズホルダ５の重心４１よりも光路３側にシフトして設けられている。通常、対物レンズはレンズホルダの中央部付近（レンズホルダ自体の重心付近）に配置される（図７（ｂ）の例を参照）。しかし、本発明では、レンズホルダ５に取り付けられるコイル基板７ａ及び７ｂをトラッキング方向Ｔにシフトしてレーザ光を対物レンズ直下へ導く光路を確保した構造を有するので、レンズホルダ５上の対物レンズ取付位置を、レーザ光の光路３側へシフトした構造とした。レーザ光の光路３は対物レンズ４の直下にまで至る必要があるので、対物レンズ４がレンズホルダ５の中央部付近に位置すると、レーザ光の光路３がレンズホルダ５の中央部付近まで至ることになり、その分、光路３側のコイル基板７ｂをより大きくシフトさせてレンズホルダ５の側部により大きなスペースを確保しなければならない。これに対し、図８（ａ）に示すように対物レンズ４の位置（即ち、取付穴４０の位置）を光路３側にシフトすれば、光路３がレンズホルダ５の端部よりに配置されることになるため、光路３側のコイル基板７ｂのシフト量を小さくすることができる。これにより、レンズホルダ５自体の長さを小さくすることができる。

また、このようにレンズホルダ５上における対物レンズ４の取付位置を光路３方向へシフトすると、対物レンズ４の取付後のレンズホルダ５自体の重心が光路３よりにシフトすることになる。そこで、図８（ｃ）及び（ｄ）に示すように、レンズホルダ５の対物レンズ取付穴４０とは逆側の壁状部４２や４３を、対物レンズ取付穴４０側の部分４４などと比較して肉厚に形成し、対物レンズ４をレンズホルダ５に取り付けた状態でレンズホルダ５自体の重心がほぼ中央に位置するようにレンズホルダ５自体の構造を工夫している。こうして、対物レンズ位置を光路方向にシフトしたことによるレンズホルダの重心の移動を相殺している。

また、図８（ａ）に示すように、レンズホルダ５を支持するサスペンションワイヤ１０のレンズホルダ５への固定位置３３と３４との中点は、レンズホルダ５の重心とほぼ一致する。即ち、図８（ａ）において、サスペンションワイヤ１０は固定位置３３及び３４でレンズホルダ５（より正確にはレンズホルダ５に取り付けられたコイル基板７ｂ及び７ａ）にそれぞれ固定される。ここで、固定位置３３と３４の中点は、レンズホルダ５の重心とほぼ一致する。その結果、サスペンションワイヤ１０によりレンズホルダ５の両端を均等なバランスで保持することができ、レンズホルダ５のローリングなどを防止することができる。

また、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、レンズホルダ５にはストッパ部５０〜５２が設けられている。ストッパ部５０〜５２は、フォーカス方向Ｆ及びトラッキング方向Ｔにおけるレンズホルダ５のストローク（可動範囲）を制限する役割を有する。これにより、フォーカスサーボやトラッキングサーボが誤動作を生じた場合などに、レンズホルダ５が制限無く移動してボディ１や他の部材に接触し、レンズホルダ５自身や対物レンズ４などに損傷を生じることが防止される。

ここで、本発明のレンズホルダ５では、ストッパ５０はフォーカス方向のストッパとトラッキング方向のストッパの両方の機能を兼備している。即ち、ストッパ５０及び５１によりフォーカス方向Ｆにおけるレンズホルダ５の移動が制限され、ストッパ５０及び５２によりトラッキング方向Ｔにおけるレンズホルダ５の移動が制限される。

図９（ａ）は、フォーカス方向においてストッパ５０及び５１によりストロークが制限されている状態を示している。ストッパ５０（破線で示す）はボディ１のカバー部５５に下方から当たり、ストッパ５１は同じくボディのカバー部５６に下方から当たり、それによりレンズホルダ５のフォーカス方向Ｆ（図中上方）への移動が制限されている。

図９（ｂ）及び（ｃ）は、トラッキング方向においてストッパ５０及び５２によりストロークが制限されている状態を示している。図９（ｂ）はストッパ５０がボディ１に設けられた凹部５７の側壁に当たっており、図９（ｃ）ではストッパ５２がボディ１に設けられた凹部５８の側壁に当たっている。こうして、レンズホルダ５のトラッキング方向の移動範囲が制限される。

本発明のレンズホルダ５は、前述のように、対物レンズ４の位置を光路３方向へシフトし、それに伴って、図８（ｄ）によく示されるように対物レンズの取付穴４０側を比較的薄く、取付穴４０と逆側を比較的肉厚に構成してレンズホルダ５自体の重心を調整している。また、レーザ光源２から対物レンズ４の直下へ至るレーザ光の光路を遮断しないよう、取付穴４０の周囲における光路３方向にはなるべく部材を設けないことが望ましい。これらの理由から、フォーカス方向Ｆとトラッキング方向Ｆの両方のストローク制限機能をストッパ５０に兼備させている。

以上説明したように、本発明のアクチュエータによれば、レンズホルダに取り付けられる一対のコイル基板をレンズホルダの長さ方向（トラッキング方向Ｔ）にシフトして、レーザ光を対物レンズ下に導くための光路を確保したので、コイル基板やマグネットと同一の高さレベルにおいてレーザ光を対物レンズ下に導くことができ、その結果、アクチュエータ全体の厚さを薄くすることができる。

本発明のピックアップ装置の構成を示す図である。 本発明のピックアップ装置におけるアクチュエータの構成を示す図である。 アクチュエータにおけるコイル基板及びマグネットの相対位置を示す図である。 本発明のアクチュエータに使用されるマグネットの着磁パターンを示す図である。 本発明のアクチュエータに使用されるコイル基板の構成を示す図である。 マグネットとコイル基板との相対位置関係を示す図である。 本発明のアクチュエータに使用されるサスペンションワイヤの構造を示す図である。 本発明のアクチュエータに使用されるレンズホルダの構造を示す図である。 レンズホルダに形成されたストッパによるストローク制限状態を示す図である。

符号の説明

１ ボディ
２ レーザ光源
３ 光路
４ 対物レンズ
５ レンズホルダ
６ａ、６ｂ マグネット
７ａ、７ｂ コイル基板
８ アクチュエータベース
９ 立ち上げミラー
１０ サスペンションワイヤ
１１ ヨーク
１３ａ、１３ｂ トラッキングコイル
１４ａ、１４ｂ フォーカスコイル
５０、５１、５２ ストッパ

Claims (13)

1. 対物レンズを含むアクチュエータと、
   レンズホルダを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支持機構と、
   光源から出射される光ビームを前記対物レンズの下方に導く光学系と、を備え、
   前記光学系は、前記アクチュエータと同一の高さレベルに配置され、
   前記アクチュエータは、前記対物レンズを保持するレンズホルダと、ジッタ方向に前記レンズを挟んで相互に部分的に対向するように前記レンズホルダの側面に取り付けられた一対のコイルと、を備え、
   前記アクチュエータはジッタ方向に対してトラッキング方向が長く形成されており、前記対物レンズを当該レンズホルダの重心に対して前記光路側にシフトして保持し、
   前記一対のコイルは、それぞれが所定距離だけ逆方向へシフトしており、
   前記光学系は、前記一対のコイルが対向していない空間を通じて前記対物レンズの下方へ延在していることを特徴とするピックアップ装置。
2. 前記レンズホルダは、前記対物レンズをトラッキング方向にシフトして保持していることを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
3. 前記一対のコイルは前記対物レンズに隣接して取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップ装置。
4. 前記アクチュエータと複数のサスペンションワイヤで接続されたアクチュエータベースを備え、
   前記サスペンションワイヤは前記アクチュエータベースから前記レンズホルダに向かって開いて接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
5. 前記対物レンズが前記レンズホルダに取り付けられた状態で、前記レンズホルダの中心に重心が位置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
6. 前記一対のコイルは、前記対物レンズに対向配置される光ディスクのトラッキング方向において、それぞれが所定距離だけ逆方向へシフトした状態で部分的に対向していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
7. 前記アクチュエータは、
   一対のヨークを有するアクチュエータベースと、
   前記一対のヨークに固定された一対のマグネットと、を備え、
   前記一対のマグネットの各々は、前記一対のコイルの各々と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
8. 前記一対のコイルの各々は、当該コイルの水平方向に並んで形成された１つのトラッキングコイルと１つのフォーカスコイルとを備え、
   前記一対のコイルは、前記フォーカスコイルが形成された領域においてのみ相互に対向していることを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
9. 前記一対のコイルは、前記フォーカスコイルが形成された領域内に一対のランドを備え、
   前記レンズホルダは、前記一対のコイル上の前記ランドを電気的に接続する接続ワイヤをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のピックアップ装置。
10. 前記一対のマグネットの各々は、略Ｌ字型の境界領域の両側にＮ極領域とＳ極領域とを有する着磁パターンを有し、前記境界領域の垂直方向に延びる領域が前記コイルのトラッキングコイルと交差し、前記境界領域の水平方向に延びる領域が前記コイルのフォーカスコイルと交差するように配置されることを特徴とする請求項７に記載のピックアップ装置。
11. 前記アクチュエータベースと、前記コイルとに固定され、前記レンズホルダ及び前記コイルを移動可能に支持する複数のサスペンションワイヤをさらに備え、
    前記サスペンションワイヤの前記アクチュエータベースへの複数の固定位置の水平方向距離は、前記サスペンションワイヤの前記コイルへの複数の固定位置の水平方向距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のピックアップ装置。
12. 前記サスペンションワイヤの前記コイルへの固定位置を結ぶ線分の中点は、前記レンズホルダの重心位置と一致することを特徴とする請求項１１に記載のピックアップ装置。
13. 前記一対のコイルはトラッキングコイルを含むことを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。

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