対物レンズアクチュエータ及び光ディスク装置
【課題】簡単な構成で光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正できる対物レンズアクチュエータおよびそれを用いた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る対物レンズアクチュエータは、レンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあってレンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、固定部に固定されラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されてレンズホルダをラジアルチルト軸回りに回転駆動する一対のラジアルチルトコイルとを備え、電磁力による偶力によってラジアルチルト磁石を回転させ対物レンズを傾けてチルト補正する。
【解決手段】本発明に係る対物レンズアクチュエータは、レンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあってレンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、固定部に固定されラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されてレンズホルダをラジアルチルト軸回りに回転駆動する一対のラジアルチルトコイルとを備え、電磁力による偶力によってラジアルチルト磁石を回転させ対物レンズを傾けてチルト補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）規格やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及しているが、近年、青紫色の波長のレーザ光を用いて情報を記録することにより、さらに記録密度が高められた超高密度光ディスクであるＢＤ(Blu-ray Disc)やＨＤ ＤＶＤ(High Definition Digital Versatile Disk)も実用化されている。
【０００３】
光ディスクの情報を再生したり光ディスクに情報を記録する光ディスク装置は、レーザ光の焦点を光ディスク上の特定の情報記録面に正確に合わせることによって情報の再生や記録を行っている。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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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（ラジアル方向）に制御するサーボ制御である。
【０００７】
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。
【０００８】
記録密度が高められた超高密度光ディスクにおいては、対物レンズの光軸と光ディスクの記録面の傾きによって発生するコマ収差が記録再生の信号品位を低下させるため、ラジアルチルト制御の精度が重要な課題となっている。特許文献１には、２つのチルト補正用コイルと２つのチルト補正用マグネットを用いたラジアルチルト補正機構を備えた対物レンズアクチュエータが提案されている。
【０００９】
図８は従来の対物レンズアクチュエータを示す図である。この対物レンズアクチュエータ４００は２つのチルト補正コイル４０１が、レンズホルダ４０２の回転中心を挟んで設けられた２つのチルト補正マグネット４０３に互いに逆方向の力を与え、レンズホルダ４０２をチルト方向にひねるように構成されている。これにより、チルト補正マグネット４０３を保持したレンズホルダ４０２をチルト方向に回転でき、対物レンズ４０４の光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００４−３１０９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図８における２つのチルト補正用コイル４０１と２つのチルト補正用マグネット４０３を設けたラジアルチルト補正機構では、２つのチルト補正用コイル４０１と２つのチルト補正用マグネット４０３のレンズホルダに対する取り付け位置に精度を要する。２つのチルト補正用マグネット４０３は、レンズホルダ４０２の回転中心を挟んで配置されるが、取り付け位置がずれた場合には回転中心に対してアンバランスが生じる。
【００１１】
回転中心に対してアンバランスが生じると光ディスクの情報記録面の傾きに対して対物レンズの傾きを精度よく追従させることが困難になる。対物レンズアクチュエータのチルト補正の基本的な機能や性能を確保するためには、チルト補正用コイルとチルト補正用マグネットを組み立てる際に簡単に精度よく組み立てられることが望まれている。また、２つのチルト補正用マグネット４０３の磁極の向きを取り違えると正常に動作しなくなるため、２つのチルト補正用マグネット４０３の磁極の向きには細心の注意を払って組み立てる必要があった。
【００１２】
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において、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正できる対物レンズアクチュエータおよびそれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、前記固定部に一端が固定され、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有することを特徴とする。
【００１４】
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、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であって、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、端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、前記固定部に一端が固定され、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有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
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、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正でき、信頼性の高い光ディスクの情報の再生および記録をすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係る光ディスク装置１００は、例えば、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）及び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。
【００１８】
図１は、本発明による光ディスク装置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。
【００１９】
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１１、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５７を備えている。立ち上げミラー５７を用いない構成としても良い。
【００２０】
また、光ピックアップ５０は、対物レンズ１１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１１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。
【００２１】
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１１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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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１１により光ディスク２００の情報記録面に集光される。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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１１により光ディスク２００の情報記録面に集光される。
【００２９】
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。
【００３０】
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１１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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１１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。
【００３５】
次に、対物レンズアクチュエータ１０の第１の実施形態の構造および動作について説明する。図２、図３及び図４は、対物レンズアクチュエータ１０の全体構造を示す外観図である。図２は、対物レンズアクチュエータ１０を光ディスク側から見た平面図である。図３は、図２におけるＡＡ断面図であり、対物レンズアクチュエータ１０を側面から見た図である。図４は、図２におけるＢＢ断面図であり、対物レンズアクチュエータ１０を図３と異なる方向から見た側面図である。
【００３６】
この対物レンズアクチュエータ１０は、対物レンズ１１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４０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。
【００３７】
図２に示すように、可動部３４を支える固定部３０は、ヨークベース３５、ヨークベース３５の後方側に配置され略直方体形状をなすゲルホルダ３６、ゲルホルダ３６のさらに後方側に固定される固定端回路基板３７によって構成される。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。
【００３８】
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、２本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ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。
【００３９】
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２本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ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。
【００４０】
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、２本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ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。
【００４１】
２本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂの他端部と、２本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ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、対物レンズ１１を保持したレンズホルダ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。
【００４２】
サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ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、固定部３０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４０回りの回転が可能となっている。
【００４３】
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、３８ｂ及び３９ａ、３９ｂに対して、高い減衰特性を与える構造となっている。
【００４４】
レンズホルダ３３の中央部には、１組のトラッキングコイル４１ａ、４１ｂとフォーカスコイル４２が設けられている。フォーカスコイル４２はその３つの側面をレンズホルダの中央の窓部の内側に接着固定されている。トラッキングコイル４１ａ、４１ｂはフォーカスコイル４２のレンズホルダ３３に接着されていない他の１側面に接着固定されている。
【００４５】
稼動部３４の各コイル４１ａ、４１ｂ、４２は、サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ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、３８ｂ及び３９ａ、３９ｂを介して、各コイル４１ａ、４１ｂ、４２に供給されるようになっている。
【００４６】
ヨークベース３５には、トラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、フォーカスコイル４２とそれぞれ所定の間隔をもって、トラッキング磁石４４およびフォーカス磁石４５がトラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、フォーカスコイル４２を挟むような形で配置されて固定されている。ヨークベース３５から略垂直に光ディスク側の方向へトラッキング磁石４４、フォーカス磁石４５を固定し磁気回路を構成するためのヨーク３５ａ、３５ｂが設けられている。
【００４７】
このように構成されたフォーカスコイル４２に電流を供給すると、フォーカスコイル４２にフォーカス方向の電磁力が作用する。この電磁力により、可動部３４に装着された対物レンズ１１がフォーカス方向に並進駆動される。同様に、トラッキング方向の並進駆動においても、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂに電流を供給すると、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂにトラッキング方向の電磁力が作用する。この電磁力により、可動部３４に装着された対物レンズ１１がトラッキング方向に並進駆動される。フォーカス方向の並進動作及びトラッキング方向の並進動作は３軸制御部６０からの制御信号に基づいて動作が制御される。
【００４８】
レンズホルダ３３の対物レンズ１１と反対側の端部には円筒状のラジアルチルト磁石４６が配置されている。レンズホルダ３３には、稼動部３４のラジアルチルト回転軸４０をその中心に持ち、レンズホルダ３３の側面からラジアルチルト軸４０方向に突出し、レンズホルダ３３に一体的に固定された円柱状のシャフト４７が設けられている。ラジアルチルト磁石４６の内径とシャフト４７の外径が略嵌合するようにして接着等により固定されている。従ってラジアルチルト磁石４６は稼動部３４のラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されている。
【００４９】
ラジアルチルト磁石４６をフォーカス方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂが配置されている。ラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂは、ゲルホルダ３６の中央部の開口に固定されており、コイルの内部にはラジアルチルト磁石４６とで磁気回路を構成するヨーク４８ａ、４８ｂが配置されている。
【００５０】
図５は、ラジアルチルト磁石４６とこれに対向する位置に配設されるラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂの位置関係を、磁石の極性も含めて例示した図である。ラジアルチルト磁石４６は、円筒形をしており、内部がＳ極、外部がＮ極となるように着磁されている。この結果ラジアルチルト磁石４６からラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂに向かう磁束が形成される。
【００５１】
図５において、ラジアルチルトコイル４３ａのラジアルチルト磁石４６に近い側のコイル部に紙面垂直上向きに電流を流したときには、電磁力により矢印の向きの力Ｆ１が生じる。同様にラジアルチルトコイル４３ｂのラジアルチルト磁石４６に近い側のコイル部に紙面垂直上向きに電流を流したときには、矢印の向きの力Ｆ２が生じる。ラジアルチルト軸４０の回りには力Ｆ１とＦ２によって偶力が発生し、ラジアルチルト磁石４６は左回りに回転する。従ってレンズホルダ３３もラジアルチルト軸４０回りに左回転する。
【００５２】
ラジアルチルト磁石４６が、ラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂの間で多少移動しても偶力の大きさは殆ど変化しない。従って安定してレンズホルダ、つまり対物レンズをヨークベースに対してラジアルチルト方向に傾けることが可能となる。
【００５３】
このようにレンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあってレンズホルダのラジアルチルト軸４０の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石４６と、固定部３０に固定され、ラジアルチルト磁石４６を間に挟んで配置されレンズホルダ３３をラジアルチルト軸４０回りに回転駆動する一対のラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂとによって、ラジアルチルトを補正することができる。ラジアルチルト軸４０回り回転動作は３軸制御部６０からの制御信号に基づいて動作が制御される。
【００５４】
ラジアルチルト磁石４６は円筒形状であり、レンズホルダ３３のシャフト４７へ嵌め込むようにすればよいので着磁の向きを間違えずに組み立てることができる。したがって対物レンズアクチュエータ１０の組み立てにおいて安定した品質が確保でき、ラジアルチルトを精度よく補正することができる。
【００５５】
図６および図７は、本発明の第２の実施形態に係わる対物レンズアクチュエータ３００の外観図である。図６は、対物レンズアクチュエータ３００を光ディスク側から見た平面図である。図７は、図６におけるＣＣ断面図であり、対物レンズアクチュエータ３００を側面から見た図である。
【００５６】
この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態におけるラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂをラジアルチルトコイル３０１ａ、３０１ｂに代えてラジアルチルトコイルの配置を換えたことである。
【００５７】
第１の実施形態では、ラジアルチルト磁石４６をフォーカス方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂが配置されていたが、第２の実施形態では、ラジアルチルト磁石３０２をトラッキング方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル３０１ａ、３０１ｂが配置されている。このような構成においても安定してレンズホルダ、つまり対物レンズをヨークベースに対してラジアルチルト方向に傾けさせることができ、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による光ディスク装置の構成例を示したブロック図
【図２】対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【図３】図２におけるＡＡ断面図。
【図４】図２におけるＢＢ断面図。
【図５】ラジアルチルト磁石とラジアルチルトコイルの位置関係を、磁石の極性も含めて例示した図。
【図６】第２の実施形態に係わる対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【図７】図６におけるＣＣ断面図。
【図８】従来の対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 対物レンズアクチュエータ
１１ 対物レンズ
３０ 固定部
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 サスペンションワイヤ
３９ａ、３９ｂ サスペンションワイヤ
４０ ラジアルチルト軸
４１ａ、４１ｂ トラッキングコイル
４２ フォーカスコイル
４３ａ、４３ｂ ラジアルチルトコイル
４４ トラッキング磁石
４５ フォーカス磁石
４６ ラジアルチルト磁石
４７ シャフト
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）規格やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及しているが、近年、青紫色の波長のレーザ光を用いて情報を記録することにより、さらに記録密度が高められた超高密度光ディスクであるＢＤ(Blu-ray Disc)やＨＤ ＤＶＤ(High Definition Digital Versatile Disk)も実用化されている。
【０００３】
光ディスクの情報を再生したり光ディスクに情報を記録する光ディスク装置は、レーザ光の焦点を光ディスク上の特定の情報記録面に正確に合わせることによって情報の再生や記録を行っている。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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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（ラジアル方向）に制御するサーボ制御である。
【０００７】
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。
【０００８】
記録密度が高められた超高密度光ディスクにおいては、対物レンズの光軸と光ディスクの記録面の傾きによって発生するコマ収差が記録再生の信号品位を低下させるため、ラジアルチルト制御の精度が重要な課題となっている。特許文献１には、２つのチルト補正用コイルと２つのチルト補正用マグネットを用いたラジアルチルト補正機構を備えた対物レンズアクチュエータが提案されている。
【０００９】
図８は従来の対物レンズアクチュエータを示す図である。この対物レンズアクチュエータ４００は２つのチルト補正コイル４０１が、レンズホルダ４０２の回転中心を挟んで設けられた２つのチルト補正マグネット４０３に互いに逆方向の力を与え、レンズホルダ４０２をチルト方向にひねるように構成されている。これにより、チルト補正マグネット４０３を保持したレンズホルダ４０２をチルト方向に回転でき、対物レンズ４０４の光軸を傾けて光照射角度を調整することが可能となっている。
【特許文献１】特開２００４−３１０９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図８における２つのチルト補正用コイル４０１と２つのチルト補正用マグネット４０３を設けたラジアルチルト補正機構では、２つのチルト補正用コイル４０１と２つのチルト補正用マグネット４０３のレンズホルダに対する取り付け位置に精度を要する。２つのチルト補正用マグネット４０３は、レンズホルダ４０２の回転中心を挟んで配置されるが、取り付け位置がずれた場合には回転中心に対してアンバランスが生じる。
【００１１】
回転中心に対してアンバランスが生じると光ディスクの情報記録面の傾きに対して対物レンズの傾きを精度よく追従させることが困難になる。対物レンズアクチュエータのチルト補正の基本的な機能や性能を確保するためには、チルト補正用コイルとチルト補正用マグネットを組み立てる際に簡単に精度よく組み立てられることが望まれている。また、２つのチルト補正用マグネット４０３の磁極の向きを取り違えると正常に動作しなくなるため、２つのチルト補正用マグネット４０３の磁極の向きには細心の注意を払って組み立てる必要があった。
【００１２】
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において、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正できる対物レンズアクチュエータおよびそれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、前記固定部に一端が固定され、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有することを特徴とする。
【００１４】
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、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であって、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、端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、前記固定部に一端が固定され、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有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
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、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正でき、信頼性の高い光ディスクの情報の再生および記録をすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係る光ディスク装置１００は、例えば、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）及び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。
【００１８】
図１は、本発明による光ディスク装置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。
【００１９】
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１１、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５７を備えている。立ち上げミラー５７を用いない構成としても良い。
【００２０】
また、光ピックアップ５０は、対物レンズ１１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１１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。
【００２１】
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１１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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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１１により光ディスク２００の情報記録面に集光される。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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１１により光ディスク２００の情報記録面に集光される。
【００２９】
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。
【００３０】
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１１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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１１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。
【００３５】
次に、対物レンズアクチュエータ１０の第１の実施形態の構造および動作について説明する。図２、図３及び図４は、対物レンズアクチュエータ１０の全体構造を示す外観図である。図２は、対物レンズアクチュエータ１０を光ディスク側から見た平面図である。図３は、図２におけるＡＡ断面図であり、対物レンズアクチュエータ１０を側面から見た図である。図４は、図２におけるＢＢ断面図であり、対物レンズアクチュエータ１０を図３と異なる方向から見た側面図である。
【００３６】
この対物レンズアクチュエータ１０は、対物レンズ１１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４０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。
【００３７】
図２に示すように、可動部３４を支える固定部３０は、ヨークベース３５、ヨークベース３５の後方側に配置され略直方体形状をなすゲルホルダ３６、ゲルホルダ３６のさらに後方側に固定される固定端回路基板３７によって構成される。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。
【００３８】
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、２本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ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。
【００３９】
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２本のサスペンションワイヤ３８ａ，３８ｂ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。
【００４０】
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、２本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ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。
【００４１】
２本のサスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂの他端部と、２本のサスペンションワイヤ３９ａ、３９ｂ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、対物レンズ１１を保持したレンズホルダ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。
【００４２】
サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ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、固定部３０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４０回りの回転が可能となっている。
【００４３】
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、３８ｂ及び３９ａ、３９ｂに対して、高い減衰特性を与える構造となっている。
【００４４】
レンズホルダ３３の中央部には、１組のトラッキングコイル４１ａ、４１ｂとフォーカスコイル４２が設けられている。フォーカスコイル４２はその３つの側面をレンズホルダの中央の窓部の内側に接着固定されている。トラッキングコイル４１ａ、４１ｂはフォーカスコイル４２のレンズホルダ３３に接着されていない他の１側面に接着固定されている。
【００４５】
稼動部３４の各コイル４１ａ、４１ｂ、４２は、サスペンションワイヤ３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ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、３８ｂ及び３９ａ、３９ｂを介して、各コイル４１ａ、４１ｂ、４２に供給されるようになっている。
【００４６】
ヨークベース３５には、トラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、フォーカスコイル４２とそれぞれ所定の間隔をもって、トラッキング磁石４４およびフォーカス磁石４５がトラッキングコイル４１ａ、４１ｂ、フォーカスコイル４２を挟むような形で配置されて固定されている。ヨークベース３５から略垂直に光ディスク側の方向へトラッキング磁石４４、フォーカス磁石４５を固定し磁気回路を構成するためのヨーク３５ａ、３５ｂが設けられている。
【００４７】
このように構成されたフォーカスコイル４２に電流を供給すると、フォーカスコイル４２にフォーカス方向の電磁力が作用する。この電磁力により、可動部３４に装着された対物レンズ１１がフォーカス方向に並進駆動される。同様に、トラッキング方向の並進駆動においても、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂに電流を供給すると、トラッキングコイル４１ａ，４１ｂにトラッキング方向の電磁力が作用する。この電磁力により、可動部３４に装着された対物レンズ１１がトラッキング方向に並進駆動される。フォーカス方向の並進動作及びトラッキング方向の並進動作は３軸制御部６０からの制御信号に基づいて動作が制御される。
【００４８】
レンズホルダ３３の対物レンズ１１と反対側の端部には円筒状のラジアルチルト磁石４６が配置されている。レンズホルダ３３には、稼動部３４のラジアルチルト回転軸４０をその中心に持ち、レンズホルダ３３の側面からラジアルチルト軸４０方向に突出し、レンズホルダ３３に一体的に固定された円柱状のシャフト４７が設けられている。ラジアルチルト磁石４６の内径とシャフト４７の外径が略嵌合するようにして接着等により固定されている。従ってラジアルチルト磁石４６は稼動部３４のラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されている。
【００４９】
ラジアルチルト磁石４６をフォーカス方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂが配置されている。ラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂは、ゲルホルダ３６の中央部の開口に固定されており、コイルの内部にはラジアルチルト磁石４６とで磁気回路を構成するヨーク４８ａ、４８ｂが配置されている。
【００５０】
図５は、ラジアルチルト磁石４６とこれに対向する位置に配設されるラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂの位置関係を、磁石の極性も含めて例示した図である。ラジアルチルト磁石４６は、円筒形をしており、内部がＳ極、外部がＮ極となるように着磁されている。この結果ラジアルチルト磁石４６からラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂに向かう磁束が形成される。
【００５１】
図５において、ラジアルチルトコイル４３ａのラジアルチルト磁石４６に近い側のコイル部に紙面垂直上向きに電流を流したときには、電磁力により矢印の向きの力Ｆ１が生じる。同様にラジアルチルトコイル４３ｂのラジアルチルト磁石４６に近い側のコイル部に紙面垂直上向きに電流を流したときには、矢印の向きの力Ｆ２が生じる。ラジアルチルト軸４０の回りには力Ｆ１とＦ２によって偶力が発生し、ラジアルチルト磁石４６は左回りに回転する。従ってレンズホルダ３３もラジアルチルト軸４０回りに左回転する。
【００５２】
ラジアルチルト磁石４６が、ラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂの間で多少移動しても偶力の大きさは殆ど変化しない。従って安定してレンズホルダ、つまり対物レンズをヨークベースに対してラジアルチルト方向に傾けることが可能となる。
【００５３】
このようにレンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあってレンズホルダのラジアルチルト軸４０の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石４６と、固定部３０に固定され、ラジアルチルト磁石４６を間に挟んで配置されレンズホルダ３３をラジアルチルト軸４０回りに回転駆動する一対のラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂとによって、ラジアルチルトを補正することができる。ラジアルチルト軸４０回り回転動作は３軸制御部６０からの制御信号に基づいて動作が制御される。
【００５４】
ラジアルチルト磁石４６は円筒形状であり、レンズホルダ３３のシャフト４７へ嵌め込むようにすればよいので着磁の向きを間違えずに組み立てることができる。したがって対物レンズアクチュエータ１０の組み立てにおいて安定した品質が確保でき、ラジアルチルトを精度よく補正することができる。
【００５５】
図６および図７は、本発明の第２の実施形態に係わる対物レンズアクチュエータ３００の外観図である。図６は、対物レンズアクチュエータ３００を光ディスク側から見た平面図である。図７は、図６におけるＣＣ断面図であり、対物レンズアクチュエータ３００を側面から見た図である。
【００５６】
この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態におけるラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂをラジアルチルトコイル３０１ａ、３０１ｂに代えてラジアルチルトコイルの配置を換えたことである。
【００５７】
第１の実施形態では、ラジアルチルト磁石４６をフォーカス方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル４３ａ、４３ｂが配置されていたが、第２の実施形態では、ラジアルチルト磁石３０２をトラッキング方向に挟むようにしてラジアルチルトコイル３０１ａ、３０１ｂが配置されている。このような構成においても安定してレンズホルダ、つまり対物レンズをヨークベースに対してラジアルチルト方向に傾けさせることができ、簡単な構成で、光ディスクの反りや面振れ等によって発生するチルトを精度よく補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による光ディスク装置の構成例を示したブロック図
【図２】対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【図３】図２におけるＡＡ断面図。
【図４】図２におけるＢＢ断面図。
【図５】ラジアルチルト磁石とラジアルチルトコイルの位置関係を、磁石の極性も含めて例示した図。
【図６】第２の実施形態に係わる対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【図７】図６におけるＣＣ断面図。
【図８】従来の対物レンズアクチュエータを光ディスク側から見た平面図。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 対物レンズアクチュエータ
１１ 対物レンズ
３０ 固定部
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 サスペンションワイヤ
３９ａ、３９ｂ サスペンションワイヤ
４０ ラジアルチルト軸
４１ａ、４１ｂ トラッキングコイル
４２ フォーカスコイル
４３ａ、４３ｂ ラジアルチルトコイル
４４ トラッキング磁石
４５ フォーカス磁石
４６ ラジアルチルト磁石
４７ シャフト
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
【特許請求の範囲】
【請求項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、
端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、
前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、
前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、
前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、
前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、
前記固定部に一端が固定され、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
を有することを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をフォーカス方向に間に挟んで配置された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。
【請求項３】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をトラッキング方向に間に挟んで配置された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。
【請求項４】
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であって、
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、
端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、
前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、
前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、
前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、
前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、
前記固定部に一端が固定され、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
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をフォーカス方向に間に挟んで配置されたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をトラッキング方向に間に挟んで配置されたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項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、
端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの前記対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、
前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、
前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、
前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、
前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、
前記固定部に一端が固定され、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
を有することを特徴とする対物レンズアクチュエータ。
【請求項２】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をフォーカス方向に間に挟んで配置された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。
【請求項３】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をトラッキング方向に間に挟んで配置された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。
【請求項４】
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であって、
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、
端部に対物レンズを有し、中央部に前記対物レンズをフォーカス方向に並進駆動するフォーカスコイル有し、前記フォーカスコイルの側面に前記対物レンズをトラッキング方向に並進駆動する一組のトラッキングコイルを有するレンズホルダと、
前記レンズホルダの対物レンズと反対側の端部にあって前記レンズホルダのラジアルチルト軸の周りに円筒状に配置されたラジアルチルト磁石と、
前記トラッキングコイルに対向する位置に配設されるトラッキング磁石と、
前記フォーカスコイルに対向する位置に配設されるフォーカス磁石と、
前記トラッキング磁石および前記フォーカス磁石が固定される固定部と、
前記固定部に固定され、前記ラジアルチルト磁石を間に挟んで配置されて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一対のラジアルチルトコイルと、
前記固定部に一端が固定され、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
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をフォーカス方向に間に挟んで配置されたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記一対のラジアルチルトコイルは、前記ラジアルチルト磁石をトラッキング方向に間に挟んで配置されたことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２４５４７６（Ｐ２００９−２４５４７６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８７９９８（Ｐ２００８−８７９９８）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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