JP5090548B2

JP5090548B2 - 光学素子のアクチュエータ

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Description

本発明は、光磁気ディスクドライブ、追記型ディスクドライブ、相変化型ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光カードなどの光記録媒体に対して情報を記録および／または再生する情報記録再生装置に用いられる対物レンズや、光通信に用いられる光ファイバ用のカップリングレンズ、または走査顕微鏡の対物レンズなどの光学素子を駆動可能に支持するアクチュエータに関するものである。

例えば、上記情報記録再生装置などの光学装置に用いられる光ピックアップ用アクチュエータでは、光学素子である対物レンズを直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に駆動可能に支持し、対物レンズの光スポットを正確に記録媒体の記録トラックに位置させる必要がある。このため、光学素子を２方向に駆動可能に支持するアクチュエータとしては、従来から記録密度やアクセス速度の向上などを図ることを目的として駆動感度の高い様々なものが提案されている。

例えば、実開平２−３０１２０号公報には、図１１に示す如くのアクチュエータが提案されている。このアクチュエータは、対物レンズ１０をホルダ１１で保持し、フォーカス方向Ｘおよびトラッキング方向Ｙに直交するタンジェンシャル方向Ｚにおいてホルダ１１に対向配置した２つの取り付け面１１ｆ（図１１では一方のみ表示）にそれぞれ、扁平状のフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３を１つづつ配置し、これらフォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３に対して、対向配置したマグネット１４からヨーク１５を介して有効な磁界を差し向けたものである。この従来技術は、フォーカスコイル１２においては作用辺１２ａ，１２ｂの２辺を作用辺として利用し、トラッキングコイル１３においては作用辺１３ａ，１３ｂの２辺を電磁力の発生する作用辺として利用することでアクチュエータの応答性（駆動感度）を高めるものである。

実開平２−３０１２０号公報

しかしながら、こうしたアクチュエータにあっては、フォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３に対向する位置にマグネット１４およびヨーク１５を配置して閉磁気回路を構成するマグネットのトラッキングコイル１２，１３側に配置されたヨークを有しないオープン磁気回路を形成しているため、フォーカスコイル１２およびトラッキングコイル１３に作用する磁束密度が低く、駆動感度が低いという欠点があった。

そこで、フォーカスコイル１２（トラッキングコイル１３）を介してマグネット１４に対向する位置に新たなヨークを配置して、このヨークとマグネット１４との間にフォーカスコイル１２（トラッキングコイル１３）の有効部分を挟み込んで磁気ギャップを構成すると、フォーカスコイル１２（トラッキングコイル１３）を差し向けた磁束の密度を高めることができる。

ところが、こうした場合、対物レンズ１０を保持するホルダ１１に新たなヨークを収納するための大きな凹部や開口部などを形成する必要があるため、ホルダ１１の剛性と共に共振周波数が低下してしまい、例えば、対物レンズ１０の位置を微調整する際、適切なフォーカスサーボまたはトラッキングサーボが得られないという不都合が生じていた。

本発明は、上述した問題点を解消するためになされたものであって、光学素子を直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に対して高い感度で駆動させることができる剛性の高い光学素子のアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明は、少なくともＮＡ０．７〜０．９の対物レンズを光学素子として有し、当該光学素子を直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に駆動可能に支持する光学素子のアクチュエータにおいて、対物レンズを保持するホルダと、このホルダの一取り付け面に取り付けられ該ホルダを前記フォーカス方向に駆動させるフォーカスコイルおよびトラッキング方向に駆動させるトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルに磁束を差し向ける磁気回路とを有し、当該磁気回路は、マグネットとヨークとを備え、前記マグネットは、前記フォーカスコイルの第１の作用辺に前記フォーカス方向に沿った力を生じさせると共に、前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記トラッキング方向に沿った力を生じさせるための、共用の磁束を前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に差し向ける第１磁極と、前記フォーカスコイルの第２の作用辺に前記フォーカス方向に沿った他の力を生じさせるための磁束を前記フォーカスコイルの第２の作用辺に差し向ける第２磁極とを備え、前記ヨークは、前記マグネットを挟んで前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルと対向する位置に配置された外ヨークを有し、少なくとも前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記第１磁極から差し向けられる前記共用の磁束が開磁気回路中を流れる磁束となるように構成されているとともに、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺を介して前記第１磁極に対向する位置を除くように、前記フォーカスコイルの第２の作用辺を介して、前記第２磁極に対向する位置に配置された部分を有することを特徴とするものである。

本発明は、少なくともＮＡ０．７〜０．９の対物レンズを光学素子として有して光学素子を直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に駆動可能に支持する光学素子のアクチュエータにおいて、対物レンズを保持するホルダと、このホルダの一取り付け面に取り付けられ該ホルダを前記フォーカス方向に駆動させるフォーカスコイルおよびトラッキング方向に駆動させるトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルに磁束を差し向ける磁気回路とを有し、当該磁気回路は、マグネットとヨークとを備え、前記マグネットは、前記フォーカスコイルの第１の作用辺に前記フォーカス方向に沿った力を生じさせると共に、前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記トラッキング方向に沿った力を生じさせるための、共用の磁束を前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に差し向ける第１磁極と、前記トラッキングコイルの第２の作用辺に前記トラッキング方向に沿った他の力を生じさせるための磁束を前記トラッキングコイルの第２の作用辺に差し向ける第２磁極とを備え、前記ヨークは、前記マグネットを挟んで前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルと対向する位置に配置された外ヨークを有し、少なくとも前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記第１磁極から差し向けられる前記共用の磁束が開磁気回路中を流れる磁束となるように構成されているとともに、前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺を介して前記第１磁極に対向する位置を除くように、前記トラッキングコイルの第２の作用辺を介して、前記第２磁極に対向する位置に配置された部分を有することを特徴とするものである。

本発明の第一の形態である光ディスク用の記録再生装置を示す斜視図である。図１の上面図である。図１をタンジェンシャル方向から示した側面図である。同形態の斜視断面図である。同形態のマグネットを示す平面図である。同形態のコイルおよびマグネットをホルダから示す斜視図である。同形態のコイルおよびマグネットをホルダから示す正面図である。本発明の第二の形態を示す要部断面図である。本発明の第三の形態を示す要部上面図である。本発明の第四の形態を示す要部上面図である。従来の光学素子のアクチュエータを示す斜視図である。

以下、本発明の様々な形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図３はそれぞれ、本発明の第一の形態である光ディスク用の記録再生装置を示す斜視図、図１の上面図、図１をトラッキング方向から示した側面図であり、図４にはその斜視断面図を示す。

この記録再生装置は、相変化記録方式の光ディスク１（図３参照）の記録再生装置であって、光学素子である対物レンズ１００を、直交する第１方向（フォーカス方向）Ｘおよび第２方向（トラッキング方向）Ｙの２方向に駆動可能に支持するものである。なお、光ディスク１には、図３に示す如く、記録面１ｆを０−０．１(mm)の薄いカバーガラス１ｃで覆った既存のものを使用する。

対物レンズ１００は、図４に示す如く、ＮＡ０．７〜０．９と高いＮＡを有するものであり、中心軸Ｏ₁が対物レンズ１００の光軸と一致するホルダ１１０の上端に形成された取り付け穴に固定保持される。ホルダ１１０はまた、その下端に色収差補正レンズ１２０を固定保持して、この色収差補正レンズ１２０を対物レンズ１００のフォーカス方向Ｘのバランサとして機能させる一方、対物レンズ１００を色収差補正レンズ１２０のフォーカス方向Ｘのバランサとして機能させている。この場合、ホルダ１１０には余計なバランサが不要となる。

ホルダ１１０は、図４に示す如く、フォーカス方向Ｘおよびトラッキング方向Ｙに直交する第３方向（タンジェンシャル方向）Ｚにおいて該ホルダ１１０に対向配置された２つの取り付け面１１１，１１２とを有する。

取り付け面１１１は、図２に示す如く、第１扁平コイル（以下、フォーカスコイルという）１３１を収納するコイル溝を有し、この溝によってフォーカスコイル１３１が取り付け面１１１に位置決めされた状態で、取り付け面１１１の全面に対して平行に接着固定されている。また取り付け面１１１は、タンジェンシャル方向Ｚに沿って突出した突起（図示せず）を有し、この突起が２つの第２扁平コイル（以下、トラッキングコイルという）１３２，１３３それぞれの内部と接触することによって、２つのトラッキングコイル１３２，１３３がフォーカスコイル１３１を介して取り付け面１１１に位置決めされた状態で、取り付け面１１１の全面に対して平行に接着固定されている。

取り付け面１１２も同様に、図２に示す如く、第１扁平コイル（以下、フォーカスコイルという）１３４を収納するコイル溝（図示せず）が形成されており、このコイル溝によってフォーカスコイル１３４が取り付け面１１２に位置決めされた状態で、取り付け面１１２の全面に対して平行に接着固定されている。また、取り付け面１１２も同様に、タンジェンシャル方向Ｚに沿って突出した突起（図示せず）を有し、この突起が２つの第２扁平コイル（以下、トラッキングコイルという）１３５，１３６それぞれの内部と接触することによって、２つのトラッキングコイル１３５，１３６がフォーカスコイル１３４を介して取り付け面１１１に位置決めされた状態で、取り付け面１１１の全面に対して平行に接着固定されている。

つまり、取り付け面１１１（１１２）では、フォーカスコイル１３１（１３４）およびトラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）は、ホルダの中心軸Ｏ₁、即ち、対物レンズ１００の光軸を介して対向するように設けられたフォーカス方向Ｘに平行な取り付け面１１１（１１２）に対して平行に取り付けられている。

またホルダ１１０は、トラッキングコイル１３２，１３３側の上下端に２ヶ所づつ、フォーカス方向Ｘに沿って延在する固定部１１５を一体に備え、この固定部１１５にはそれぞれ、ばね１４０ａ，１４０ｂの一端が接着固定されている。ばね１４０ａ，１４０ｂは、厚さ０．０５(mm)程度のベリリウム銅からなる薄板をエッチング加工したものであって、ばね１４０ａ，１４０ｂの中間部は、対物レンズ１００の周囲を取り囲むように位置している。そしてばね１４０ａ，１４０ｂの他端はそれぞれ、スプリングホルダ１４２の上下端に２ヶ所づつ、スプリングホルダ１４２と一体に形成されたばね固定部１４２ａ，１４２ｂに接着固定されている。

ベース１４１は、図１，３に示す如く、厚さ０．６(mm)の鉄板をタンジェンシャル方向Ｚの両側において折り曲げ成形したほぼＴ字形状の壁部分１４１ａ，１４１ｂと、その底部から突出させた壁部分１４１ｃ，１４１ｄとを備えるものであって、壁部分１４１ａ，１４１ｂはそれぞれ外ヨークとして機能する一方、壁部分１４１ｃ，１４１ｄはそれぞれ内ヨークとして機能し、壁部分（以下、外ヨークという）１４１ａ，１４１ｂの内側にはそれぞれ、マグネット１５１，１５２を接着する。なお、スプリングホルダ１４２の取り付け面１４２ｆは、図２に示す如く、外ヨーク１４１ｂの外面に接着固定されている。

マグネット１５１（１５２）は、図５に示す如く、主となる磁極１５１ａ（１５２ａ）の左右下を取り囲む位置に３つの第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ（１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ）を配置したほぼＴ字形状であり、第１磁極１５１ａは第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ（１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ）に対して逆向きの磁極を有する。なお、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）および第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）は、１つのマグネットを３極着磁したものであり、残りの第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）は、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）および第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）と別体の小さなマグネットで構成される。

図６および図７はそれぞれ、コイル１３１〜１３３（１３４〜１３６）およびマグネット１５１（１５２）をホルダ１１０（図示せず）から示す斜視図および正面図である。

図３および図６に示す如く、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）および第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）には、外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）のみを配置して磁気ギャップの無い開磁気回路を構成する。これに対し、第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）には、この第２磁極面１５１ｄ（１５２ｄ）に対向する高さの低い壁部分１４１ｃ（１４１ｄ）が外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）と共に内ヨークとして配置されるため、閉磁気回路中に磁気ギャップを構成する。

さらに詳細に説明すると、フォーカスコイル１３１（１３４）は、図７に示す如く、その上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）がマグネット１５１（１５２）の第１磁極１５１ａ（１５２ａ）に、また、その下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）がマグネット１５１（１５２）の第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）に対向する位置に配置されている。

またトラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）は、その外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）がそれぞれ、第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｃ，１５２ｂ）に、また、その内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）がそれぞれ、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）に対向する位置に配置されている。

これにより、図６に示す如く、第１磁極１５１ａからトラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）の内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）それぞれを通って第２磁極１５１ｂ（１５２ｃ）または第２磁極１５１ｃ（１５２ｂ）に至る開磁気回路中を流れる磁束Φ₁と、第１磁極１５１ａからフォーカスコイル１３１の上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）を通って第２磁極１５１ｄに至る開磁気回路中を流れる磁束Φ₂と、第２磁極１５１ｄから外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）、内ヨーク１４１ｃ（１４１ｄ）およびフォーカスコイル１３１の下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）を通って再度第２磁極１５１ｄに至る閉磁気回路中を流れる磁束Φ₃とを形成する。

つまり、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）は、第１コイルの第１部分となるフォーカスコイル１３１（１３４）の上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）と、第２コイルの第１部分となるトラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）の内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）とに対向配置することにより兼用され、それ以外の第２磁極１５１ｂ〜１５１ｄ（１５２ｂ〜１５２ｄ）はそれぞれ、第２コイルの第１部分以外の第２部分となるトラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）、第１コイルの第１部分以外の第２部分となるフォーカスコイル１３１（１３４）の下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）の１辺のみに対向配置することにより専用に使用される。

ベース１４１は、図２に示す如く、そのトラッキング方向Ｙの外側面にセンサホルダ１６０が固定されている。センサホルダ１６０は、タンジェンシャル方向Ｚにおいて対向する両端に、トラッキング方向Ｙに２分割された受光面を有するＰＤ（フォトダイオード）１６１およびＬＥＤ（発光ダイオード）１６２を備える。

ＬＥＤ１６２から出射した光は、図２に示す如く、ホルダ１１０のトラッキング側に配した遮光用バー１１３に投射されて、その中央部を遮光されＰＤ１６１の受光部に入射される。このとき、対物レンズ１００と一体にホルダ１１０がトラッキング方向Ｙに移動すると、遮光用バー１１３もトラッキング方向Ｙに移動するため、ＰＤ１６１上の２分割された受光面の出力差を取ることによって、対物レンズ１００のトラッキング方向Ｙでの位置を検出できる。

本形態の記録再生装置は、図示しないレーザーからの光を色収差補正レンズ１２０を介して対物レンズ１００に入射させることにより、図３に示す如く、光ディスク１の記録面１ｆに光スポットＳを結ばせる。また本形態は、光ディスク１の記録面１ｆからの反射光を対物レンズ１００、色収差補正レンズ１２０へと逆の光路を辿らせ、エラー検出光学素子を経由して受光素子に入射させることにより、トラッキングエラーの検出、フォーカスエラーの検出、ＲＦ信号の検出を行うことができる。なお、こうした光学系に関しては、種々のものが提案されているため、その説明は省略するものとする。

ここで、対物レンズ１００の微調整方法を説明する。

まず、対物レンズ１００をフォーカス方向Ｘに微調整する場合は、フォーカスコイル１３１，１３４にばね１４０ａ，１４０ｂを介してフォーカスサーボ電流を供給する。このとき、フォーカスコイル１３１の２つの作用辺１３１ａ，１３１ｂおよびフォーカスコイル１３４の２つの作用辺１３４ａ，１３４ｂにはそれぞれ、マグネット１５１，１５２からの磁界に協働した同一の力がフォーカス方向Ｘに沿って発生するため、ホルダ１１０がフォーカス方向Ｘに沿って駆動して、対物レンズ１００をフォーカス方向Ｘに微調整することができる。

次に、対物レンズ１００をトラッキング方向Ｙに微調整する場合は、トラッキングコイル１３２，１３３および１３５，１３６にばね１４０ａ，１４０ｂを介してトラッキングサーボ電流を供給する。このとき、トラッキングコイル１３２，１３３の作用辺１３２ａ，１３２ｂおよび１３３ａ，１３３ｂと、トラッキングコイル１３５，１３６の作用辺１３５ａ，１３５ｂおよび１３６ａ，１３６ｂにはそれぞれ、マグネット１５１，１５２からの磁界に協働した同一の力がトラッキング方向Ｙに沿って発生するため、ホルダ１１０がトラッキング方向Ｙに沿って駆動して、対物レンズ１００をトラッキング方向Ｙに微調整することができる。

このとき本形態は、第１コイルの第１部分となるフォーカスコイルの上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）と、第２コイルの第１部分となるトラッキングコイルの内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）とに共用の磁束を差し向ける内ヨークが存在しない第１磁極１５１ａ（１５２ａ）で開磁気回路を構成する。従って本形態によれば、ホルダ１１０に内ヨークを取り付けるための凹部や開口部が不用となり、ホルダ１１０をブロック状に構成できるから、ホルダ１１０の剛性が高まると共に共振周波数を高めることができる。

加えて本形態は、フォーカスコイル１３１，１３４と、トラッキングコイル１３２，１３３および１３５，１３６とを扁平状にして、その扁平状面をホルダ１１０に対してその中心軸Ｏ₁に平行に取り付けたため、ホルダ１１０に取り付けたコイル１３１〜１３６の剛性が格段に高くなり、コイルそのものが変形するモードの共振周波数が非常に高くなる。またホルダ１１０自体もブロック状で剛性が高い上に中心軸Ｏ₁の開口部が対物レンズ１００と色収差補正レンズ１２０で補強されると共に、その外周部が扁平状のコイル１３１〜１３６によって補強されるために剛性が高くなり、その共振周波数も高くなる。従って本形態によれば、対物レンズ１００を微調整する際に、安定したフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを得ることができる。

また、本形態では、第１コイルの第１部分となるフォーカスコイル１３１（１３４）の上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）と、第２コイルの第１部分となるトラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）の内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）とがホルダ１１０上で重なり合うように取り付けられているため、この重なり合う部分では、共通な磁束が作用している。このため、本形態によれば、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）を小さくすることにより、光ディスクの記録再生装置の小型化を図ることができる。

加えて本形態では、フォーカスコイル１３１（１３４）と、トラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）とが重なり合わない第２コイルの第１部分以外の第２部分となるトラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３５ｂ）および第１コイルの第１部分以外の第２部分となるフォーカスコイル１３１（１３４）の下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）に作用する第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄを専用に配置した。従って、本形態によれば、フォーカスコイルの上下側作用辺１３１ａ，１３１ｂ（１３４ａ，１３４ｂ）と、トラッキングコイルの外内側作用辺１３２ａ，１３２ｂおよび１３３ａ，１３３ｂ（１３５ａ，１３５ｂおよび１３６ａ，１３６ｂ）の長さ寸法を長く設定できるから、フォーカス方向Ｘとトラッキング方向Ｙの駆動感度を高めることができる。このとき、第１磁極１５１ａおよび第２磁極１５１ｂ〜１５１ｄは、（それぞれに対応する）コイル専用であるため、フォーカスコイルまたはトラッキングコイルを構成する辺の長さを無駄の無い最適な大きさに設定することができる。

さらに本形態では、トラッキングコイルと重なっていない第１コイルの第１部分以外の第２部分となるフォーカスコイルの下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）のみに内ヨーク１４１ｃ（１４１ｄ）を形成し、マグネットの第４磁極１５１ｄ（１５２ｄ）とで閉磁気回路を構成した。従って本形態によれば、フォーカスコイルの下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）に作用する磁束密度を高めることができるから、フォーカス方向Ｘの駆動感度も高めることができる。

図８は、本発明の第二の形態を示す要部断面図である。但し、本形態において、第一の形態と同一部分は同一符合をもってその説明を省略する。

本形態は、マグネット１５１（１５２）の厚さｔを変更したものであり、このマグネット１５１（１５２）は、第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）の厚さｔ＝ｔ2に比べて厚くすることにより、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）の厚さｔ＝ｔ1に対して第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）をコイル側に突き出した形状である。この場合、フォーカスコイル１３１（１３４）の下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）は、トラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）と重なり合っていないため、第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）を接近させることができる。従って、本形態によれば、フォーカスコイルの下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）に作用する磁束密度を高めることができるから、フォーカス方向Ｘの駆動感度をさらに高めることができる。

なお、本形態では、マグネット１５１（１５２）の厚さｔを全体的に変更したが、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）および第２磁極１５１ｂ〜１５１ｄ（１５２ｂ〜１５２ｄ）の厚さｔを変更することなく、第１磁極１５１ａ（１５２ａ）および第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）に対して第２磁極１５１ｄ（１５２ｄ）だけをフォーカスコイルの下側作用辺１３１ｂ（１３４ｂ）側に突き出した形状にしてもよい。

図９は、本発明の第三の形態の要部を示す上面図である。但し、図９は、ホルダ２１０の取り付け面２１１のみを示したが、他方の取り付け面２１１に対しても括弧（）で付記したように同様の構成を取るものとし、本形態において、他の形態と同一部分は同一符合をもってその説明を省略する。

本形態のホルダ２１０は、第一および第二の形態と同様、２つの取り付け面２１１，２１２を有し、トラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）がホルダ２１０の取り付け面２１１（２１２）からトラッキング方向Ｙに沿ってはみ出した状態で固定されている。また外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）は、そのトラッキング方向両端からコイル側に延在する側壁１４１ａ₁（１４１ｂ₁）が形成されており、この側壁１４１ａ₁（１４１ｂ₁）が、第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）に対向する内ヨークとして機能する。

本形態の場合、第２磁極１５１ｂ（１５２ｃ）、外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）、内ヨーク１４１ａ₁（１４１ｂ₁）によって、トラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ（１３５ｂ）に作用する閉磁気回路ｒ₁を構成し、第２磁極１５１ｃ（１５２ｂ）、外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）、内ヨーク１４１ａ₁（１４１ｂ₁）によって、トラッキングコイルの外側作用辺１３３ｂ（１３６ｂ）に作用する閉磁気回路ｒ₂を構成できる。

従って本形態によれば、第２コイルの第１部分以外の第２部分となるトラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ（１３５ｂ）および１３３ｂ（１３６ｂ）をそれぞれ、閉磁気回路ｒ₁，ｒ₂の磁気ギャップ中に配置できるから、トラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）に作用する磁束密度を高めることができるため、トラッキング方向Ｙの駆動感度を高めることができる。

加えて本形態では、ホルダ２１０の中心部に位置するフォーカスコイルとトラッキングコイルとが重なり合う部分には、内ヨークを配置しないで、ホルダ２１０の取り付け面２１１（２１２）からトラッキング方向Ｙに沿ってはみ出した第２コイルの第１部分以外の第２部分となるトラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）にのみ、内ヨーク１４１ａ₁（１４１ｂ₁）を形成したから、第一の形態と同様、ホルダ２１０に対して内ヨークを取り付けるための凹部や開口部が不要となり、ホルダ１１０をブロック状に構成できるから、ホルダ１１０の剛性を保持できる。

図１０は、本発明の第四の形態の要部を示す上面図である。但し、図１０も、ホルダ３１０の取り付け面３１１のみを示したが、他方の取り付け面３１１に対しても括弧（）で付記したように同様の構成を取るものとし、本形態において、他の形態と同一部分は同一符合をもってその説明を省略する。

本形態は、第三の形態と同様、トラッキングコイル１３２，１３３（１３５，１３６）の外側作用辺１３２ｂ，１３３ｂ（１３５ｂ，１３６ｂ）がホルダ３１０の取り付け面３１１（２１２）からトラッキング方向Ｙに沿ってはみ出した状態で固定されている。また外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）は、そのトラッキング方向両端からコイル側に延在して第２磁極１５１ｂ（１５２ｂ）または第２磁極１５１ｃ（１５２ｃ）を覆う側壁１４１ａ₂（１４１ｂ₂）が形成されており、この側壁１４１ａ₂（１４１ｂ₂）が、第２磁極１５１ｂ，１５１ｃ（１５２ｂ，１５２ｃ）に対向する内ヨークとして機能する。

この場合、第２磁極１５１ｂ（１５２ｃ）、外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）、内ヨーク１４１ａ₂（１４１ｂ₂）によって、トラッキングコイルの外側作用辺１３２ｂ（１３５ｂ）に作用する閉磁気回路ｒ₃を構成し、第２磁極１５１ｃ（１５２ｂ）、外ヨーク１４１ａ（１４１ｂ）、内ヨーク１４１ａ₂（１４１ｂ₂）によって、トラッキングコイルの外側作用辺１３３ｂ（１３６ｂ）に作用する閉磁気回路ｒ₄を構成できる。

従って本形態によれば、上記第三の形態と同様の作用効果を得ることができる。

上述したところは、本発明の好適な形態を示したに過ぎず、当業者によれば、請求の範囲において、様々な変更を加えることができる。例えば、本形態では、第１コイルの第１部分となるフォーカスコイルの上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）と、第２コイルの第１部分となるトラッキングコイルの内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）とがホルダ１１０上で重なり合うように取り付けられているが、第１磁極１５１ｄ（１５２ｄ）から、フォーカスコイルの上側作用辺１３１ａ（１３４ａ）およびトラッキングコイルの内側作用辺１３２ａ，１３３ａ（１３５ａ，１３６ａ）に共通な磁束が作用すれば、必ずしも重ね合わせる必要はない。

また上記第一〜第四の形態とは逆に、トラッキングコイルおよびフォーカスコイルをそれぞれ第１コイルおよび第２コイルとして、ホルダの取り付け面にトラッキングコイルを組付けたのち、フォーカスコイルを取り付けてもよい。この場合、マグネットの第１磁極に対向配置されたトラッキングコイルおよびフォーカスコイルの作用辺が第１部分となり、それ以外の作用辺がトラッキングコイルおよびフォーカスコイルの第２部分となる。さらに、本形態では１つのフォーカスコイルおよび２つのトラッキングコイルであったフォーカスおよびトラッキングコイルの使用個数も、ホルダの取り付け面に応じて適宜変更することができる。

さらに上記第一〜第四の形態では、光ディスクの記録再生装置に用いられる対物レンズのアクチュエータを例示したが、光学素子は、対物レンズに限らず、コリメートレンズやＬＤ（レーザーダイオード）などであってもよい。採用されるアクチュエータも、光通信器機のファイバーにカップリングさせるコリメートレンズのアクチュエータや走査顕微鏡の対物レンズ用アクチュエータなどに適用可能である。

１光ディスク
１００対物レンズ
１１０ホルダ
１１１，１１２取り付け面
１１５固定部
１２０色収差補正レンズ
１３１フォーカスコイル
１３１ａ上側作用辺
１３１ａ下側作用辺
１３２トラッキングコイル
１３２ａ内側作用辺
１３２ｂ外側作用辺
１３３トラッキングコイル
１３３ａ内側作用辺
１３３ｂ外側作用辺
１３４フォーカスコイル
１３４ａ上側作用辺
１３４ａ下側作用辺
１３５トラッキングコイル
１３５ａ内側作用辺
１３５ｂ外側作用辺
１３６トラッキングコイル
１３６ａ内側作用辺
１３６ｂ外側作用辺
１４０ａ，１４０ｂばね
１４１ベース
１４１ａ，１４１ｂ外ヨーク
１４１ｃ，１４１ｄ内ヨーク
１４２スプリングホルダ
１４２ａ，１４２ｂばね固定部
１５１マグネット
１５１ａ第１磁極
１５１ｂ，１５１ｃ，１５１ｄ第２磁極
１５２マグネット
１５２ａ第１磁極
１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄ第２磁極
１６０センサホルダ
１６１ＰＤ（フォトダイオード）
１６２ＬＥＤ（発光ダイオード）
２１０ホルダ
２１１，２１２取り付け面
３１０ホルダ
３１１，３１２取り付け面

Claims

少なくともＮＡ０．７〜０．９の対物レンズを光学素子として有して光学素子を直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に駆動可能に支持する光学素子のアクチュエータにおいて、
対物レンズを保持するホルダと、このホルダの一取り付け面に取り付けられ該ホルダを前記フォーカス方向に駆動させるフォーカスコイルおよびトラッキング方向に駆動させるトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルに磁束を差し向ける磁気回路とを有し、
当該磁気回路は、マグネットとヨークとを備え、
前記マグネットは、前記フォーカスコイルの第１の作用辺に前記フォーカス方向に沿った力を生じさせると共に、前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記トラッキング方向に沿った力を生じさせるための、共用の磁束を前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に差し向ける第１磁極と、前記フォーカスコイルの第２の作用辺に前記フォーカス方向に沿った他の力を生じさせるための磁束を前記フォーカスコイルの第２の作用辺に差し向ける第２磁極とを備え、
前記ヨークは、前記マグネットを挟んで前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルと対向する位置に配置された外ヨークを有し、少なくとも前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記第１磁極から差し向けられる前記共用の磁束が開磁気回路中を流れる磁束となるように構成されているとともに、
前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺を介して前記第１磁極に対向する位置を除くように、前記フォーカスコイルの第２の作用辺を介して、前記第２磁極に対向する位置に配置された部分を有することを特徴とする光学素子のアクチュエータ。
少なくともＮＡ０．７〜０．９の対物レンズを光学素子として有して光学素子を直交するフォーカス方向およびトラッキング方向の２方向に駆動可能に支持する光学素子のアクチュエータにおいて、
対物レンズを保持するホルダと、このホルダの一取り付け面に取り付けられ該ホルダを前記フォーカス方向に駆動させるフォーカスコイルおよびトラッキング方向に駆動させるトラッキングコイルと、前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルに磁束を差し向ける磁気回路とを有し、
当該磁気回路は、マグネットとヨークとを備え、
前記マグネットは、前記フォーカスコイルの第１の作用辺に前記フォーカス方向に沿った力を生じさせると共に、前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記トラッキング方向に沿った力を生じさせるための、共用の磁束を前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に差し向ける第１磁極と、前記トラッキングコイルの第２の作用辺に前記トラッキング方向に沿った他の力を生じさせるための磁束を前記トラッキングコイルの第２の作用辺に差し向ける第２磁極とを備え、
前記ヨークは、前記マグネットを挟んで前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルと対向する位置に配置された外ヨークを有し、少なくとも前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺に前記第１磁極から差し向けられる前記共用の磁束が開磁気回路中を流れる磁束となるように構成されているとともに、
前記フォーカスコイル及び前記トラッキングコイルの第１の作用辺を介して前記第１磁極に対向する位置を除くように、前記トラッキングコイルの第２の作用辺を介して、前記第２磁極に対向する位置に配置された部分を有することを特徴とする光学素子のアクチュエータ。
前記第２の作用辺は、前記第２磁極の磁極面に対して垂直な方向から見たときに、前記ホルダの一取り付け面からはみ出したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子のアクチュエータ。
前記フォーカスコイルおよび前記トラッキングコイルは、前記第１磁極の磁極面に対して垂直な方向から見たときに、前記ホルダの一取り付け面に対して、各々の第１の作用辺が互いに重なり合うように取り付けられたものであることを特徴とする請求項１乃至３に記載の光学素子のアクチュエータ。
前記第１磁極または前記第２磁極のうちの一方の磁極が、他方の磁極に対して前記一方の磁極の磁極面に対して垂直な方向であって前記フォーカスコイルまたは前記トラッキングコイル側に突き出した形状であ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光学素子のアクチュエータ。
前記第２トラッキングコイルの第２の作用辺に磁束を差し向ける第３磁極とを備え、
前記ヨークは前記第３磁極に対向配置する部分を有することを特徴とする請求項１、３乃至５のいずれか一項に記載の光学素子のアクチュエータ。
前記ホルダは、色収差補正レンズを有す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光学素子のアクチュエータ。
前記色収差補正レンズは、前記対物レンズの前記フォーカス方向のバランサであることを特徴とする請求項７に記載の光学素子のアクチュエータ。