JP2006286049A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】質量の大きい対物レンズを用いても、駆動時に不要な共振が生じることがなく、サーボ帯域の広い対物レンズアクチュエータを用いた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】 フォーカス制御回路１９は対物レンズアクチュエータ１４を用いて、レーザ光のフォーカスを制御し、トラッキング制御回路２１は対物レンズアクチュエータ１４を用いて、レーザ光のトラッキングを制御する。レンズアクチュエータ１４は、２つのマグネット３２を含む固定部と、前記２つのマグネットの間に配置され、前記対物レンズ１５、レンズホルダ３１、フォーカスコイル３５、及びトラッキングコイル３６を含む可動部３８とを備える。トラッキングコイル３６はトラキングコイル中心Ｂのフォーカス方向位置が、各マグネットの磁気回路中心Ａのフォーカス方向位置より、対物レンズ側の位置になるように、レンズホルダ３１に設けられている。
【選択図】 図７

Description

この発明は、光ディスクに対して情報の記録再生を行なう光ディスク装置に関し、詳細には光ディスク上にレーザ光を集光させるための対物レンズをフォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する対物レンズアクチュエータに関する。

周知のように近年では、情報の高密度記録技術が進み、片面１層に４．７ＧＢ（Ｇｉｇａ Ｂｙｔｅ）の記録容量を有する光ディスクも普及している。ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）等の光ディスクは情報記録媒体として一般に知られている。光ディスクとしてはＣＤの他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）−ＤＶＤ等がある。

光ディスクに対して情報の記録又は再生を行う場合、レーザビームがディスク記録面に集光し、光ビームスポットがディスク上の情報トラックに追従し、更にディスクにそりがある場合でも、レーザビームがディスク記録面に直角に照射されるように、対物レンズの位置及び角度が制御される。

レーザビームがディスク記録面に集光するように、対物レンズの位置を調節する制御をフォーカス制御、光ビームスポットがディスク上の情報トラックに追従するように対物レンズの位置を調節する制御をトラッキング制御、レーザビームがディスク記録面に直角に照射されるように、対物レンズの角度を調節する制御をチルト制御という。これらの制御は対物レンズアクチュエータを用いて行われる。光ディスク上に記録される情報の高密度記録技術が進むにつれ、対物レンズアクチュエータの高いレンズ駆動精度が益々要求されるようになる。

対物レンズアクチュエータに好適に用いられるマグネットとしては、小型軽量を目的として、多極着磁マグネットがある。多極着磁マグネットは、分割された複数の領域を有し、隣合う領域の着磁方向が互いに逆向であるマグネットを示す。多極着磁のマグネットを用いた対物レンズアクチュエータの例が下記特許文献１に示されている。
特開２００４−１３９６４２

従来のＤＶＤより高記録密度の実現を目的とするＨＤ−ＤＶＤ等の光ディスクの場合、開口数が大きな対物レンズが用いられるため、対物レンズの質量が従来より大きくなる。質量の大きい対物レンズを用いると、レンズ駆動時に不要な共振が生じ、サーボ帯域を広くすることができない。この不要な共振は、レンズアクチュエータのトラッキングコイルの位置を工夫することで抑えることができる。

例えば上記特許文献１の場合、トラッキングコイルの取り付け位置を変更すると、フォーカスコイルの取り付け位置にも影響し、レンズアクチュエータの特性が悪化する。またトラッキングコイルの数が４個と多く、駆動電流量あたりのコイルパワーの効率が悪化する。

従って本発明は、質量の大きい対物レンズを用いても、駆動時に不要な共振が生じることがなく、サーボ帯域の広い対物レンズアクチュエータを用いた光ディスク装置を提供することにある。

上記不要な共振が発生する理由は、質量の大きな対物レンズを設けたことにより、レンズアクチュエータ可動部の重心位置がレンズ側に移動し、トラッキングコイル駆動力の作用点の位置が可動部の重心位置からずれ、可動部に不要なトルクが発生するからである。

本発明の１実施形態に係る光ディスク装置は、光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための対物レンズを、フォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動するレンズアクチュエータと、前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のトラッキングを制御するトラッキング制御手段とを具備し、前記レンズアクチュエータは、２つのマグネットを含む固定部と、前記２つのマグネットの間に配置され、前記対物レンズ、レンズホルダ、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルを含む可動部とを備え、前記トラキングコイル中心Ｂのフォーカス方向位置が、各マグネットの磁気回路中心のフォーカス方向位置より、前記対物レンズ側の位置になるように、前記トラッキングコイルが前記レンズホルダに設けられている。

以上により、トラッキングコイル駆動力の作用点の位置は、可動部の重心位置に一致し可動部に不要なトルクが発生することはない。

質量の大きい対物レンズを用いても、駆動時に不要な共振が生じることがなく、サーボ帯域の広い対物レンズアクチュエータを用いた光ディスク装置を提供できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（１）光ディスク装置の構成
図１は本発明が提供される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。この光ディスク装置は、ＣＤ、ＤＶＤ、あるいはＨＤ−ＤＶＤ等の光ディスク１に対して、情報の記録再生を行なう機能を有している。

この光ディスク装置は、変調回路３、記録再生制御部４、レーザ制御回路５、光ヘッド６、信号処理回路７、復調回路８、レンズアクチュエータ制御部９を備えている。

上記光ヘッド６は、半導体レーザ１０、コリメートレンズ１１、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１２、４分の１波長板１３、対物レンズアクチュエータ１４、対物レンズ１５、集光レンズ１６、光検出器１７を備えている。

また、上記レンズアクチュエータ制御部９は、フォーカスエラー信号生成回路１８、フォーカス制御回路１９、トラッキングエラー信号生成回路２０、トラッキング制御回路２１、ラジアルチルトエラー信号生成回路２２、ラジアルチルト制御回路２３を備えている。

まず、この光ディスク装置による光ディスク１への情報の記録について説明する。変調回路３は、所定の変調方式に基づいてホストから提供される記録データ（データシンボル）をチャネルビット系列に変調する。記録データに対応したチャネルビット系列は、記録再生制御部４に入力される。

この記録再生制御部４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４は、目的の記録位置に光ビームが適切に集光されるように光ヘッド６を駆動させる。さらに、記録再生制御部４は、チャネルビット系列をレーザ制御回路５に供給する。

レーザ制御回路５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１０を駆動する。ここでレーザ制御回路５は、半導体レーザ１０をパルス駆動する。これに伴ない、半導体レーザ１０は、所望のビット系列に対応した記録用の光ビームを発生する。

半導体レーザ１０から発生された記録用の光ビームは、コリメートレンズ１１で平行光となり、ＰＢＳ１２に入射し、透過する。ＰＢＳ１２を透過した光ビームは、４分の１波長板１３を透過し、対物レンズ１５により光ディスク１の情報記録面に集光される。

集光された記録用の光ビームは、フォーカス制御回路１９並びに対物レンズアクチュエータ１４によるフォーカス制御、トラッキング制御回路２１並びに対物レンズアクチュエータ１４によるトラッキング制御、ラジアルチルト制御回路２３並びに対物レンズアクチュエータ１４によるラジアルチルト制御によって、光ディスク１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。

次に、この光ディスク装置による光ディスク１からの情報の再生について説明する。記録再生制御部４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４は、ホストからの再生指示にしたがい、レーザ制御回路５に再生制御信号を出力する。

レーザ制御回路５は、再生制御信号に基づき半導体レーザ１０を駆動する。これに伴ない、半導体レーザ１０は、再生用の光ビームを発生する。半導体レーザ１０から発生された再生用の光ビームは、コリメートレンズ１１で平行光となり、ＰＢＳ１２に入射し透過する。ＰＢＳ１２を透過した光ビームは４分の１波長板１３を透過し、対物レンズ１５により光ディスク１の情報記録面に集光される。

集光された再生用の光ビームは、フォーカス制御回路１９、トラッキング制御回路２１、ラジアルチルト制御回路２３、ならびに対物レンズアクチュエータ１４によって、光ディスク１の情報記録面上に最良の光ビームスポットが得られるように調節される。

このとき、光ディスク１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り反射される。反射光は、対物レンズ１５を逆方向に透過して再度平行光となり、４分の１波長板１３を透過した後、入射光に対して垂直な偏光を持つＰＢＳ１２で反射される。

ＰＢＳ１２で反射された光ビームは、集光レンズ１６により収束光となり、光検出器１７に入射される。光検出器１７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１７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、信号処理回路７にて等化され２値化され、復調回路８に送られる。復調回路８では所定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。

また、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づいて、フォーカスエラー信号生成回路１８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１７から出力される電気信号の一部に基づいて、トラッキングエラー信号生成回路２０によりトラッキングエラー信号が生成される。同様に、光検出器１７から出力される電気信号の一部に基づいて、ラジアルチルトエラー信号生成回路２２によりラジアルチルトエラー信号が生成される。

そして、フォーカス制御回路１９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１４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２１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１４を制御し、ビームスポットのトラッキングを制御する。ラジアルチルト制御回路２３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１４を制御し、ビームスポットのラジアルチルトを制御する。

（２）対物レンズアクチュエータの全体構成
次に、本発明の一実施形態に係る対物レンズアクチュエータ１４について説明する。

図２は対物レンズアクチュエータ１４の全体的な構造を示す斜視図、図３は対物レンズアクチュエータ１４の可動部３８の構造を示す斜視図である。対物レンズ１５、フォーカスコイル３５、トラッキングコイル３６を搭載したレンズホルダ３１は両側の６本のサスペンションワイヤー３３によって支持されている。サスペンションワイヤー３３はダンピング剤が入ったゲルボックス３４を通り、ゲルボックス３４に接着された基板によって固定されていて、このサスペンションワイヤー３３を介して外部電源から可動部３８のコイルに電力が供給される。

このコイルに電流が流れることによる磁界と、可動部３８を挟むようにヨークベース３０に固定されている２個のマグネット３２が発生する磁束により、コイルにローレンツ力が働き、対物レンズ１５をフォーカス方向、トラッキング方向、ラジアルチルト方向に駆動する。ヨークベース３０、２個のマグネット３２及びゲルボックス３４は固定部を構成する。

尚、本発明が対象とするＨＤ−ＤＶＤのような高密度記録光ディスクの場合、開口数の大きな対物レンズを用いる必要がある。対物レンズ１５は、大きな開口数を達成するように、その成分及び形状が決定されているため、その質量は従来の対物レンズより大きい。

（３）磁気回路部分
図４は本発明の一実施例に係る対物レンズアクチュエータの磁気回路部分つまりマグネットとコイルの構成を示す図である。可動部３８を挟むようにヨークベース３０に２個のマグネット３２が固定され、後述するように各マグネット３２は磁気的に４つに領域分割され、その隣り合う領域は互いに逆の極性となっている。各マグネット３２と向かい合うようにフォーカスコイル３５が２個、トラッキングコイル３６が一個それぞれ配置され、対物レンズ１５及びレンズホルダ３１の周りを一周するようにラジアルチルトコイル３７が配置されている。

（４）マグネット着磁
マグネット着磁は図５のように１個のマグネット３２を４つの領域に分け、隣り合う領域同士が互いに逆極性になるように着磁されている。ここで着磁方向はマグネット３２の領域分割面４１に垂直な方向である。尚、マグネット３２が直方体でなく、ヨークベース側の中央下部に凹面４２が設けられている理由は後述される。

ラジアルチルトコイルを駆動させる条件から、マグネット３２は図６のように配置する必要がある。この２つのマグネット３２は領域分割の仕方はまったく同じであるが、極性は互いに逆となっており別々に製造する必要がある。

（５）フォーカスコイル、トラッキングコイルの配置
図７はフォーカスコイル３５、トラッキングコイル３６の配置を示す図である。フォーカスコイル３５に電流を流すことにより、可動部３８はｙ軸方向（フォーカス方向）に移動する。トラッキングコイル３６に電流を流すことにより、可動部３８はｘ軸方向（トラッキング方向）に移動する。このように可動部３８は、ｙ軸方向（フォーカス方向）及びｘ軸方向（トラッキング方向）に駆動されて移動するが、ｚ軸方向には駆動されず移動もしない。従って以下の説明では、ｚ軸方向の説明は省略される。

マグネット３２の水平な着磁領域境界線４３ａを含む線４３ｂと、マグネット中央の垂直な着磁領域境界線４４の交点Ａは、マグネット３２の磁気回路中心を示す。フォーカスコイル３５は、マグネット３２に向かって左右に、マグネット３２の水平な境界線４３ａを跨ぐように配置される。フォーカスコイル３５の中心と境界線４３ａのフォーカス方向（ｙ軸方向）位置は一致している。トラッキングコイル３６は、マグネット中央の境界線４４を跨ぐように配置される。トラッキングコイル３６の中心Ｂと境界線４４のトラッキング方向（ｘ軸方向）位置は一致している。

本実施形態のように、従来より質量の大きい対物レンズを搭載することによって、可動部３８の重心位置が光軸方向（ｙ軸方向）対物レンズ１５側にずれる。マグネットの磁気回路中心Ａは、従来の比較的軽量な対物レンズを可動部に搭載したときの可動部の重心位置に対応する。トラッキングコイル３６の中心Ｂは、質量の大きい対物レンズを搭載したときの可動部の重心位置に対応する。この重心位置変化に対処するため、トラッキングコイル３６は従来より、対物レンズ１５側にずらして配置される。これにより、可動部の重心とトラッキングコイル駆動力の作用点（トラッキングコイル中心）は一致する。即ちトラッキングコイル３６は、トラキングコイル中心Ｂのフォーカス方向（ｙ軸方向）位置が、各マグネットの磁気回路中心Ａのフォーカス方向位置より、前記対物レンズ側にずれて、レンズホルダに設けられている。

マグネット３２の溝４２は、トラッキングコイル上端からマグネット上端までの距離４６ａとトラッキングコイル下端からマグネット下端までの距離４６ｂが同一となるように設けられている。この溝４２により、トラッキングコイル３６に働くローレンツ力がトラッキングコイル３６の上側（対物レンズ１５側）と下側で同一となり、不要な傾きが防止される。

（６）フォーカスコイルの駆動原理
図８はフォーカスコイル３５の駆動原理を説明するための図である。フォーカスコイル３５に図８に示す方向の電流Ｉを流すことを考える。フォーカスコイル３５が直面するマグネット３２が発生している磁界の方向は、ｚ軸方向（紙面鉛直方向）であり、コイルの巻き線方向と垂直となっている。また、この磁界の方向はＮ極ではコイルに向い、Ｓ極ではマグネット３２に向かっている。

このモデルにフレミング左手の法則を適用すると、図８の左右のフォーカスコイル３５では、水平方向（ｘ方向）に平行な４つの辺ｉ、ｊ、ｋ、ｌには、太い矢印のように全て垂直上方向のローレンツ力が働くことになる。尚、垂直方向（ｙ軸方向）に平行な４つの辺ｅ、ｆ、ｇ、ｈについてもそれぞれ水平方向にローレンツ力が発生するが、これらの力はお互いに打ち消しあい、垂直上方向に働くローレンツ力に比べて、無視できる量にまで小さい。この原理により、可動部３８をフォーカス方向に駆動することができる。尚、図８では片側のフォーカスコイル３５及びマグネット３２の磁場について考えたが、対物レンズ１５及びレンズホルダ３１を挟んで反対側に位置するフォーカスコイル３５及びマグネット３２の配置も同様であり、全く同様の原理により、フォーカス方向への駆動力を発生させることができる。

（７）トラッキングコイル駆動原理
図９はトラッキングコイル３６の駆動原理を説明するための図である。トラッキングコイル３６に図９に示す方向の電流Ｉを流すことを考える。トラッキングコイル３６に直面するマグネット３２が発生している磁界の方向はｚ軸方向であり、コイルの巻き線方向と垂直になっている。また、この磁界の方向はＮ極ではコイルに向い、Ｓ極ではマグネット３２に向かっている。

このモデルにフレミング左手の法則を適用すると、図９のトラッキングコイル３６では、垂直方向（ｙ軸方向）に平行な２つの辺ｍ、ｎには、太い矢印のように全て水平右方向のローレンツ力が働くことになる。尚、水平方向（ｘ方向）に平行な２つの辺ｏ、ｐについてもそれぞれ垂直方向にローレンツ力が発生するが、これらの力はお互いに打ち消しあい、水平右方向に働くローレンツ力に比べて無視できる量にまで小さい。この原理により、可動部３８をトラッキング方向に駆動することができる。尚、図９では片側のトラッキングコイル３６及びマグネット３２の磁場について考えたが、対物レンズ１５及びレンズホルダ３１を挟んで反対側にあるトラッキングコイル３６及びマグネット３２の配置も同様であり、全く同様の原理によって、フォーカス方向への駆動力を発生させることができる。

（８）ラジアルチルトコイル駆動原理
図１０はラジアルチルトコイル３７の駆動原理を説明するための図である。ラジアルチルトコイル３７は２つのマグネット３２の間に、対物レンズ１５及びレンズホルダ３１を取り囲むように、レンズホルダ３１に直接巻き付けられている（図３参照）。図１０において、ラジアルチルトコイル３７のマグネット面に平行な辺ｑ、ｐでは、マグネット３２の着磁パターンにより、各辺の右側と左側で逆方向の磁界が作用している。この状態でコイルに電流Ｉを図１０の方向に流すことを考える。磁界の向きと電流の向きからフレミング左手の法則により、太線矢印のようにラジアルチルトコイル３７のマグネット３２に平行な各辺において、右側と左側で上下逆方向のローレンツ力が発生する。これらの力が偶力となり、可動部３８をラジアルチルト方向に傾けるトルクを発生させることができる。

尚、ラジアルチルトコイル３７はレンズホルダ３１の下側に取り付けられている。詳細には、可動部３８の対物レンズ１５が設けられている側を上側とすると、チルトコイル３７は可動部３８において、各マグネット３２の磁気回路中心Ａのフォーカス方向位置より、下側にのみ設けられている（図７参照）。これはラジアルチルトコイル３７にはフォーカスコイル３５、トラッキングコイル３６ほど駆動力を必要としないこと、また重い対物レンズ１５を搭載することによる重心のずれを抑えるために、銅からなる密度の大きいコイルをレンズホルダ３１の下側に搭載している。

トラッキングコイル３６の質量は、ラジアルチルトコイル３２より遥かに小さい。従ってトラッキングコイル３６を本実施形態のようにｙ軸方向上方に移動しても、可動部３８の重心位置はあまり変わらないが、ラジアルチルトコイル３２の位置を変更すると、重心位置は変更に応じて変化する。従って、重い対物レンズ１５を搭載することによって可動部３８の重心がレンズ側にずれるが、質量の大きなラジアルチルトコイル３７をレンズホルダ３１の下側に搭載することにより、このずれを抑えることができる。

従って、質量の大きな対物レンズを可動部３８に搭載する場合、例えば図７のようにトラッキングコイル３６を上方に移動することによりトラッキングコイル駆動力の作用点を上方に移動する。このようにトラッキングコイル駆動力の作用点を上方に移動しても、依然として可動部重心と前記作用点が一致しない場合、質量の大きなラジアルチルトコイル３７をレンズホルダ３１の下側に搭載して、可動部重心と前記作用点を一致させることができる。

尚、一般に対物レンズアクチュエータでは、対物レンズ１５をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動すると、マグネット及びコイルを含む磁気回路におけるコイル位置がずれ、不要な方向への力が増大し、対物レンズが不要な方向に傾く現象が発生する。しかし本発明に係る磁気回路では、上記したようにマグネット３２の着磁パターンとフォーカスコイル３５及びトラッキングコイル３６の配置を調整することにより、この対物レンズの傾きを小さく抑えている。
以上のように本実施形態では、対物レンズアクチュエータにおいて、トラッキングコイル３６を磁気回路の中心よりもディスク側に配置することにより、質量の大きい対物レンズ１５を搭載しても駆動力の中心とアクチュエータ可動部３８の重心が、ずれることがなく不要な共振が防止される。
（９）レンズホルダ内部構造
図１１はレンズホルダ３１を下方から見た図である。図１１のように、レンズホルダ３１の低部に、対物レンズ１５の取り付け穴（ビームが通過する穴）４６の両側は曲げに強いＨ型になるようなリブ構造をしており、軽量化と高剛性化を同時に実現している。

図１２はレンズホルダ３１の断面の一例を示す図である。対物レンズ１５を搭載する部分５０の壁部の肉厚４８ａ、４８ｂを厚くすることにより、重量レンズを搭載しても対物レンズ１５の不要な振動を抑えている。この肉厚４８ａ、４８ｂは、外周壁の肉厚４９ａあるいは内周壁４９ｂ等の他の壁部の肉厚より、例えば１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ、好適に２ｍｍ程度厚い。

（１０）共振対策
図１１のように、レンズホルダ３１の両側にＨ型のリブ４７を備えている。このリブは、レンズホルダ３１自体が弾性変形することにより数十ｋＨｚの帯域に生じるフォーカス方向の高次共振の共振周波数を高周波数側にシフトさせ、サーボ帯域を広げている。また、図１２のように対物レンズ１５をレンズホルダ３１に若干埋め込む形で取り付け、さらに対物レンズ取り付け部分付近５０のレンズホルダ肉厚が他の壁部より厚くなっている。従って、レンズホルダ３１の対物レンズ取り付け部分が振動し、数十ｋＨｚの帯域に生じるトラッキング方向の高次共振の共振周波数が高周波数側にシフトし、サーボ帯域を広げている。さらに前述のトラッキングコイル３６の取り付け位置を上側に変更することにより、可動部重心と駆動力の作用点位置のオフセットから生じる数ｋＨｚの帯域に生じるトラッキング方向の副共振を無くすことができる。

図１３及び図１４は対物レンズアクチュエータ１４を試作して評価した結果を示す。

図１３はフォーカスコイル駆動時における振幅（移動量）及び位相の周波数特性の計測結果である。Ｒ１は一次共振を示し、これはサスペンションワイヤー３３と可動部３８による共振である。Ｒ２は２次共振を示し、対物レンズ１５とレンズホルダ３１による共振である。コイルに高い周波数の駆動電流を流すことによって、レンズホルダが対物レンズを中心にしてしなるように変形し、駆動電流の位相と対物レンズの位相にずれが生じる。２次共振Ｒ２は、このような位相ずれが発生していることを示している。

レンズ駆動電流の周波数が２次共振周波数となると、駆動電流の位相と対物レンズの位相は互いに反転する。フォーカスサーボは、一般に１次共振Ｒ１から２次共振Ｒ２までの周波数帯域で行われる。本実施形態では、駆動電流の位相と対物レンズの位相とのずれを抑えるために、前述したようにＨ型のリブ４７がレンズホルダ３１の低部に設けられ、２次共振の周波数が従来より高周波数となっている。図１３のように本発明に係るレンズアクチュエータは、大きな副共振も存在せず、４０Ｈｚ〜５０ｋＨｚまで、安定した周波数特性を示しているのが分かる。

図１４はトラッキングコイル駆動時における振幅及び位相の周波数特性の計測結果である。トラッキングサーボも同様に、１次共振Ｒ１から２次共振Ｒ２までの周波数帯域で行われる。本実施形態では、トラッキングコイル駆動時における駆動電流の位相と対物レンズの位相とのずれを抑えるために、前述したように対物レンズ取り付け部付近のレンズホルダ壁部肉厚を、厚くすることにより、２次共振の周波数が従来より高周波数となっている。図１４のように本発明に係るレンズアクチュエータは、トラッキンコイル駆動時においても、大きな副共振も存在せずに４０Ｈｚ〜５０ｋＨｚまで、安定した周波数特性を示しているのが分かる。

以上のように本実施形態では、対物レンズアクチュエータにおいて、レンズホルダ３１を軽量、高剛性にすることにより、質量の大きい対物レンズアクチュエータを搭載しても高次（主に２次）の共振周波数が高く、対物レンズアクチュエータのサーボ帯域が広い。

本発明が提供される光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 対物レンズアクチュエータ１４の全体的な構造を示す斜視図である。 対物レンズアクチュエータ１４の可動部３８の構造を示す斜視図である。 本発明の一実施例に係る対物レンズアクチュエータの磁気回路部分の構成を示す図である。 本発明の一実施例に係るマグネット着磁パターンを示す図である。 本発明の一実施例に係る２つのマグネットの配置を示す図である。 フォーカスコイル、トラッキングコイルの配置を示す図である。 フォーカスコイルの駆動原理を説明するための図である。 トラッキングコイルの駆動原理を説明するための図である。 ラジアルチルトコイルの駆動原理を説明するための図である。 レンズホルダを下方から見た図である。 レンズホルダの断面の一例を示す図である。 フォーカスコイル駆動時における振幅及び位相の周波数特性の計測結果を示す図である。 トラッキングコイル駆動時における振幅及び位相の周波数特性の計測結果を示す図である。

符号の説明

１…光ディスク、６…光ヘッド、１０…半導体レーザ、１１…コリメートレンズ、１２…偏光ビームスプリッタ、１３…４分の１波長板、１４…対物レンズアクチュエータ、１５…対物レンズ、１６…集光レンズ、１７…光検出器、３０…ヨークベース、３１…レンズホルダ、３２…マグネット、３３…サスペンションワイヤー、３４…ゲルボックス、３５…フォーカスコイル、３６…トラッキングコイル。

Claims (10)

1. 光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための対物レンズを、フォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動する対物レンズアクチュエータと、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のトラッキングを制御するトラッキング制御手段とを具備し、
   前記対物レンズアクチュエータは、
   ２つのマグネットを含む固定部と、
   前記２つのマグネットの間に配置され、前記対物レンズ、レンズホルダ、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルを含む可動部とを備え、
   前記トラッキングコイル中心のフォーカス方向位置が、各マグネットの磁気回路中心のフォーカス方向位置より、前記対物レンズ側の位置になるように、前記トラッキングコイルが前記レンズホルダに設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記レンズホルダの前記マグネットに対向する各面には、１つのトラッキングコイルと、該トラッキングコイルの両側に２つのフォーカスコイルが設けられ、前記トラッキングコイルの中心位置が、前記２つのフォーカスコイルの中心位置より前記対物レンズ側の位置になるように、前記フォーカスコイル及びトラッキングコイルが前記レンズホルダに設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 各マグネットは、複数の領域に分割され、隣り合う領域がそれぞれＮＳ逆極性となるように着磁され、着磁方向が前記フォーカス方向及びトラッキング方向に対して直交する方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク装置。
4. 前記フォーカスコイル中心のフォーカス方向位置が、各マグネットの磁気回路中心のフォーカス方向位置に一致するように、前記フォーカスコイルが前記可動部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の光ディスク装置。
5. 前記可動部には更にチルトコイルが設けられ、前記可動部の前記対物レンズが設けられている側をフォーカス方向上側とすると、前記チルトコイルは前記可動部において、前記各マグネットの磁気回路中心のフォーカス方向位置より、下側にのみ設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
6. 前記レンズホルダの前記対物レンズ取り付け部付近の壁部肉厚が、前記レンズホルダの他の壁部の肉厚より厚いことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
7. 光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための対物レンズを、フォーカス方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ駆動する対物レンズアクチュエータと、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のトラッキングを制御するトラッキング制御手段と、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のラジアルチルトを制御するラジアルチルト制御手段と、を具備し、
   前記対物レンズアクチュエータは、
   ２つのマグネットを含む固定部と、
   前記２つのマグネットの間に配置され、前記対物レンズ、レンズホルダ、フォーカスコイル、トラッキングコイル及びラジアルチルトコイルを含む可動部とを備え、
   前記対物レンズは前記可動部においてフォーカス方向上側に設けられ、前記チルトコイルは前記可動部において、前記各マグネットの磁気回路中心のフォーカス方向位置より、下側にのみ設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
8. 前記チルトコイルは、前記レンズホルダに直接巻き付けられていることを特徴とする請求項７記載の光ディスク装置。
9. 光ディスクの情報記録面上にレーザ光を集光させるための対物レンズを、フォーカス方向及びトラッキング方向にそれぞれ駆動する対物レンズアクチュエータと、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のフォーカスを制御するフォーカス制御手段と、
   前記対物レンズアクチュエータを用いて、前記レーザ光のトラッキングを制御するトラッキング制御手段とを具備し、
   前記対物レンズアクチュエータは、
   ２つのマグネットを含む固定部と、
   前記２つのマグネットの間に配置され、前記対物レンズ、レンズホルダ、フォーカスコイル、及びトラッキングコイルを含む可動部とを備え、
   前記レンズホルダの前記対物レンズ取り付け部付近の壁部肉厚が、前記レンズホルダの他の壁部の肉厚より厚いことを特徴とする光ディスク装置。
10. 前記レンズホルダの前記対物レンズ側を上部とすると、前記レンズホルダの底部には、リブ構造が設けられていることを特徴とする請求項９記載の光ディスク装置。

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