光ピックアップ、対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置
【課題】簡易な構成で、対物レンズをラジアル方向及びタンジェンシャル方向にチルト駆動させ得るようにする。
【解決手段】レンズホルダ１１を弾性支持する複数本のサスペンションワイヤ１５の一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。この、形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又は１５ｄＲ及び１５ｄＬに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダ１１と共に対物レンズ９をチルトさせることができる。
【解決手段】レンズホルダ１１を弾性支持する複数本のサスペンションワイヤ１５の一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。この、形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又は１５ｄＲ及び１５ｄＬに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダ１１と共に対物レンズ９をチルトさせることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ、対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置に関し、対物レンズを光ディスクに追従してチルトする光ピックアップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置の対物レンズに対して光ディスクが相対的に傾斜（チルト）すると、この影響によって光ビームのスポットにコマ収差が発生する。そして、このコマ収差の影響によって検出信号の品質が悪化し、安定した記録や再生動作を行い得なくなるという問題がある。
【０００３】
このため対物レンズの駆動装置（アクチュエータ）において、対物レンズをフォーカス方向に駆動するためのフォーカシングコイルを２組設け、この２組が互いに逆方向の推力が発生するよう駆動電流を加えることにより、当該対物レンズを光ディスクのラジアル方向にチルトさせて、光ディクスのチルトを補償し得るようになされた３軸アクチュエータが広く利用されている。
【０００４】
この３軸アクチュエータを備えた光ディスク装置では、光ピックアップからの信号出力や別途設けられたチルトセンサによって光ディクスのラジアル方向のチルト量を検出し、当該検出したチルト量に応じて対物レンズをラジアル方向にチルトさせることにより、記録面に対する光ビームの垂直性を保ち、スポットに生じるコマ収差を抑制するようになされている。
【０００５】
ところで近年、記録容量を高めることを目的として種々の光ディスクが提案されている。例えばブルーレイディスク（登録商標、以下ＢＤとも呼ぶ）は、光ビームの光源として青色レーザダイオードを用い、この光ビームを大開口数の対物レンズで集光することにより記録密度を向上させ、例えばＤＶＤ等の従来の光ディスクに比して格段に大きな記録容量を実現している。
【０００６】
ここで、上述したコマ収差は、対物レンズ開口数の３乗に比例し、基板厚さとディスク傾き角に比例し、光ビームの波長に反比例する。このため、ブルーレイディスクのような大記録容量の光ディスクでは、光ディスクのチルトによって発生するコマ収差が大きくなり、このことはチルトに対する許容量が小さいことを意味する。
【０００７】
このため、対物レンズをラジアル方向及びタンジェンシャル方向（トラックと平行な方向）の双方にチルトし得る４軸アクチュエータを備えた光ピックアップが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この４軸アクチュエータは、レンズホルダを弾性支持するサスペンションワイヤが取り付けられたサスペンションベースを、チルトコイルによってタンジェンシャル方向に傾斜させることにより、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でタンジェンシャル方向にチルトさせるようになされている。
【特許文献１】特開２００１−１１００７５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述した構成の４軸アクチュエータを備えた光ピックアップでは、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でチルトさせることから、光ピックアップが大型化してしまうとともに、別途チルトコイルを設ける必要があるため光ピックアップが複雑化してしまうという問題があった。
【００１０】
また、タンジェンシャル方向のチルト駆動のためのコイル及びマグネットを従来の３軸アクチュエータに付加して、４軸アクチュエータを構成することも考えられるが、この場合、各コイルの磁気回路が相互に干渉するため、設計が困難であるとともに、４軸アクチュエータが大型化してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で、対物レンズをチルト駆動させ得る光ピックアップ、対物レンズ駆動装置、及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１３】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【００１４】
また、本発明の対物レンズ駆動装置においては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１５】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【００１６】
また、本発明の光ディスク装置においては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、サスペンションワイヤに駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１７】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成したことにより、当該形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電してその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができ、かくして、簡易な構成で、対物レンズをチルト駆動させ得る光ピックアップ、対物レンズ駆動装置、及び光ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【実施例】
【００２０】
（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１は本発明を適用した光ディスク装置を示し、制御部２によって全体を統括制御するようになされている。そして光ディスク装置１は、光ディスク１００が装填された状態において図示しない外部機器からの再生指示等を受け付けると、当該制御部２から駆動部３及び信号処理部４を制御することにより、光ディスク１００に記録された情報を読み出すようになされている。
【００２１】
実際上、駆動部３は、制御部２の制御に基づき、スピンドルモータ５により光ディスク１００を所望の回転速度で回転させ、スレッドモータ６により光ピックアップ７を光ディスク１００の径方向であるトラッキング方向へ大きく移動させ、さらに４軸アクチュエータ８により対物レンズ９を光ディスク１００に対して近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向及びトラッキング方向の２方向へそれぞれ細かく移動させる。
【００２２】
これと並行して信号処理部４は、光ピックアップ７により対物レンズ９から所定の光ビームを光ディスク１００の所望トラックに対して照射させ、その反射光の検出結果を基に再生信号を生成し、制御部２を介してこの再生信号を図示しない外部機器へ送出させる。
【００２３】
すなわち光ピックアップ７は、装着された光ディスクの種別に応じた波長の出射光ビームを対物レンズで集光し、当該光ディスク１００の記録層に焦点を合致させて照射するとともに、当該合焦記録層で反射された反射光ビームを対物レンズ９で受光して光電変換し、各種検出信号を生成して信号処理部４に供給する。
【００２４】
駆動部３は、信号処理部４から供給されるフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて４軸アクチュエータ８を駆動する。また信号処理部４は、光ピックアップ７から供給される再生信号に対して所定の信号処理を施した後、制御部２を介して外部に出力する。
【００２５】
かかる構成に加えて光ピックアップ７には、光ビームのスポット照射位置近傍における光ディスク１００のチルトをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に分けて検出するチルトセンサ１０が設けられている。制御部２は、当該チルトセンサ１０から供給されるラジアルチルト検出信号及びタンジェンシャルチルト検出信号に基づいて、光ディスク１００のチルトを補償するように対物レンズ９をラジアル方向及びタンジェンシャル方向にチルトさせるラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号を生成し、駆動部３に供給する。
【００２６】
駆動電流供給手段としての駆動部３は、制御部２から供給されたラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号に基づいてラジアルチルト駆動電流及びタンジェンシャルチルト駆動電流を生成し４軸アクチュエータ８を供給することにより、検出した光ディスク１００のチルトを補償するように対物レンズ９をラジアル方向及びタンジェンシャル方向にチルトさせる。
【００２７】
（２）４軸アクチュエータの構成
次に、本発明による４軸アクチュエータ８の構成を図２を用いて説明する。この、対物レンズアクチュエータとしての４軸アクチュエータ８は、対物レンズ９を備えたレンズホルダ１１を、固定部１２から延設された５対（計１０本）のサスペンションワイヤ１５を介して弾性支持している。この固定部１２は、光ピックアップのベース１３に対して固定されている。
【００２８】
レンズホルダ１１における固定部１２側の側面には、その中央部にトラッキングコイル２０ｔｒｋＡが設けられているとともに、当該トラッキングコイル２０ｔｒｋＡの両側には２つのフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ａが設けられている。同様に、レンズホルダ１１における固定部１２の反対側側面には、その中央部にトラッキングコイル２０ｔｒｋＢが設けられているとともに、当該トラッキングコイル２０ｔｒｋＢの両側には２つのフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ｂ及び２０Ｆｃｓ２Ｂが設けられている。
【００２９】
またベース１３には、マグネット２１Ａが、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ａに対向するように取り付けられているとともに、マグネット２１Ｂが、トラッキングコイル２０ｔｒｋＢ、フォーカシングコイル２０ＦｃｓＢ１及び２０ＦｃｓＢ２に対向するようにして取り付けられている。
【００３０】
図２に示したようにサスペンションワイヤ１５は、レンズホルダ１１の両側面にそれぞれ５本ずつ配置されており、対向する同じ段のサスペンションワイヤ１５が対となって、レンズホルダ１１の駆動に寄与している。
【００３１】
すなわち、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢ、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ、２０Ｆｃｓ１Ｂ、２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂは、いわゆるボイスコイルでなり、それぞれ対応するサスペンションワイヤ１５を介して駆動部３から駆動電流が供給される。
【００３２】
すなわち図３は各コイル２０及びサスペンションワイヤ１５の結線状態を示し、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及びこれに対向したフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ｂが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれフォーカシングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌが接続されており、駆動部３は、光ディスク１００側（以降、この方向を上側とも呼ぶ）から２段目のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌを介して、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ１Ｂに対して第１のフォーカシングコイル駆動電流を給電する。
【００３３】
同様に、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及びこれに対向したフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ｂが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれフォーカシングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌが接続されており、駆動部３は、上側から３段目のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌを介して、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂに対して第２のフォーカシングコイル駆動電流を給電する。
【００３４】
さらに、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及びトラッキングコイル２０ｔｒｋＢが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれトラッキングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬが接続されており、駆動部３は上側から４段目のサスペンションワイヤ１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬを介して、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢに対してトラッキングコイル駆動電流を給電する。
【００３５】
このようにして各コイル２０には、５対のサスペンションワイヤ１５のうち、最も光ディスク１００に近い最上段の組及び最も光ディスク１００から離れた最下段の組を除く３組（サスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌ、１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌ、１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬ）を介して駆動電流が供給される。
【００３６】
なお、これら駆動電流供給用の各サスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌ、１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌ、１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬは、最上段及び最下段を除く何れの位置に配置してもよい。
【００３７】
そしてこの４軸アクチュエータ８は、供給される第１のフォーカシングコイル駆動電流、第２のフォーカシングコイル駆動電流及びトラッキングコイル駆動電流に応じて、レンズホルダ９をフォーカシング方向への移動、トラッキング方向への移動及びラジアル方向のチルト（以下、単にラジアルチルトと呼ぶ）の計３方向に駆動する。
【００３８】
例えば、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢに対してトラッキングコイル駆動電流が供給されると、マグネット２１Ａ及び２１Ｂとの間で図２に示す矢印Ｔ方向又はその逆の方向への推力を発生し、これによりレンズホルダ９はトラッキング方向に移動する。
【００３９】
一方、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して同方向のフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、マグネット２１Ａ及び２１Ｂとの間で図２に示す矢印Ｆ方向又はその逆の方向への推力を発生し、これによりレンズホルダ９はフォーカシング方向に移動する。
【００４０】
また、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して逆方向のフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、これらは互いに逆方向に推力（すなわち偶力）を発生し、これによりレンズホルダ９は、図４（Ａ）に示すｒａｄ＋方向又はその逆方向にラジアルチルトする。
【００４１】
さらに、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して同方向かつ異なる電流値でフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、これらは同方向かつ異なる大きさの推力を発生し、これによりレンズホルダ９はフォーカシング方向に移動しつつラジアルチルトする。
【００４２】
以上の動作は従来の３軸アクチュエータと同様であるが、本発明の４軸アクチュエータ８はこれに加えて、最上段のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬと、最下段のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬとによって、レンズホルダ９をタンジェンシャル方向にもチルトさせるようになされている。
【００４３】
これら４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは、例えばＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金で形成されており、その温度上昇に応じて長さが短縮するような特性を有している。従って、サスペンションワイヤ１５ｕＲと１５ｕＬ、又はサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに駆動電流を供給して発熱させることで、電流値に応じた収縮を発生させることができる。
【００４４】
また、駆動電流の供給を停止するとサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬの発熱も停止し、自然冷却によって温度が低下していくが、当該サスペンションワイヤは細い線状に形成されていることからその温度低下も早く、これにより駆動電流の供給停止に応じて速やかに元の長さへと復帰（伸張）する。
【００４５】
ここで、４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは何れも同じ線径及び線長でなり、これによりそれぞれの電気抵抗Ｒも同一となる。さらに、図２に示すように、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲと１５ｕＬとが直列に接続されているとともに、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲと１５ｄＬとが直列に接続されている。
【００４６】
このため、対となるサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、サスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬにはそれぞれ等しい電流が流れ、これによる発熱によって等しく収縮する。そして、２対のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは、レンズホルダ１１を支持する全１５本のサスペンションワイヤ１５のうち、仮想的なタンジェンシャル方向のチルト軸から上側又は下側に偏移して取り付けられていることから、その収縮によってレンズホルダ１１は上側又は下側に反り上がり、かくして当該レンズホルダ１１は上述したタンジェンシャル方向のチルト軸周りに回転する（すなわちタンジェンシャル方向にチルトする）。
【００４７】
例えば図４（Ｂ）は、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬに対してタンジェンシャルチルト駆動電流を供給した状態を示し、当該サスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬが発熱によって収縮することにより、レンズホルダ９は図に示すｔａｎ＋方向にタンジェンシャルチルトする。
【００４８】
一方、図４（Ｃ）は、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対してタンジェンシャルチルト駆動電流を供給した状態を示し、当該サスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬが発熱によって収縮することにより、レンズホルダ９は図４（Ｂ）に示すｔａｎ−方向にタンジェンシャルチルトする。
【００４９】
このようにして本発明の光ピックアップ７は、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ又は下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対して、チルトセンサ１０で検出した光ディスク１００のタンジェンシャルチルトに応じた電流値のタンジェンシャルチルト駆動電流を供給することにより、光ディスク１００のタンジェンシャルチルトに追従して対物レンズ９を所望の角度でタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００５０】
図５は、本発明の光ピックアップ７によるレンズホルダ９の様々なチルト動作状態を示し、フォーカシングコイル２０ｆｃｓに対するフォーカシングコイル駆動電流の逆方向供給と、サスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又はサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対するタンジェンシャルチルト駆動電流の供給の組み合わせによって、ラジアルチルトｒａｄ＋又はｒａｄ−と、タンジェンシャルチルトｔａｎ＋又はｔａｎ−とを組み合わせた２軸チルト駆動を行うことができる。
【００５１】
（３）動作及び効果
以上の構成において、この光ピックアップ７では、レンズホルダをサスペンションワイヤで弾性支持してコイル駆動する従来型の３軸アクチュエータに対し、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを、対物レンズ９を含むレンズホルダ１１の重心に対して略対称に付加し、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬをそれぞれ直列に接続して４軸アクチュエータ８を構成した。
【００５２】
これにより光ピックアップ７では、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又は下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬにタンジェンシャルチルト駆動電流を供給することで、当該サスペンションワイヤを発熱させて収縮させ、対物レンズ９をレンズホルダ１１とともに、タンジェンシャルチルト駆動電流に応じた角度だけタンジェンシャル方向にチルトさせることができる。
【００５３】
このように本願発明の４軸アクチュエータ８は、従来型の３軸アクチュエータに対して４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを付加するだけの簡易かつ小型な構成で、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの計４軸で対物レンズ９を駆動することができる。
【００５４】
特許文献１で示した従来の４軸アクチュエータでは、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でタンジェンシャルチルトさせることから、タンジェンシャルチルトする際の可動部分の質量が大きく、これにより高い応答速度を得られないという問題がある。
【００５５】
これに対して本発明の４軸アクチュエータ８では、タンジェンシャルチルトする際の可動部分がレンズホルダ１１、対物レンズ９及び各コイル２０に限られており、これらの質量は格段に小さい。そして、形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬの収縮応答性は1/1000秒程度と極めて速く、また伸張応答性についても、その線径が細いことによる冷却効率の良さと、他のサスペンションワイヤによって張力が加えられていることから、収縮時に近い応答性を得ることができる。
【００５６】
これにより本発明の４軸アクチュエータ８は、特許文献１で示した従来の４軸アクチュエータに比べ、格段に速いタンジェンシャルチルトの応答速度を得ることができる。
【００５７】
以上の構成によれば、レンズホルダ１１を弾性支持する複数本のサスペンションワイヤ１５の一部を形状記憶合金で形成し、当該サスペンションワイヤ１５に通電して発熱させることにより、当該サスペンションワイヤ１５を収縮させてレンズホルダ１１をタンジェンシャル方向にチルトさせるようにしたことにより、簡易かつ小型な構成で、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの計４軸で対物レンズ９を駆動することができる。
【００５８】
（４）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを３軸アクチュエータに付加することにより、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルトに加えてタンジェンシャルチルトを行い得る４軸アクチュエータ８を構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、フォーカス及びトラッキング駆動のみを行う２軸アクチュエータに、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤを付加して、フォーカス、トラッキング及びタンジェンシャルチルトを行い得る３軸アクチュエータを構成することもできる。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、レンズホルダ１１の上側及び下側それぞれに形状記憶合金でなるサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを設け、上側又は下側の一方のみに通電して収縮させることにより、対物レンズを基準位置から＋方向及び−方向にタンジェンシャルチルトさせるようにしたが、本発明はこれに限らず、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤを、レンズホルダ１１の上側又は下側の一方のみに設けても、対物レンズを＋方向及び−方向にタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００６０】
すなわち、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤの非通電時における全長を、他のサスペンションワイヤより長くなるようにそれぞれの全長を定めておけば、レンズホルダは非通電時において一方にチルトした状態となる。
【００６１】
この状態から、当該形状記憶合金でなるサスペンションワイヤへの駆動電流を増加させていくと、レンズホルダのチルトは徐々に減少していき、ある電流値においてレンズホルダのチルトはゼロとなる。そして、さらに駆動電流を増加させていくと、レンズホルダのチルトは非通電時と逆の方向に増加していく。
【００６２】
従って、上述したレンズホルダのチルトがゼロとなる時の電流値を基準電流値として設定し、所望のチルト量に応じて駆動電流を当該基準電流値から増減するようにすれば、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤをレンズホルダの上側又は下側の一方のみに設けても、対物レンズをタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００６３】
また上述した実施の形態においては、光ディスク装置１で用いられる光ピックアップ７のアクチュエータ８に本発明を適用した場合について述べたが、これに限らず、他の種々の構成の光ピックアップに本発明を適用しても良い。すなわち、光ピックアップ７は光ディスク装置１に組み込まれるもの以外でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、光ディスク装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】本発明の４軸アクチュエータの構成を示す略線図である。
【図３】サスペンションワイヤの結線状態を示す略線図である。
【図４】４軸アクチュエータのチルト動作を示す略線図である。
【図５】４軸アクチュエータのチルト動作を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６６】
１……光ディスク装置、２……制御部、３……駆動部、４……信号処理部、５……スピンドルモータ、６……スレッドモータ、７……光ピックアップ、８……４軸アクチュエータ、９……対物レンズ、１０……レンズホルダ、１２……固定部、１３……ベース、１５……サスペンションワイヤ、２０ｔｒｋＡ、２０ｔｒｋＢ……トラッキングコイル、２０Ｆｃｓ１Ａ、２０Ｆｃｓ２Ａ、２０Ｆｃｓ１Ｂ、２０Ｆｃｓ２Ｂ……フォーカシングコイル、２１Ａ、２１Ｂ……マグネット、１００……光ディスク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ、対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置に関し、対物レンズを光ディスクに追従してチルトする光ピックアップに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置の対物レンズに対して光ディスクが相対的に傾斜（チルト）すると、この影響によって光ビームのスポットにコマ収差が発生する。そして、このコマ収差の影響によって検出信号の品質が悪化し、安定した記録や再生動作を行い得なくなるという問題がある。
【０００３】
このため対物レンズの駆動装置（アクチュエータ）において、対物レンズをフォーカス方向に駆動するためのフォーカシングコイルを２組設け、この２組が互いに逆方向の推力が発生するよう駆動電流を加えることにより、当該対物レンズを光ディスクのラジアル方向にチルトさせて、光ディクスのチルトを補償し得るようになされた３軸アクチュエータが広く利用されている。
【０００４】
この３軸アクチュエータを備えた光ディスク装置では、光ピックアップからの信号出力や別途設けられたチルトセンサによって光ディクスのラジアル方向のチルト量を検出し、当該検出したチルト量に応じて対物レンズをラジアル方向にチルトさせることにより、記録面に対する光ビームの垂直性を保ち、スポットに生じるコマ収差を抑制するようになされている。
【０００５】
ところで近年、記録容量を高めることを目的として種々の光ディスクが提案されている。例えばブルーレイディスク（登録商標、以下ＢＤとも呼ぶ）は、光ビームの光源として青色レーザダイオードを用い、この光ビームを大開口数の対物レンズで集光することにより記録密度を向上させ、例えばＤＶＤ等の従来の光ディスクに比して格段に大きな記録容量を実現している。
【０００６】
ここで、上述したコマ収差は、対物レンズ開口数の３乗に比例し、基板厚さとディスク傾き角に比例し、光ビームの波長に反比例する。このため、ブルーレイディスクのような大記録容量の光ディスクでは、光ディスクのチルトによって発生するコマ収差が大きくなり、このことはチルトに対する許容量が小さいことを意味する。
【０００７】
このため、対物レンズをラジアル方向及びタンジェンシャル方向（トラックと平行な方向）の双方にチルトし得る４軸アクチュエータを備えた光ピックアップが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この４軸アクチュエータは、レンズホルダを弾性支持するサスペンションワイヤが取り付けられたサスペンションベースを、チルトコイルによってタンジェンシャル方向に傾斜させることにより、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でタンジェンシャル方向にチルトさせるようになされている。
【特許文献１】特開２００１−１１００７５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述した構成の４軸アクチュエータを備えた光ピックアップでは、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でチルトさせることから、光ピックアップが大型化してしまうとともに、別途チルトコイルを設ける必要があるため光ピックアップが複雑化してしまうという問題があった。
【００１０】
また、タンジェンシャル方向のチルト駆動のためのコイル及びマグネットを従来の３軸アクチュエータに付加して、４軸アクチュエータを構成することも考えられるが、この場合、各コイルの磁気回路が相互に干渉するため、設計が困難であるとともに、４軸アクチュエータが大型化してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で、対物レンズをチルト駆動させ得る光ピックアップ、対物レンズ駆動装置、及び光ディスク装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１３】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【００１４】
また、本発明の対物レンズ駆動装置においては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１５】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【００１６】
また、本発明の光ディスク装置においては、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、サスペンションワイヤに駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成した。
【００１７】
形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電することによりその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、対物レンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、レンズホルダに設けられ、対応するサスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、コイルに対向して設けられたマグネットとを設け、サスペンションワイヤの一部を、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成したことにより、当該形状記憶合金で形成したサスペンションワイヤに駆動電流を通電してその全長を短縮させて、レンズホルダと共に対物レンズをチルトさせることができ、かくして、簡易な構成で、対物レンズをチルト駆動させ得る光ピックアップ、対物レンズ駆動装置、及び光ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【実施例】
【００２０】
（１）光ディスク装置の全体構成
図１において、１は本発明を適用した光ディスク装置を示し、制御部２によって全体を統括制御するようになされている。そして光ディスク装置１は、光ディスク１００が装填された状態において図示しない外部機器からの再生指示等を受け付けると、当該制御部２から駆動部３及び信号処理部４を制御することにより、光ディスク１００に記録された情報を読み出すようになされている。
【００２１】
実際上、駆動部３は、制御部２の制御に基づき、スピンドルモータ５により光ディスク１００を所望の回転速度で回転させ、スレッドモータ６により光ピックアップ７を光ディスク１００の径方向であるトラッキング方向へ大きく移動させ、さらに４軸アクチュエータ８により対物レンズ９を光ディスク１００に対して近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向及びトラッキング方向の２方向へそれぞれ細かく移動させる。
【００２２】
これと並行して信号処理部４は、光ピックアップ７により対物レンズ９から所定の光ビームを光ディスク１００の所望トラックに対して照射させ、その反射光の検出結果を基に再生信号を生成し、制御部２を介してこの再生信号を図示しない外部機器へ送出させる。
【００２３】
すなわち光ピックアップ７は、装着された光ディスクの種別に応じた波長の出射光ビームを対物レンズで集光し、当該光ディスク１００の記録層に焦点を合致させて照射するとともに、当該合焦記録層で反射された反射光ビームを対物レンズ９で受光して光電変換し、各種検出信号を生成して信号処理部４に供給する。
【００２４】
駆動部３は、信号処理部４から供給されるフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号に基づいて４軸アクチュエータ８を駆動する。また信号処理部４は、光ピックアップ７から供給される再生信号に対して所定の信号処理を施した後、制御部２を介して外部に出力する。
【００２５】
かかる構成に加えて光ピックアップ７には、光ビームのスポット照射位置近傍における光ディスク１００のチルトをラジアル方向及びタンジェンシャル方向に分けて検出するチルトセンサ１０が設けられている。制御部２は、当該チルトセンサ１０から供給されるラジアルチルト検出信号及びタンジェンシャルチルト検出信号に基づいて、光ディスク１００のチルトを補償するように対物レンズ９をラジアル方向及びタンジェンシャル方向にチルトさせるラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号を生成し、駆動部３に供給する。
【００２６】
駆動電流供給手段としての駆動部３は、制御部２から供給されたラジアルチルト制御信号及びタンジェンシャルチルト制御信号に基づいてラジアルチルト駆動電流及びタンジェンシャルチルト駆動電流を生成し４軸アクチュエータ８を供給することにより、検出した光ディスク１００のチルトを補償するように対物レンズ９をラジアル方向及びタンジェンシャル方向にチルトさせる。
【００２７】
（２）４軸アクチュエータの構成
次に、本発明による４軸アクチュエータ８の構成を図２を用いて説明する。この、対物レンズアクチュエータとしての４軸アクチュエータ８は、対物レンズ９を備えたレンズホルダ１１を、固定部１２から延設された５対（計１０本）のサスペンションワイヤ１５を介して弾性支持している。この固定部１２は、光ピックアップのベース１３に対して固定されている。
【００２８】
レンズホルダ１１における固定部１２側の側面には、その中央部にトラッキングコイル２０ｔｒｋＡが設けられているとともに、当該トラッキングコイル２０ｔｒｋＡの両側には２つのフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ａが設けられている。同様に、レンズホルダ１１における固定部１２の反対側側面には、その中央部にトラッキングコイル２０ｔｒｋＢが設けられているとともに、当該トラッキングコイル２０ｔｒｋＢの両側には２つのフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ｂ及び２０Ｆｃｓ２Ｂが設けられている。
【００２９】
またベース１３には、マグネット２１Ａが、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ａに対向するように取り付けられているとともに、マグネット２１Ｂが、トラッキングコイル２０ｔｒｋＢ、フォーカシングコイル２０ＦｃｓＢ１及び２０ＦｃｓＢ２に対向するようにして取り付けられている。
【００３０】
図２に示したようにサスペンションワイヤ１５は、レンズホルダ１１の両側面にそれぞれ５本ずつ配置されており、対向する同じ段のサスペンションワイヤ１５が対となって、レンズホルダ１１の駆動に寄与している。
【００３１】
すなわち、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢ、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ、２０Ｆｃｓ１Ｂ、２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂは、いわゆるボイスコイルでなり、それぞれ対応するサスペンションワイヤ１５を介して駆動部３から駆動電流が供給される。
【００３２】
すなわち図３は各コイル２０及びサスペンションワイヤ１５の結線状態を示し、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及びこれに対向したフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ｂが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれフォーカシングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌが接続されており、駆動部３は、光ディスク１００側（以降、この方向を上側とも呼ぶ）から２段目のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌを介して、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び２０Ｆｃｓ１Ｂに対して第１のフォーカシングコイル駆動電流を給電する。
【００３３】
同様に、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及びこれに対向したフォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ｂが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれフォーカシングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌが接続されており、駆動部３は、上側から３段目のサスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌを介して、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂに対して第２のフォーカシングコイル駆動電流を給電する。
【００３４】
さらに、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及びトラッキングコイル２０ｔｒｋＢが直列に接続されているとともに、これらの端部にはそれぞれトラッキングコイル給電用のサスペンションワイヤ１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬが接続されており、駆動部３は上側から４段目のサスペンションワイヤ１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬを介して、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢに対してトラッキングコイル駆動電流を給電する。
【００３５】
このようにして各コイル２０には、５対のサスペンションワイヤ１５のうち、最も光ディスク１００に近い最上段の組及び最も光ディスク１００から離れた最下段の組を除く３組（サスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌ、１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌ、１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬ）を介して駆動電流が供給される。
【００３６】
なお、これら駆動電流供給用の各サスペンションワイヤ１５Ｆｃｓ１Ｒ及び１５Ｆｃｓ１Ｌ、１５Ｆｃｓ２Ｒ及び１５Ｆｃｓ２Ｌ、１５ｔｒｋＲ及び１５ｔｒｋＬは、最上段及び最下段を除く何れの位置に配置してもよい。
【００３７】
そしてこの４軸アクチュエータ８は、供給される第１のフォーカシングコイル駆動電流、第２のフォーカシングコイル駆動電流及びトラッキングコイル駆動電流に応じて、レンズホルダ９をフォーカシング方向への移動、トラッキング方向への移動及びラジアル方向のチルト（以下、単にラジアルチルトと呼ぶ）の計３方向に駆動する。
【００３８】
例えば、トラッキングコイル２０ｔｒｋＡ及び２０ｔｒｋＢに対してトラッキングコイル駆動電流が供給されると、マグネット２１Ａ及び２１Ｂとの間で図２に示す矢印Ｔ方向又はその逆の方向への推力を発生し、これによりレンズホルダ９はトラッキング方向に移動する。
【００３９】
一方、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して同方向のフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、マグネット２１Ａ及び２１Ｂとの間で図２に示す矢印Ｆ方向又はその逆の方向への推力を発生し、これによりレンズホルダ９はフォーカシング方向に移動する。
【００４０】
また、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して逆方向のフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、これらは互いに逆方向に推力（すなわち偶力）を発生し、これによりレンズホルダ９は、図４（Ａ）に示すｒａｄ＋方向又はその逆方向にラジアルチルトする。
【００４１】
さらに、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ１Ａ及び１Ｂと、フォーカシングコイル２０Ｆｃｓ２Ａ及び２０Ｆｃｓ２Ｂとに対して同方向かつ異なる電流値でフォーカシングコイル駆動電流が供給されると、これらは同方向かつ異なる大きさの推力を発生し、これによりレンズホルダ９はフォーカシング方向に移動しつつラジアルチルトする。
【００４２】
以上の動作は従来の３軸アクチュエータと同様であるが、本発明の４軸アクチュエータ８はこれに加えて、最上段のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬと、最下段のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬとによって、レンズホルダ９をタンジェンシャル方向にもチルトさせるようになされている。
【００４３】
これら４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは、例えばＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金で形成されており、その温度上昇に応じて長さが短縮するような特性を有している。従って、サスペンションワイヤ１５ｕＲと１５ｕＬ、又はサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに駆動電流を供給して発熱させることで、電流値に応じた収縮を発生させることができる。
【００４４】
また、駆動電流の供給を停止するとサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬの発熱も停止し、自然冷却によって温度が低下していくが、当該サスペンションワイヤは細い線状に形成されていることからその温度低下も早く、これにより駆動電流の供給停止に応じて速やかに元の長さへと復帰（伸張）する。
【００４５】
ここで、４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは何れも同じ線径及び線長でなり、これによりそれぞれの電気抵抗Ｒも同一となる。さらに、図２に示すように、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲと１５ｕＬとが直列に接続されているとともに、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲと１５ｄＬとが直列に接続されている。
【００４６】
このため、対となるサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、サスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬにはそれぞれ等しい電流が流れ、これによる発熱によって等しく収縮する。そして、２対のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬは、レンズホルダ１１を支持する全１５本のサスペンションワイヤ１５のうち、仮想的なタンジェンシャル方向のチルト軸から上側又は下側に偏移して取り付けられていることから、その収縮によってレンズホルダ１１は上側又は下側に反り上がり、かくして当該レンズホルダ１１は上述したタンジェンシャル方向のチルト軸周りに回転する（すなわちタンジェンシャル方向にチルトする）。
【００４７】
例えば図４（Ｂ）は、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬに対してタンジェンシャルチルト駆動電流を供給した状態を示し、当該サスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬが発熱によって収縮することにより、レンズホルダ９は図に示すｔａｎ＋方向にタンジェンシャルチルトする。
【００４８】
一方、図４（Ｃ）は、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対してタンジェンシャルチルト駆動電流を供給した状態を示し、当該サスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬが発熱によって収縮することにより、レンズホルダ９は図４（Ｂ）に示すｔａｎ−方向にタンジェンシャルチルトする。
【００４９】
このようにして本発明の光ピックアップ７は、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ又は下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対して、チルトセンサ１０で検出した光ディスク１００のタンジェンシャルチルトに応じた電流値のタンジェンシャルチルト駆動電流を供給することにより、光ディスク１００のタンジェンシャルチルトに追従して対物レンズ９を所望の角度でタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００５０】
図５は、本発明の光ピックアップ７によるレンズホルダ９の様々なチルト動作状態を示し、フォーカシングコイル２０ｆｃｓに対するフォーカシングコイル駆動電流の逆方向供給と、サスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又はサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬに対するタンジェンシャルチルト駆動電流の供給の組み合わせによって、ラジアルチルトｒａｄ＋又はｒａｄ−と、タンジェンシャルチルトｔａｎ＋又はｔａｎ−とを組み合わせた２軸チルト駆動を行うことができる。
【００５１】
（３）動作及び効果
以上の構成において、この光ピックアップ７では、レンズホルダをサスペンションワイヤで弾性支持してコイル駆動する従来型の３軸アクチュエータに対し、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを、対物レンズ９を含むレンズホルダ１１の重心に対して略対称に付加し、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬをそれぞれ直列に接続して４軸アクチュエータ８を構成した。
【００５２】
これにより光ピックアップ７では、上側のサスペンションワイヤ１５ｕＲ及び１５ｕＬ、又は下側のサスペンションワイヤ１５ｄＲ及び１５ｄＬにタンジェンシャルチルト駆動電流を供給することで、当該サスペンションワイヤを発熱させて収縮させ、対物レンズ９をレンズホルダ１１とともに、タンジェンシャルチルト駆動電流に応じた角度だけタンジェンシャル方向にチルトさせることができる。
【００５３】
このように本願発明の４軸アクチュエータ８は、従来型の３軸アクチュエータに対して４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを付加するだけの簡易かつ小型な構成で、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの計４軸で対物レンズ９を駆動することができる。
【００５４】
特許文献１で示した従来の４軸アクチュエータでは、サスペンションベース、サスペンションワイヤ及びレンズホルダを一体でタンジェンシャルチルトさせることから、タンジェンシャルチルトする際の可動部分の質量が大きく、これにより高い応答速度を得られないという問題がある。
【００５５】
これに対して本発明の４軸アクチュエータ８では、タンジェンシャルチルトする際の可動部分がレンズホルダ１１、対物レンズ９及び各コイル２０に限られており、これらの質量は格段に小さい。そして、形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬの収縮応答性は1/1000秒程度と極めて速く、また伸張応答性についても、その線径が細いことによる冷却効率の良さと、他のサスペンションワイヤによって張力が加えられていることから、収縮時に近い応答性を得ることができる。
【００５６】
これにより本発明の４軸アクチュエータ８は、特許文献１で示した従来の４軸アクチュエータに比べ、格段に速いタンジェンシャルチルトの応答速度を得ることができる。
【００５７】
以上の構成によれば、レンズホルダ１１を弾性支持する複数本のサスペンションワイヤ１５の一部を形状記憶合金で形成し、当該サスペンションワイヤ１５に通電して発熱させることにより、当該サスペンションワイヤ１５を収縮させてレンズホルダ１１をタンジェンシャル方向にチルトさせるようにしたことにより、簡易かつ小型な構成で、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの計４軸で対物レンズ９を駆動することができる。
【００５８】
（４）他の実施の形態
なお、上述の実施の形態においては、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを３軸アクチュエータに付加することにより、フォーカス、トラッキング、ラジアルチルトに加えてタンジェンシャルチルトを行い得る４軸アクチュエータ８を構成するようにしたが、本発明はこれに限らず、フォーカス及びトラッキング駆動のみを行う２軸アクチュエータに、形状記憶合金で形成された４本のサスペンションワイヤを付加して、フォーカス、トラッキング及びタンジェンシャルチルトを行い得る３軸アクチュエータを構成することもできる。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、レンズホルダ１１の上側及び下側それぞれに形状記憶合金でなるサスペンションワイヤ１５ｕＲ、１５ｕＬ、１５ｄＲ及び１５ｄＬを設け、上側又は下側の一方のみに通電して収縮させることにより、対物レンズを基準位置から＋方向及び−方向にタンジェンシャルチルトさせるようにしたが、本発明はこれに限らず、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤを、レンズホルダ１１の上側又は下側の一方のみに設けても、対物レンズを＋方向及び−方向にタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００６０】
すなわち、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤの非通電時における全長を、他のサスペンションワイヤより長くなるようにそれぞれの全長を定めておけば、レンズホルダは非通電時において一方にチルトした状態となる。
【００６１】
この状態から、当該形状記憶合金でなるサスペンションワイヤへの駆動電流を増加させていくと、レンズホルダのチルトは徐々に減少していき、ある電流値においてレンズホルダのチルトはゼロとなる。そして、さらに駆動電流を増加させていくと、レンズホルダのチルトは非通電時と逆の方向に増加していく。
【００６２】
従って、上述したレンズホルダのチルトがゼロとなる時の電流値を基準電流値として設定し、所望のチルト量に応じて駆動電流を当該基準電流値から増減するようにすれば、形状記憶合金でなるサスペンションワイヤをレンズホルダの上側又は下側の一方のみに設けても、対物レンズをタンジェンシャルチルトさせることができる。
【００６３】
また上述した実施の形態においては、光ディスク装置１で用いられる光ピックアップ７のアクチュエータ８に本発明を適用した場合について述べたが、これに限らず、他の種々の構成の光ピックアップに本発明を適用しても良い。すなわち、光ピックアップ７は光ディスク装置１に組み込まれるもの以外でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、光ディスク装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】本発明の４軸アクチュエータの構成を示す略線図である。
【図３】サスペンションワイヤの結線状態を示す略線図である。
【図４】４軸アクチュエータのチルト動作を示す略線図である。
【図５】４軸アクチュエータのチルト動作を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６６】
１……光ディスク装置、２……制御部、３……駆動部、４……信号処理部、５……スピンドルモータ、６……スレッドモータ、７……光ピックアップ、８……４軸アクチュエータ、９……対物レンズ、１０……レンズホルダ、１２……固定部、１３……ベース、１５……サスペンションワイヤ、２０ｔｒｋＡ、２０ｔｒｋＢ……トラッキングコイル、２０Ｆｃｓ１Ａ、２０Ｆｃｓ２Ａ、２０Ｆｃｓ１Ｂ、２０Ｆｃｓ２Ｂ……フォーカシングコイル、２１Ａ、２１Ｂ……マグネット、１００……光ディスク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記コイルは、上記レンズホルダを対物レンズのフォーカス方向に移動させるフォーカシングコイルと、当該レンズホルダを光ディスクのトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルからなり、
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側に偏移して設けられ、全長が短縮することにより上記レンズホルダを当該光ディスクのタンジェンシャル方向にチルトさせ、
上記対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向及びタンジェンシャルチルトの３軸で駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記フォーカシングコイルは上記対物レンズの光軸に対して対称に２組設けられ、双方に同方向の駆動電流を流すことにより当該レンズホルダを上記フォーカス方向に移動させるとともに、双方に逆方向の駆動電流を流すことにより当該レンズホルダを上記光ディスクのラジアル方向にチルトさせ、
上記対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの４軸で駆動する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側の双方に設けられ、上記光ディスク側又はその反対側のいずれかに対して通電することにより、上記レンズホルダを当該光ディスクのタンジェンシャル方向にチルトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側の一方に設けられ、非通電時において上記レンズホルダが所定方向にチルトするよう、他の上記サスペンションワイヤよりも全長が長く設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記サスペンションワイヤに駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、上記駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
上記コイルは、上記レンズホルダを対物レンズのフォーカス方向に移動させるフォーカシングコイルと、当該レンズホルダを光ディスクのトラッキング方向に移動させるトラッキングコイルからなり、
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側に偏移して設けられ、全長が短縮することにより上記レンズホルダを当該光ディスクのタンジェンシャル方向にチルトさせ、
上記対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向及びタンジェンシャルチルトの３軸で駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記フォーカシングコイルは上記対物レンズの光軸に対して対称に２組設けられ、双方に同方向の駆動電流を流すことにより当該レンズホルダを上記フォーカス方向に移動させるとともに、双方に逆方向の駆動電流を流すことにより当該レンズホルダを上記光ディスクのラジアル方向にチルトさせ、
上記対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向、ラジアルチルト及びタンジェンシャルチルトの４軸で駆動する
ことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側の双方に設けられ、上記光ディスク側又はその反対側のいずれかに対して通電することにより、上記レンズホルダを当該光ディスクのタンジェンシャル方向にチルトさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記形状記憶合金で形成されたサスペンションワイヤは、上記複数本のサスペンションワイヤのうちの上記光ディスク側又はその反対側の一方に設けられ、非通電時において上記レンズホルダが所定方向にチルトするよう、他の上記サスペンションワイヤよりも全長が長く設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。
【請求項７】
対物レンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダを弾性支持する複数本のサスペンションワイヤと、
上記サスペンションワイヤに駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、
上記レンズホルダに設けられ、対応する上記サスペンションワイヤを介して駆動電流が供給されるコイルと、
上記コイルに対向して設けられたマグネットと
を具え、
上記サスペンションワイヤの一部は、上記駆動電流が通電されることによる発熱に応じて全長が短縮する形状記憶合金で形成されている
ことを特徴とする光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−５２８４６（Ｐ２００８−５２８４６Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２９４１９（Ｐ２００６−２２９４１９）
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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