JP2007164879A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズホルダーがトラッキング方向やフォーカス方向にシフトされると、左右、及びあるいは上下に駆動力のバランスがくずれる。
【解決手段】レンズホルダー１の周囲に対物レンズの光軸方向と巻回軸が平行になるようにトラッキングコイル１０を巻回し、一対の第１マグネット６，７をトラッキング方向にトラッキングコイル１０を含めてレンズホルダー１を挟んで対向させて配置すると共に、一対の第２マグネット８，９をトラッキング方向及び対物レンズ２，３の光軸方向との直交方向にトラッキングコイル１０に囲われる内側にレンズホルダー１を挟んで対向させて配置し、トラッキングコイル１０の各有効辺領域に相対する第１マグネット６，７の各有効面に対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べると共に、トラッキングコイル１０の各有効辺領域に相対する第２マグネット８，９の各有効面に対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べている。
【選択図】図３

Description

本発明は、対物レンズが取り付けられるレンズホルダーがアクチュエータフレームに変位可能に弾性的に支持される対物レンズ駆動装置に関し、特に、電磁力の発生の仕方を工夫した磁気回路を有する対物レンズ駆動装置に関する。

光ディスクに対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光学ヘッドにおける対物レンズ駆動装置においては、周知のように、対物レンズが取り付けられたレンズホルダーをアクチュエータフレームに対して変位可能に支持し、フォーカスコイル及びトラッキングコイル、あるいは必要に応じてチルトコイルを前記レンズホルダーに装着すると共に、これらの駆動コイルの有効領域を磁気回路により形成される所定の磁界内に配置することにより各駆動コイルに供給する信号に応じて対物レンズを駆動する構成となっている。

各駆動コイルをレンズホルダーに装着するのに、各駆動コイルを巻回しておきその各駆動コイルをレンズホルダーに接着したり、レンズホルダー自体をボビンとしてレンズホルダーに直接各駆動コイルを巻回したり、あるいは各駆動コイルをプリント基板上にパターンとして形成されるプリントコイルにより構成しそのプリントコイルをレンズホルダーに接着する方法がある。レンズホルダー自体をボビンとしてレンズホルダーに直接各駆動コイルを巻回する方法は、駆動特性及び組立作業性で有利であり、対物レンズ駆動装置にこの方法を採用したい場合も多い。

ところで、対物レンズ駆動装置においては、ディスクの高密度化に対応させるべくディスクに対して照射されるレーザ光の光軸を垂直になるようにするため、ディスクの径方向の傾きとなるラジアルスキュー方向に対物レンズを傾けるチルト制御可能のようにレンズホルダーにチルトコイルを装着すると共に、このチルトコイルに有効磁束を発生する磁気回路を設けている。

このようなチルト制御可能な対物レンズ駆動装置としては、レンズホルダーの光ディスクの径方向（トラッキング方向）の各側面に巻回中心軸がトラッキング方向及び対物レンズの光軸方向に直交する方向になるように略矩形に巻回されたチルトコイルをそれぞれ配置し、これらの各チルトコイルの対物レンズの光軸方向に直交する２辺の領域にそれぞれマグネットの磁極面に対向させる構成が知られている（特許文献１参照）。

ところで、対物レンズ駆動装置においては、単一のレンズホルダーに記録密度が相違する各光ディスクにそれぞれ対応する開口数の第１対物レンズ及び第２対物レンズをトラッキング方向との直交方向に並んで配置した構成が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２３１５９５号公報 特開２００２−２４５６５０号公報

ところで、対物レンズ駆動装置は、アクチュエータ可動部となるレンズホルダーがトラッキング制御やフォーカス制御によりトラッキング方向やフォーカス方向にシフトされると、フォーカスコイル、トラッキングコイル、及びチルトコイルの各駆動コイルが磁気回路に発生される所定の磁界中をそれぞれ変位して有効磁束の印加され方が変化することに
より左右、及びあるいは上下に駆動力のバランスがくずれ、回転方向の力が発生し不要なローリングやピッチングを発生する。

また、光ピックアップ装置においては、光ディスクの径方向の幅を狭めることにより光ディスクドライブを小型化しても光ディスクの径方向の必要可動範囲を確保することが可能となる。その為、対物レンズ駆動装置においても光ディスクの径方向の幅を狭めることが望まれており、また、アクチュエータ可動部の幅が狭められて軽量化が図られると、感度や高次共振周波数を高くするに有利である。

レンズホルダーに開口数の相違する第１及び第２の対物レンズをトラッキング方向との直交方向に並んで配置する対物レンズ駆動装置においては、レンズホルダーの対物レンズの並び方向の長さが対物レンズが１つのレンズホルダーに比べて長くなるので、アクチュエータ可動部の小型化を図るにはレンズホルダーの光ディスクの径方向の幅を狭める方法以外にない。

しかしながら、レンズホルダーの光ディスクの径方向の幅を狭めると、対物レンズ駆動装置においてレンズホルダーへの各駆動コイルの配置方法や、マグネット及びヨークなどの配置方法の制限が大きくなり、従来の構成を踏襲して磁気回路を設計することが困難である。

また、レンズホルダーに第１及び第２の対物レンズをトラッキング方向との直交方向に並んで配置する対物レンズ駆動装置においては、レンズホルダーをアクチュエータフレームに弾性支持する複数の支持ワイヤーのレンズホルダー側での支持位置に関係するが、支持ワイヤーが長くなり共振周波数を高くするのに不利であったり、支持ワイヤーを短くするために前記支持ワイヤーの支持位置を支持ワイヤーが固定されるアクチュエータフレームに近づけると、この支持位置がレンズホルダーの重心から離れ、レンズホルダーの姿勢を正しく保持するのに不利であった。

本発明に係る対物レンズ駆動装置は、レンズホルダーの周囲に対物レンズの光軸方向と巻回軸が平行になるようにトラッキングコイルを巻回し、一対の第１マグネットをトラッキング方向に前記トラッキングコイルを含めて前記レンズホルダーを挟んで対向させて配置すると共に、一対の第２マグネットをトラッキング方向及び対物レンズの光軸方向との直交方向に前記トラッキングコイルに囲われる内側に前記レンズホルダーを挟んで対向させて配置し、前記一対の第１マグネットにそれぞれ相対するレンズホルダーの各側面に位置するトラッキングコイルの各有効辺領域に相対する前記一対の第１マグネットの各有効面に対物レンズの光軸方向に有効磁束が発生されるべく対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べると共に、前記トラッキングコイルの各有効辺領域に相対する前記一対の第２マグネットの各有効面に対物レンズの光軸方向に有効磁束が発生されるべく対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べ、前記トラッキングコイルの各有効辺領域にそれぞれ逆極性に前記一対の第１マグネット及び前記一対の第２マグネットによりそれぞれトラッキングコイルに囲われる外側及び内側から有効磁束を印加する。

本発明の対物レンズ駆動装置は、トラッキングコイルの各有効辺領域にそれぞれ逆極性に一対の第１マグネット及び一対の第２マグネットによりそれぞれトラッキングコイルに囲われる外側及び内側から有効磁束を印加しており、レンズホルダーがトラッキング方向に変位された際に第１マグネット及び第２マグネットの一方が近づくと他方が遠ざかるようになっているので、トラッキング駆動のリニアリティを拡大することが出来ると共に、トラッキングコイルに囲われる外側及び内側から有効磁束を印加しており、これらの有効
磁束によりトラッキング方向以外の不要な電磁力を相殺することが出来、トラッキング制御時にフォーカシング方向の変位があってもローリングを発生させる方向の電磁力を発生させないようにすることが出来る。

また、フォーカスコイル、あるいは及びチルトコイルに関しても第１マグネット及び第２マグネットにより両側から有効磁束を印加しており、レンズホルダーがトラッキング方向に変位された際に第１マグネット及び第２マグネットの一方が近づくと他方が遠ざかるようになっているので、フォーカス制御及びチルト制御においてトラッキング制御のクロストークを抑制することが出来る。

更に、フォーカスコイル及びチルトコイルを同軸巻き可能な構成とすることが出来る。

また、トラッキングコイルをレンズホルダーの厚み方向の略中央に集中して配置するようにレンズホルダーの周囲に巻回しているので、第１マグネット及び第２マグネットの各マグネットにおいて上下に配置される異なる磁極により発生される磁束をトラッキングコイルに有効に作用させることが出来ると共に、レンズホルダーの厚み方向の中央に重心が近づき、ローリングの共振発生を抑制するのに効果的である。

また、トラッキングコイルの各有効辺領域にフォーカスコイル及びチルトコイルを配置しているので、レンズホルダーの幅を狭めるのに有利な構造とすることが出来ると共に、トラッキング方向との直交方向に第１及び第２の対物レンズを並んで配置するレンズホルダーを備える対物レンズ駆動装置に好適であり、換言すると、第１及び第２の対物レンズを並んで配置することにより長くなるレンズホルダーのトラッキング方向との直交方向になる側面にトラッキング方向、フォーカシング方向及びラジアルチルト方向にそれぞれ電磁力を発生させる電磁力発生部を設けてレンズホルダーの幅を狭くしてレンズホルダーの軽量化が図れる。

このように幅を狭めたレンズホルダーにおいて、第１及び第２の対物レンズの並び方向に略平行に複数の支持ワイヤーをレンズホルダーの前記第１対物レンズ及び第２対物レンズの並び方向の両側にレンズホルダー及びアクチュエータフレーム間に架設しているので、細く短い支持ワイヤーを使用しても正しい姿勢を確保して支持することが可能であり、共振周波数を高い周波数にするのに有利である。この場合、レンズホルダーの各側においてそれぞれ各支持ワイヤーのアクチュエータフレーム側の端部が固定される第１取付板及び第２取付板の少なくとも一方に可撓性を持たせ、この可撓性を有する取付板がレンズホルダーが変位される際に各支持ワイヤーの変位に伴って撓むので、レンズホルダーの各側においてそれぞれ各支持ワイヤーを架設した場合に各支持ワイヤーによるレンズホルダーの変位の拘束を小さくすることが出来る。

図１は本発明に係る対物レンズ駆動装置の一例の完成状態を示す斜視図、図２は図１の対物レンズ駆動装置における本発明の主要部であるレンズホルダーを示した斜視図、図３は図１の対物レンズ駆動装置における本発明の主要部である磁気回路を示した斜視図である。

レンズホルダー１には、トラッキング方向との直交方向に記録密度が相違する各光ディスクにそれぞれ対応する開口数の第１対物レンズ２及び第２対物レンズ３が並んで配置されており、この並び方向の第１対物レンズ２及び第２対物レンズ３の両側にそれぞれ後述するマグネットが挿入される空間４，５が形成されている。

一対の第１マグネット６，７はレンズホルダー１をトラッキング方向に挟んで対向させ
て配置され、一対の第２マグネット８，９はレンズホルダー１をトラッキング方向及び対物レンズの光軸方向との直交方向に挟んで対向させて前記空間４，５内に配置される。

前記レンズホルダー１の周囲には各対物レンズ２，３の光軸方向と巻回軸が平行になるようにトラッキングコイル１０が巻回されており、このトラッキングコイル１０のトラッキング方向と直交する２辺の中央部においてそれぞれ外側から第１マグネット６，７の各有効面が相対されて各有効辺領域となっていると共に、トラッキングコイル１０のトラッキング方向と直交する２辺の各両端部においてそれぞれ内側から第２マグネット８，９のトラッキング方向と直交する各有効面が相対されて各有効辺領域となっている。

また、前記レンズホルダー１のトラッキング方向の各側面には、中央部と両端部にそれぞれトラッキング方向に巻回軸を有するフォーカスコイル及びチルトコイルが同軸に巻回されており、レンズホルダー１の各側面の中央部に巻回される第１フォーカスコイル及び第１チルトコイルから成る第１コイル体１１，１２にそれぞれ第１マグネット６，７が外側から相対し、レンズホルダー１の各側面の両端部にそれぞれ巻回される第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルから成る第２コイル体１３，１４，１５，１６にそれぞれ第２マグネット８，９の各有効面が内側から相対する。

一対の第１マグネット６，７はそれぞれトラッキングコイル１０の中央部の各有効辺領域及び第１コイル体１１，１２に相対する有効面が対物レンズの光軸方向に２極並べられており、一方の第１マグネット６の有効面は上側部６ａがＮ極の磁極面となっていると共に、下側部６ｂがＳ極の磁極面となっており、他方の第１マグネット７の有効面は上側部７ａがＳ極の磁極面となっていると共に、下側部７ｂがＮ極の磁極面となっている。

一対の第２マグネット８，９はそれぞれトラッキングコイル１０の両端部の各有効辺領域及び第２コイル体１３，１４，１５，１６に相対する有効面が対物レンズの光軸方向に２極並べられており、一方の第２マグネット８の第２コイル体１３に対する有効面は上側部８ａがＮ極の磁極面となっていると共に、下側部８ｂがＳ極の磁極面となっており、前記第２マグネット８の第２コイル体１４に対する有効面は上側部８ａがＳ極の磁極面となっていると共に、下側部８ｂがＮ極の磁極面となっており、他方の第２マグネット９の第２コイル体１５に対する有効面は上側部９ａがＮ極の磁極面となっていると共に、下側部９ｂがＳ極の磁極面となっており、前記第２マグネット９の第２コイル体１６に対する有効面は上側部９ａがＳ極の磁極面となっていると共に、下側部９ｂがＮ極の磁極面となっている。

ところで、レンズホルダー１の側面には、図４に示す如くレンズホルダー１の厚み方向の略中央に形成される溝に沿ってトラッキングコイル１０の素線が上から見て実線の矢印の如く、時計回り巻回され、該トラッキングコイル１０はレンズホルダー１の厚み方向の略中央に集中して配置される。これにより第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９の各マグネットにおいて上下に配置される異なる磁極により発生される磁束がトラッキングコイル１０に有効に作用するようになっていると共に、レンズホルダーの重心が厚み方向の中央に近づき、ローリングの共振発生が抑制される。

また、レンズホルダー１のトラッキングコイル１０の一方の有効辺領域が位置する一方の側面には、第１コイル体１１及び第２コイル体１３，１５が形成される位置にそれぞれフォーカスコイル及びチルトコイルを巻回するボビン部１７ａ，１７ｂ，１７ｃが形成され、各ボビン部１７ａ，１７ｂ，１７ｃによりフォーカスコイル及びチルトコイルがトラッキング方向に巻回軸を有して角を丸めた矩形状に巻回される。そして、レンズホルダー１のトラッキングコイル１０の他方の有効辺領域が位置する他方の側面には、第１コイル体１２及び第２コイル体１４，１６が形成される位置に前記各ボビン部１７ａ，１７ｂ，
１７ｃと第１対物レンズ２及び第２対物レンズ３の各光軸を通る直線に対して線対称にフォーカスコイル及びチルトコイルを巻回するボビン部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ（図１参照）が形成され、各ボビン部１８ａ，１８ｂ，１８ｃによりフォーカスコイル及びチルトコイルがトラッキング方向に巻回軸を有して角を丸めた矩形状に巻回される。

レンズホルダー１の一方の辺の側面に形成されるボビン部１７ａ，１７ｂ，１７ｃには、図４に示す如くボビン部１７ｂ，１７ａ及び１７ｃの順にフォーカスコイルの素線が図示の方から見て破線の矢印の如く、反時計回り、時計回り及び反時計回りに巻回されると共に、チルトコイルの素線が図示の方から見て一点鎖線の矢印の如く、時計回り、反時計回り及び時計回りに巻回される。

一方、レンズホルダー１の他方の辺の側面に形成されるボビン部１８ａ，１８ｂ，１８ｃには、図４に示す如くボビン部１８ｂ，１８ａ及び１８ｃの順にフォーカスコイルの素線が図示の方から見て破線の矢印の如く、反時計回り、時計回り及び反時計回りに巻回されると共に、チルトコイルの素線が図示の方から見て一点鎖線の矢印の如く、反時計回り、時計回り及び反時計回りに巻回される。

一方の側面のボビン部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ及び他方の側面のボビン部１８ａ，１８ｂ，１８ｃに巻回される各フォーカスコイル及び各チルトコイルは、各フォーカスコイルごと及び各チルトコイルごとにそれぞれ連続して巻回される。

このように各駆動コイルが装着されるレンズホルダー１は、一端がこのレンズホルダー１に他端がアクチュエータフレーム２０の所定の側壁に固定されるメイン固定基板２１に固定されて架設される４本のメイン支持ワイヤー２２と、一端がレンズホルダー１に他端が前記側壁と相対されてアクチュエータフレーム２０に固定されるサブ固定基板２３に固定されて架設される２本のサブ支持ワイヤー２４とによりアクチュエータフレーム２０に対してフォーカシング方向、トラッキング方向及びラジアルチルト方向に変位可能に弾性的に支持される。

この場合、レンズホルダー１を各メイン支持ワイヤー２２及び各サブ支持ワイヤー２４により第１対物レンズ２及び第２対物レンズ３の並び方向の両側から支持しており、ローリング固有振動数を高くするために各メイン支持ワイヤー２２をトラッキング方向にレンズホルダー１側の間隔をメイン固定基板２１側の間隔よりわずかに狭まるようにハの字状に架設している。その為、各サブ支持ワイヤー２４の軸方向剛性のローリング固有振動数への影響を小さくするためにサブ固定基板２３は可撓性を有していると共に、各サブ支持ワイヤー２４が固定される部分が撓むことが可能に中央部分のみがアクチュエータフレーム２０に当接して取り付けられる。

また、アクチュエータフレーム２０は合成樹脂にて形成され、このアクチュエータフレーム２０には各メイン支持ワイヤー２２及び各サブ支持ワイヤー２４を貫通させる各孔が形成されており、各メイン支持ワイヤー２２及び各サブ支持ワイヤー２４は前記各孔に充填されるダンプ剤に囲繞されて制振が図られている。

図５は磁気回路をトラッキング方向及びフォーカシング方向に対して直交する方向から見た模式図であり、次に、図５を参照して磁気回路の作用について説明する。

図５において左右ごとに独立して考えると、磁気回路の左半分においてレンズホルダー１の中央部で第１マグネット６の上側部６ａのＮ極の磁極面から第１マグネット６の下側部６ｂのＳ極の磁極面に円弧状の磁束が発生されることになる。この磁束はトラッキングコイル１０の有効辺領域に対して対物レンズの光軸方向から略直交するように鎖交し、ま
た、前記磁束は第１コイル体１１の第１フォーカスコイル及び第１チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してトラッキング方向から略直交するように鎖交する。

一方、磁気回路の左半分においてレンズホルダー１の端部で第２マグネット８の上側部８ａのＮ極の磁極面から第２マグネット８の下側部８ｂのＳ極の磁極面に、及び第２マグネット９の上側部９ａのＮ極の磁極面から第２マグネット９の下側部９ｂのＳ極の磁極面にそれぞれ円弧状の磁束が発生されることになる。これらの各磁束はそれぞれトラッキングコイル１０の有効辺領域に対して対物レンズの光軸方向から略直交するように鎖交し、一方の第２マグネット８により発生される磁束が第２コイル体１３の第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してはトラッキング方向から略直交するように鎖交し、他方の第２マグネット９により発生される磁束が第２コイル体１５の第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してはトラッキング方向から略直交するように鎖交する。

したがって、磁気回路の左半分においてトラッキングコイル１０に流される駆動電流に応じて第１マグネット６、第２マグネット８及び９によりトラッキングコイル１０にはトラッキング方向の駆動力が発生される。この場合、トラッキングコイル１０に対して第１マグネット６からの磁界は外側から印加され、第２マグネット８及び９からの磁界は内側から印加され、トラッキングコイル１０の有効辺領域の両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に第１マグネット及び第２マグネットの一方が近づくと他方が遠ざかるようになっているので、トラッキング駆動のリニアリティが拡大される。また、第１マグネット６、第２マグネット８及び９の磁極面の配置により図５の破線に示す如く、磁束の方向が上下方向に円弧状となるが、トラッキングコイル１０の有効辺領域の両面からの有効磁束によりトラッキング方向以外の不要な電磁力が相殺され、レンズホルダー１がフォーカシング方向に変位された状態であってもトラッキング制御時にローリングを発生させる方向の電磁力の発生が防止される。

また、磁気回路の左半分において第１コイル体１１及び第２コイル体１３，１５の各フォーカスコイルに流される駆動電流に応じて第１マグネット６、第２マグネット８及び９により前記各フォーカスコイルにはフォーカシング方向の駆動力が発生される。この場合、前記各フォーカスコイルの両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に各フォーカスコイルにおいて所定のフォーカスコイルが第１マグネット及び第２マグネットの一方に近づくと他方が遠ざかるようになっているので、フォーカシング方向に駆動力を発生させる際のトラッキング方向への変位による影響が受け難い。また、トラッキングコイル１０の場合と同様に第１コイル体１１及び第２コイル体１３，１５の各フォーカスコイルの左右両側からの有効磁束によりフォーカシング方向以外の不要な電磁力が相殺され、レンズホルダー１のフォーカシング方向への変位に依らずローリングを発生させる方向の電磁力の発生が防止される。

また、磁気回路の左半分において第１コイル体１１及び第２コイル体１３，１５の各チルトコイルに流される駆動電流に応じて第１マグネット６、第２マグネット８及び９により前記各チルトコイルにはフォーカシング方向の駆動力が発生される。この場合、前記各チルトコイルの両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に各フォーカスコイルにおいて所定のチルトコイルが第１マグネット及び第２マグネットの一方に近づくと他方が遠ざかるようになっているので、フォーカシング方向に駆動力を発生させる際のトラッキング方向への変位による影響が受け難い。また、第１コイル体１１及び第２コイル体１３，１５の各チルトコイルの左右両側からの有効磁束によりフォーカシング方向以外の不要な電磁力が相殺され、レンズホルダー１のフォーカシング方向への変位に依らずローリングを発生させる方向の電磁力の発生
が防止される。

次に、図５において磁気回路の右半分の作用に関して説明する。磁気回路の右半分においてレンズホルダー１の中央部で第１マグネット７の下側部７ｂのＮ極の磁極面から第１マグネット７の上側部７ａのＳ極の磁極面に円弧状の磁束が発生されることになる。この磁束はトラッキングコイル１０の有効辺領域に対して対物レンズの光軸方向から略直交するように鎖交し、前記磁束は第１コイル体１２の第１フォーカスコイル及び第１チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してトラッキング方向から略直交するように鎖交する。

一方、磁気回路の右半分においてレンズホルダー１の端部で第２マグネット８の下側部８ｂのＮ極の磁極面から第２マグネット８の上側部８ａのＳ極の磁極面に、及び第２マグネット９の下側部９ｂのＮ極の磁極面から第２マグネット９の上側部９ａのＳ極の磁極面にそれぞれ円弧状の磁束が発生されることになる。これらの各磁束がそれぞれトラッキングコイル１０の有効辺領域に対しては対物レンズの光軸方向から略直交するように鎖交すると共に、一方の第２マグネット８により発生される磁束が第２コイル体１４の第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してはトラッキング方向から略直交するように鎖交し、他方の第２マグネット９により発生される磁束が第２コイル体１６の第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルの対物レンズの光軸方向と直交する有効辺領域に対してはトラッキング方向から略直交するように鎖交する。

したがって、磁気回路の右半分においてトラッキングコイル１０に流される駆動電流に応じて第１マグネット７、第２マグネット８及び９によりトラッキングコイル１０にはトラッキング方向の駆動力が発生される。この場合、トラッキングコイル１０に対して第１マグネット７からの磁界は外側から印加され、第２マグネット８及び９からの磁界は内側から印加され、トラッキングコイル１０の有効辺領域の両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に第１マグネット及び第２マグネットの一方が近づくと他方が遠ざかるようになっているので、トラッキング駆動のリニアリティが拡大される。また、第１マグネット７、第２マグネット８及び９の磁極面の配置により図５の破線に示す如く、磁束の方向が上下方向に円弧状となるが、トラッキングコイル１０の有効辺領域の両面からの有効磁束によりトラッキング方向以外の不要な電磁力が相殺され、レンズホルダー１がフォーカシング方向に変位された状態であってもトラッキング制御時にローリングを発生させる方向の電磁力の発生が防止される。

また、磁気回路の右半分において第１コイル体１２及び第２コイル体１４，１６の各フォーカスコイルに流される駆動電流に応じて第１マグネット７、第２マグネット８及び９により前記各フォーカスコイルにはフォーカシング方向の駆動力が発生される。この場合、前記各フォーカスコイルの両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に各フォーカスコイルにおいて所定のフォーカスコイルが第１マグネット及び第２マグネットの一方に近づくと他方が遠ざかるようになっているので、フォーカシング方向に駆動力を発生させる際のトラッキング方向への変位による影響が受け難い。また、トラッキングコイル１０の場合と同様に第１コイル体１２及び第２コイル体１４，１６の各フォーカスコイルの左右両側からの有効磁束により各フォーカスコイルの有効辺領域に発生する電磁力においてフォーカシング方向以外の不要な電磁力の発生を相殺するようになっているので、各フォーカスコイルにより発生されるフォーカシング方向への駆動力以外のローリングを発生させる不要の駆動力を発生させないようになっている。

また、磁気回路の右半分において第１コイル体１２及び第２コイル体１４，１６の各チ
ルトコイルに流される駆動電流に応じて第１マグネット７、第２マグネット８及び９により前記各チルトコイルにはフォーカシング方向の駆動力が発生される。この場合、前記各チルトコイルの両面から磁界が印加されることになる。その為、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に各フォーカスコイルにおいて所定のチルトコイルが第１マグネット及び第２マグネットの一方に近づくと他方が遠ざかるようになっているので、フォーカシング方向に駆動力を発生させる際のトラッキング方向への変位による影響が受け難い。また、第１コイル体１２及び第２コイル体１４，１６の各チルトコイルの左右両側からの有効磁束により各チルトコイルの有効辺領域に発生する電磁力においてフォーカシング方向以外の不要な電磁力の発生を相殺するようになっているので、各チルトコイルにより発生されるフォーカシング方向への駆動力以外のローリングを発生させる不要の駆動力を発生させないようになっている。

以上説明したように図５における磁気回路の左半分及び右半分は作用し、この左半分及び右半分においてトラッキングコイル１０に流れる駆動電流とトラッキングコイル１０に鎖交される磁束の向きとがそれぞれ逆向きになり、トラッキングコイル１０にはそれぞれ同一方向のトラッキング方向の電磁力が発生されるので、トラッキングコイル１０に流すトラッキング制御信号の大きさ及び向きに応じてトラッキング制御が行われる。

また、第１コイル体１１，１２の各フォーカスコイルと第２コイル体１３，１４，１５，１６の各フォーカスコイルとでそれぞれ逆向きに駆動電流が流れると共に、第１コイル体１１，１２の各フォーカスコイルと第２コイル体１３，１４，１５，１６の各フォーカスコイルとでそれぞれ鎖交される磁束の向きが逆向きになり、かつ磁気回路の左半分と右半分とで相対する各フォーカスコイルに流れる駆動電流が同一方向でこれらの各駆動電流の向きに対する各フォーカスコイルに鎖交される磁束の向きがそれぞれ逆向きであるので、レンズホルダー１の各フォーカスコイルにそれぞれ同一方向のフォーカシング方向の電磁力が発生され、各フォーカスコイルにそれぞれ流すフォーカス制御信号の大きさ及び向きに応じてフォーカス制御が行われる。

また、第１コイル体１１，１２及び第２コイル体１３，１４，１５，１６の各チルトコイルは、磁気回路の左半分において各コイル体ごとにフォーカスコイルと逆方向に駆動電流が流れると共に、磁気回路の右半分において各コイル体ごとにフォーカスコイルと同一方向に駆動電流が流れる。そして、第１コイル体１１，１２の各チルトコイルと第２コイル体１３，１４，１５，１６の各チルトコイルとでそれぞれ鎖交される磁束の向きが逆向きになり、磁気回路の左半分と右半分とで相対する各チルトコイルに流れる駆動電流が逆方向でこれらの各駆動電流の向きに対する各フォーカスコイルに鎖交される磁束の向きがそれぞれ逆向きであるので、磁気回路の左半分と右半分とで相対する各チルトコイルにそれぞれ逆方向のフォーカシング方向の電磁力が発生され、レンズホルダー１の各側の各チルトコイルにそれぞれ流すチルト制御信号の大きさ及び向きに応じてラジアル方向のチルト制御が行われる。

このように構成される磁気回路に依れば、トラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルの各駆動コイルを挟んだ両側から有効磁束が印加されるので、レンズホルダー１がトラッキング方向に変位された際に磁気回路の左半分と右半分とでそれぞれ独立して第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９の一方が近づくと他方が遠ざかり、トラッキング駆動に関してはリニアリティが拡大されており、また、フォーカシング制御及びラジアルチルト制御に関してはレンズホルダー１がトラッキング方向に変位されることにより電磁力の変化が防止され、フォーカス制御及びチルト制御においてトラッキング制御のクロストークが抑制される。

また、トラッキングコイル１０には第１マグネット及び第２マグネットからそれぞれ図
５に示す如く円弧状の磁束が鎖交されることになり、トラッキングコイル１０には第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９ごとではトラッキング方向以外の不要な電磁力が発生されることになるが、第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９によりトラッキングコイル１０の外側及び内側から印加される有効磁束によりトラッキング方向以外の不要な電磁力が相殺され、トラッキングコイル１０に対物レンズの光軸方向の磁束が鎖交されることと同等となるので、レンズホルダー１がフォーカシング方向に変位されて図５の矢印に示す如くトラッキングコイル１０の位置が第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９の磁極面の境目から上下に変位されてもトラッキングコイル１０には原理的にトラッキング方向のみの電磁力が発生され、ローリングが防止される。

尚、上述して説明した第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９の各マグネットは図面において異なる磁極の別ピースのマグネットを上下に重ねた構成として示しているが、これに限らず第１マグネット６，７及び第２マグネット８，９の各マグネットごとに一体とし、着磁により上下で異なる磁極とすることも好適である。

本発明に係る対物レンズ駆動装置の一例の完成状態を示す斜視図である。 図１の対物レンズ駆動装置における本発明の主要部であるレンズホルダーを示した斜視図である。 図１の対物レンズ駆動装置における本発明の主要部である磁気回路を示した斜視図である。 トラッキングコイル、フォーカスコイル及びチルトコイルの各駆動コイルに流れる駆動電流の向きを説明する説明図である。 磁気回路をトラッキング方向及びフォーカシング方向に対して直交する方向から見た模式図である。

符号の説明

１ レンズホルダー
２ 第１対物レンズ
３ 第２対物レンズ
６，７ 第１マグネット
８，９ 第２マグネット
１０ トラッキングコイル
１１，１２ 第１コイル体
１３，１４，１５，１６ 第２コイル体
２０ アクチュエータフレーム
２１ メイン固定基板
２２ メイン支持ワイヤー
２３ サブ固定基板
２４ サブ支持ワイヤー

Claims (9)

1. 対物レンズが取り付けられるレンズホルダーがアクチュエータフレームに変位可能に弾性的に支持される対物レンズ駆動装置であって、前記レンズホルダーの周囲に対物レンズの光軸方向と巻回軸が平行になるようにトラッキングコイルを巻回し、一対の第１マグネットをトラッキング方向に前記トラッキングコイルを含めて前記レンズホルダーを挟んで対向させて配置すると共に、一対の第２マグネットをトラッキング方向及び対物レンズの光軸方向との直交方向に前記トラッキングコイルに囲われる内側に前記レンズホルダーを挟んで対向させて配置し、前記一対の第１マグネットにそれぞれ相対するレンズホルダーの各側面に位置するトラッキングコイルの各有効辺領域に相対する前記一対の第１マグネットの各有効面に対物レンズの光軸方向に有効磁束が発生されるべく対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べると共に、前記トラッキングコイルの各有効辺領域に相対する前記一対の第２マグネットの各有効面に対物レンズの光軸方向に有効磁束が発生されるべく対物レンズの光軸方向に相違する磁極を並べ、前記トラッキングコイルの各有効辺領域にそれぞれ逆極性に前記一対の第１マグネット及び前記一対の第２マグネットによりそれぞれトラッキングコイルに囲われる外側及び内側から有効磁束を印加することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 前記トラッキングコイルの各有効辺領域が位置するレンズホルダーの各側面には一対の第１マグネット及び第２マグネットの一方の各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備えるフォーカスコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されると共に、一対の第１マグネット及び第２マグネットの他方の各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備えるチルトコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
3. 前記トラッキングコイルの各有効辺領域が位置するレンズホルダーの各側面には一対の第１マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第１フォーカスコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されると共に、一対の第２マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第２フォーカスコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
4. 前記トラッキングコイルの各有効辺領域が位置するレンズホルダーの各側面には一対の第１マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第１チルトコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されると共に、一対の第２マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第２チルトコイルがトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されることを特徴とする請求項１あるいは請求項３記載の対物レンズ駆動装置。
5. 前記トラッキングコイルの各有効辺領域が位置するレンズホルダーの各側面には一対の第１マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第１フォーカスコイル及び第１チルトコイルが同軸にトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されると共に、一対の第２マグネットの各有効面の各磁極に相対して各有効辺領域を備える第２フォーカスコイル及び第２チルトコイルが同軸にトラッキング方向に巻回軸を有する形態で配置されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
6. 前記トラッキングコイルをレンズホルダーの厚み方向の略中央に集中して配置するようにレンズホルダーの周囲に巻回することを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
7. レンズホルダーにはトラッキング方向との直交方向に記録密度が相違する各光ディスクにそれぞれ対応する開口数の第１対物レンズ及び第２対物レンズが並んで配置されることを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
8. 第１対物レンズ及び第２対物レンズの並び方向に略平行に複数の支持ワイヤーをレンズホルダーの前記第１対物レンズ及び第２対物レンズの並び方向の両側にレンズホルダー及びアクチュエータフレーム間に架設してレンズホルダーをアクチュエータフレームに変位可能に弾性的に支持したことを特徴とする請求項７記載の対物レンズ駆動
   装置。
9. レンズホルダーの各側をそれぞれ４本及び２本の支持ワイヤーにより支持すると共に、レンズホルダーの各側においてそれぞれ各支持ワイヤーのアクチュエータフレーム側の端部が固定される第１取付板及び第２取付板をそれぞれアクチュエータフレームに取り付け、前記第１取付板及び第２取付板の少なくとも一方に可撓性を持たせると共に、レンズホルダーが変位される際に各支持ワイヤーの変位に伴って可撓性を有する取付板が撓むようにしたことを特徴とする請求項８記載の対物レンズ駆動装置。
   

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