JP3669248B2 - 光学ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状光学記録媒体である光学ディスクを記録及び／又は再生する光学ピックアップ装置及び光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学ディスク装置に備えられる光学ピックアップ装置は、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー等の光ディスクを再生する光ディスク装置においては、単独で備えられ、また、光磁気ディスクを記録及び／又は再生する光磁気ディスク装置においてはオーバーライトヘッドとしての磁気ヘッド装置と組合せて備えられている。
【０００３】
この光学ピックアップ装置は、光ディスクにレーザービームを照射して記録された信号を読みとるが、光ディスクに反り等が生じていると対物レンズから照射されるレーザービームが信号面に斜めに当たることになり、このためレーザービームの焦点が楕円状に広がり、クロストークによって信号の読みとりが不明確になり映像信号の読みとりにおいては画質が劣化することになる。
【０００４】
このため、光ディスクに記録された信号を正確に読みとるためには、光ディスクに対してレーザービームを常に垂直に照射する必要があるので、光学ピックアップ装置は、光ディスクの反りに対して常に最良の光学的収差状態で記録信号を読みとるように、ディスクの反りを検出し、この検出信号により光学ピックアップ装置自体を機械的に傾けて、すなわち、スキュー調整して読みとり（再生）を行っている。
【０００５】
このディスクの反りを検出して光学ピックアップ装置自体を機械的に傾けて光ディスクを再生する光学ディスク装置としては、メカデッキに、スピンドルモータとターンテーブルを備えたディスク駆動シャーシとは別に独立して光学ピックアップ装置を搭載し傾斜駆動するピックアップシャーシを備え、このピックアップシャーシにディスクの傾きを検出するセンサーを配設し、このセンサーにより光学ピックアップ装置の光軸に対するディスク面の傾きを検出して、これに合わせてピックアップシャーシを傾斜駆動して光学ピックアップ装置の光軸の角度を調整するスキューサーボを行うように構成したものがある。
【０００６】
また、近年、光ディスクの傾きを検出するセンサーを削除して直接、光学ピックアップ装置のＲＦ信号のジッター値をモニターすることによって最適ジッター値を求めるスキューサーボを導入した光学ピックアップ装置を備えた光学ディスク装置が用いられている。
【０００７】
このような光学ピックアップ装置を備えた光学ディスク装置としては図１５〜図１８に示すものが提案され用いられている。
【０００８】
この図１５〜図１８に示す光学ディスク装置１のベースシャーシ２は、光ディスクＤを回転駆動する回転駆動機構３が備えられたスピンドルシャーシ４と、回転駆動機構３により回転駆動される光ディスクＤに対して情報記録信号の読みとりを行う光学ピックアップ装置５が移動可能に備えられたピックアップシャーシ６とにより構成されている。
【０００９】
スピンドルシャーシ４は略長方形の枠状に形成されてその長手方向の一端側である前辺部４ａは他の三辺部に対して略２倍の高さに形成され、その上面部は内方へ延長されてその中央部を上方へ膨出させることによってモータ取付座７が設けられている。このモータ取付座７の下面側にスピンドルモータ８が取付けられ、この回転軸８ａがモータ取付座７の上面側に突出されて、その突出端にターンテーブル９がその中心部の嵌合部９ａにおいて嵌合固定されている。このスピンドルモータ８とターンテーブル９により回転駆動機構３が構成されている。
【００１０】
一方、ピックアップシャーシ６は、平面から見た形状がスピンドルシャーシ４の前辺部４ａを除いた３辺部と略同一形状、略同大で略コ字状に形成され、前端間に連結片６ａが架設されており、このピックアップシャーシ６は、スピンドルシャーシ４上に前辺部４ａの後方において載置される。このピックアップシャーシ６の一側辺部６ｂの内側には、光学ピックアップ装置５の送りねじ軸１０が前後方向に横架されて、その前後端において回転可能に軸支されており、前端において一側辺部６ｂの前端面に取付けた送りモータ１１と連結されている。
【００１１】
また、ピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃの内側には、送りねじ軸１０と平行をなすようにガイド軸１２が横架されており、この他側辺部６ｃの前端上部にはカム片１３が突設されている。このピックアップシャーシ６の両側辺部６ｂ，６ｃの外側の略中央部の下側には軸部１４ａ，１４ｂが突出されて、スピンドルシャーシ４の両側辺部４ｂ，４ｃの略中央部に設けた軸受部１５ａ，１５ｂに軸支されている。このピックアップシャーシ６はスピンドルシャーシ４に対して軸部１４ａ，１４ｂが軸受部１５ａ，１５ｂにおいて軸支された状態では、その下面側とスピンドルシャーシ４の三辺部の上面側との間に所要の間隙が生じるようになっている。
【００１２】
このようにスピンドルシャーシ４に載置状に軸支されるピックアップシャーシ６には光学ピックアップ装置５がスピンドルシャーシ４の前辺部４ａに取付けられたディスク回転駆動機構３に対して接離方向に移動可能に備えられる。すなわち、この光学ピックアップ装置５は、対物レンズ５ａを駆動する２軸アクチュエーター１６が搭載され光学部品（図示せず）が内蔵されたスライド部材１７を備え、このスライド部材１７は一側に軸受孔１７ａが設けられており、この軸受孔１７ａにピックアップシャーシ６の一側辺部６ｂ側の送りねじ軸１０が摺動可能に挿通されてこの送りねじ軸１０にスライド部材１７の下面に取付けられた摺動ラック１８が噛み合わされている。また、スライド部材１７の他側には略コ字状の軸受部が設けられて、ピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃ側のガイド軸１２に摺動可能に挟挿されている。このようにスライド部材１７は送りねじ軸１０とガイド軸１２により支持されて、送りねじ軸１０と送りモータ１１と摺動ラック１８とにより構成される送り駆動機構により送り動作され、光学ピックアップ装置５はディスク回転駆動機構３に対して接離方向に移動されるようになっている。
【００１３】
そして、この光学ピックアップ装置５を備えたピックアップシャーシ６はスピンドルシャーシ４に対して常時他方の側辺部４ｃ側に弾性的に偏倚されており、チルト駆動機構１９によりチルト動作されるようになっている。このチルト駆動機構１９は、スピンドルシャーシ４の前辺部４ａに装着されており、前辺部４ａの下面側に取付けられたチルトモータ２０と上面側に突出したチルトモータ２０の回転軸に嵌合固定されたチルトギア２１と上面側に軸支されてチルトギア２１にギア部において噛み合わされ上端面にカム面２２ａを有するチルトカム２２から構成されている。
【００１４】
このチルト駆動機構１９のチルトカム２２のカム面２２ａにピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃ側のカム片１３が対応し、このカム片１３には、基端部においてスピンドルシャーシ４の前辺部４ａの上面に固定ねじ２３によって締付固定されている板ばね２４の自由端側が圧接されており、カム片１３は、板ばね２４のばね力により付勢されてチルトカム２２のカム面に常時圧接されている。尚、図１５において２５は光学ピックアップ装置５の２軸アクチュエーター１６を覆うアクチュエーターカバーで対物レンズ５ａを露出させる開口２５ａが設けられている。
【００１５】
以上のように構成されるディスク駆動装置１は、光ディスクＤをディスク回転駆動機構３のターンテーブル９に載置してチャッキングし、ターンテーブル９をスピンドルモータ８により回転駆動させることにより光ディスクＤが所定速度で回転される。
【００１６】
この光ディスクＤの回転駆動とほぼ同時に光学ピックアップ装置５の送り機構の送りモータ１１が駆動され、送りねじ軸１０が回転される。これにより送りねじ軸１０に噛み合わされる摺動ラック１８を介してスライド部材１７が送りねじ軸１０とガイド軸１２に沿って摺動されて光学ピックアップ装置５は移動、すなわち、ターンテーブル９に近付く方向へ移動される。この光学ピックアップ装置５の移動によりターンテーブル９上の光ディスクＤの傾きが検出される。
【００１７】
この光ディスクＤの傾きの検出は、光学ピックアップ装置５が光ディスクＤに対し外周側から内周側へ半径方向に移動される際、対物レンズ５ａから光ディスクＤの情報記録面に向けてレーザービームを照射し、そのレーザービームが戻ってくるまでの時間を連続して検出する。これにより検出された時間を比較することにより光ディスクＤの傾き量を検出することができる。
【００１８】
このようにして検出された光ディスクＤの傾き量を補正する動作は、ベースシャーシ２を構成するスピンドルシャーシ４とピックアップシャーシ６とが例えば図１７に示すような関係、すなわち、スピンドルシャーシ４に対してピックアップシャーシ６がターンテーブル９側に傾斜した状態にあるものとし、この状態で光ディスクＤの傾きが検出されると、チルトモータ２０が駆動されて、その回転力がチルトギア２１に伝達されてこのチルトギア２１に噛み合わされているチルトカム２２がチルトモータ２０の回転量に応じて回転駆動される。
【００１９】
このチルトカム２２の上面側のカム面２２ａにピックアップシャーシ６のカム片１３が板ばね２４のばね力により圧接されているため、ピックアップシャーシ６はカム片１３にチルトカム２２の回転によりカム面２２ａの高い部面が摺接することによりカム片１３を介して押上げられて軸部１４ａ，１４ｂによる軸支部を支点として回動することになり、チルトカム２２のカム面２２ａの最も高い位置がカム片１３に摺接するとピックアップシャーシ６は図１８に示すように後方へ傾いた状態となる。
【００２０】
このようにしてピックアップシャーシ６が図１７に示す状態と図１８に示す状態の間での傾斜動作されることにより、光学ピックアップ装置５は光ディスク３３の傾きに対応して傾斜調節され、対物レンズ５ａの光軸が光ディスク３３の情報記録面に対して直交方向に対向させることができる。
【００２１】
このようにチルト機構の調節によって光ディスクＤの傾き量に応じて光学ピックアップ装置５の傾斜が調節されたところで、光学ピックアップ装置５により光ディスクＤの情報記録面に記録されている情報信号の再生が行われる。この光学ピックアップ装置５による情報記録信号の再生は、対物レンズ５ａから光ディスクＤの情報記録面に向けてレーザービームが照射され、この反射ビームが対物レンズ５ａを通して受光されることにより、その情報記録面に記録されている情報信号の再生が行われる。
【００２２】
以上のようにディスク駆動装置１は、光学ピックアップ装置５をディスク回転駆動機構３を備えたスピンドルシャーシ４とは別のピックアップシャーシ６に組み込み、このピックアップシャーシ６をスピンドルシャーシ４に備えたチルトモータ２０とチルトカム２２により、傾動動作させてディスク回転駆動機構３により回転駆動される光ディスクＤに対する光学的最適点、すなわち、ジッター最良点に光学ピックアップ装置５の姿勢を補正して光ディスクＤを再生するようになされていた。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のＣＤ、ＤＶＤプレーヤー等の光学ディスク装置の光学ピックアップ装置は、回転駆動される光ディスクの傾きに対して常に最良な光学的収差状態で情報記録信号を読みとることができるように、光学ピックアップ装置自体を機械的に傾動動作させて再生していたが、この光学ピックアップ装置は光ディスクの傾きをセンサー等により検知する構成のものにおいては、小型化に難しい面があり、また、機械的に傾動動作を行うため構成が複雑で部品点数の増加につながりコスト高になっていた。
【００２４】
また、光ディスクの傾きを検知するセンサー等を削除し、光ディスクからの反射ビームにより直接ＲＦ信号のジッター値をモニターすることによって最適ジッター値を求める適応サーボを導入した光学ピックアップ装置の場合も、姿勢を制御するチルト機構という機械的な機構は削除できず、構成が複雑で部品点数が多く、コストの低減化および小型化が阻害されるものとなっていた。
【００２５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、機械的のチルト機構を用いることなく、光ディスクの傾きに対して常に最良な光学的収差状態で情報記録信号を読みとることができるようにしたディスク駆動装置における光学ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材をディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光ディスク装置であって、対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対しディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、可動側部材をディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して対物レンズの光軸方向がディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるように構成したものである。
【００２７】
また、本発明は上記構成において、支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねとよりなり、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねのばね定数を外周側に位置する支持ばねのばね定数より大にすることにより、可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき所定の傾きを生ずるように構成したものである。
【００２８】
上記構成において、支持ばねは、線径を変えることにより内周側の支持ばねのばね定数を外周側の支持ばねのばね定数より大にすることができるものである。
【００３０】
上記構成において、磁気回路は、可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらすことができるものである。
【００３１】
また、本発明は上記構成において、駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をディスク状光学記録媒体に対し外周方向にずらすとともに、支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねとよりなり、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制することにより、可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき所定の傾きを生ずるように構成したものである。
【００３２】
上記構成において、磁気回路は、可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらすとともに、支持機構の４本の支持ばねにはダンピング材が接着され、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばね側のダンピング材の量を外周側に位置する支持ばね側のダンピング材の量より多量にすることにより、内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制するように構成できるものである。
また、本発明は上記構成において、光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、上記可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光ディスク装置であって、
上記対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、上記可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して上記対物レンズの光軸方向が上記ディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるようにしたものである。
【００３３】
以上のように構成される本発明による光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は、対物レンズ駆動機構の対物レンズを保持した可動側部材がディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動されて、対物レンズの光軸方向がディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交する状態になり、記録信号を確実に再生することができる。
【００３４】
そして、本発明によれば、光学ピックアップ装置をディスク状光学記録媒体の反りを検知してチルト調整するチルト機構を削除できてディスク駆動装置の構成が簡単化される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。
【００３６】
この図１〜図６に示すものは、ディスク駆動装置における光学ピックアップ装置の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動機構である２軸アクチュエーターの各例を示すもので図１は第１の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図２はその一部切断した背面図、図３は第２の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図４はその背面図、図５は第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図６はその背面図である。
【００３７】
以上の図１〜図６に示す第１〜第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターの説明に先立って先行例の２軸アクチュエーターを図１４を参照して説明する。
【００３８】
図１４において符記号３１は、ディスク状光学記録媒体としての光ディスクにレーザー光源より発せられたレーザービームを集束する対物レンズ３２を支持駆動する対物レンズ駆動機構としての２軸アクチュエーターを示す。この２軸アクチュエーター３１は、対物レンズ３２が保持される可動側部材としてのホルダー３３に、対物レンズ３２を光ディスクの半径方向に駆動するためのトラッキングコイル３４と、対物レンズ３２を光軸方向に駆動するためのフォーカスコイル３５がボビン３６に巻装されて取付けられている。このボビン３６をアクチュエーター基板としてのヨークベース３７から略Ｕ字状に立上げ形成されて両内面にマグネット３８，３８が接合された主ヨーク３９に軸方向の移動及び軸方向に対して回動可能に嵌挿され、この主ヨーク３９の先端間にプレート状の副ヨーク４０が嵌挿接合されて磁気回路Ｍが形成される。
【００３９】
この副ヨーク４０は、主ヨーク３９の開放端面である光ディスクに対向する面側を覆う形状に形成されている。この副ヨーク４０を主ヨーク３９の開放端面に接合することにより、マグネット３８，３８の磁束方向と略直交する方向に位置されてマグネット３８，３８の上部側、すなわち、光ディスク側は閉塞される。
【００４０】
また、ホルダー３３は、ヨークベース３７に半田ｓにより固定される調整プレート４１に固定された固定側部材としての２軸支持体４２に２軸サスペンションとしての基端部のダイヤフラムばね部４３ａにおいて固定された上下方向及び横方向にほぼ平行の４本のばねワイヤ４３により上下方向及び横方向に移動可能に支持されて、このホルダー３３に保持される対物レンズ３２が光ディスクに対してフォーカス方向及びトラッキング方向に移動制御されるように構成されている。なお、図１４において符記号４４はばねワイヤ４３に接着したダンピング材としてのゲル材である。
【００４１】
このように構成される２軸アクチュエーター３１において、磁気回路Ｍによって形成される磁界は、マグネット３８，３８より発せられ、略Ｕ字状断面の主ヨーク３９とこの開放先端間の副ヨーク４０により形成される閉磁路を通してマグネット３８，３８に戻るループ状磁束によって形成されて、この磁界中に、ホルダー３３にボビン３６を介して取付けられたトラッキングコイル３４とフォーカスコイル３５が位置されている。
【００４２】
そして、この両コイル３４，３５に図示しない光学検出機構において検出される光検出信号により得られる所要のエラー信号に基づく駆動電流、すなわち、トラッキングコイル３４にトラッキングエラー信号に基づく駆動電流が供給されることによりホルダー３３は対物レンズ３２を伴って図 中矢印Ｔで示すように対物レンズ３２の光軸と直交する方向に直線移動動作される。また、フォーカスコイル３５にフォーカスエラー信号に基づく駆動電流が供給されることにより、ホルダー３３は対物レンズ３２を伴って図１４中矢印Ｆで示すように対物レンズ３２の光軸方向に直線移動動作される。
【００４３】
このように、２軸アクチュエーター３１により対物レンズ３２が移動動作されることにより、この対物レンズ３２によるレーザービームの集光点は光ディスクの記録トラックの周期的な移動に追従して、記録トラック上に形成されることになる。
【００４４】
このように構成される２軸アクチュエーター３１は、前述した図１５〜図１８に示すディスク駆動装置の光学ピックアップ装置の２軸アクチュエーターとして用いられるものである。
【００４５】
次に、本発明の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明するに、前述した図１４に示す２軸アクチュエーターの構成部材と同様の部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
先ず、図１および図２に示す第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１は、対物レンズ３２を保持するホルダー３３を支持するサスペンション自体のばね定数を光ディスクに対する内周側と外周側で異なるように構成したものである。すなわち、この２軸アクチュエーター５１においてホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ５２は、光ディスクに対する内周側の上下２本のばねワイヤ５２ａ，５２ａの線径を大に、外周側の上下２本のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂの線径を小に形成してある。この図示の例のものは４本のばねワイヤ５２を弾性を保有するベリリウム銅の薄板により形成されるので、内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａの巾ｗと外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂの巾ｗ′との関係がｗ＞ｗ′で内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａのばね定数を外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂのばね定数より大にしてある。この４本のばねワイヤ５２（５２ａ，５２ａ及び５２ｂ，５２ｂ）のそれぞれの基端部も同じダイヤフラムばね部５２ｃに形成されている。
【００４７】
なお、この第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１において、サスペンションとしての４本のばねワイヤ５２を除く他の部材は、図 に示す２軸アクチュエーター３１と同様に構成されているので同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
このように構成される第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１は、磁気回路Ｍのフォーカスコイル３５に駆動電流が供給されることにより、対物レンズ３２を保持したホルダー３３が高さ方向に移動動作されるが、このホルダー３３を支持する４本のばねワイヤ５２は内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａは外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂに対しばね定数が大でばね力が強いため、直線状には移動されず、一定の高さに達したときに傾きを生じる。
【００４９】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、後述する図７に示すように、外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂはばね定数が小でばね力が弱いためホルダー３３の上方へ移動力により内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａに比し上方へ大きく弾性変形することになってホルダー３３は内周方向に傾きを生じる。
【００５０】
また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、このホルダー３３の下方への移動力により外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂは内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａに比し、下方へ大きく弾性変形することになってホルダー３３は外周方向に傾きを生じる。
【００５１】
従って、回転駆動機構により回転駆動される光ディスクが±０．５度の傾きを持っていたとすると、１２ｃｍディスクの場合、最外周では約±０．５ｍｍの高さ変化を生じさせることになる。このため、この光ディスクに対してこのまま、光学ピックアップ装置のフォーカスを合わせると、対物レンズは光軸が±０．５度分のスキューを持った状態のまま信号を読み取ることになるため、光学的な収差がジッター最良点になる条件から外れてしまい再生信号の劣化を招くことになるが、この第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１においては対物レンズ３２を保持したホルダー３３は、これを支持する４本のばねワイヤ５２の内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａと外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂとのばね定数を変化させ、高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したことにより、光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。
【００５２】
また、図３および図４を参照して第２の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明する。
【００５３】
この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は前述した図１４に示す２軸アクチュエーターと同様の構成部品により構成したものであるが、磁気回路の中心をずらして構成したものである。
【００５４】
すなわち、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１において、対物レンズ３２を保持するホルダー３３は２軸支持体４２に対してサスペンションとして線径がほぼ同じ４本のばねワイヤ４３により支持され、このホルダー３３にトラッキングコイル３４とフォーカスコイル３５が巻装されたボビン３６が取付けられている。そして、この第２の実施の形態例においては、ボビン３６に対して磁気回路Ｍの中心を光ディスクの外周側にずらして配置したもので、磁気回路Ｍのマグネット３８が接合されたヨーク３９をボビン３６の中空部内において光ディスクの外周側にシフトして、内周側の間隔ｇと外周側の間隔ｇ′との関係がｇ＞ｇ′になるように設置して構成したものである。
【００５５】
このように、磁気回路Ｍの中心を外周側にシフトするには、ヨーク３９を略Ｕ字状に立上げ形成し、このヨーク３９の両内面にマグネット３８，３８を接合して成るヨークベース３７と、ホルダー３３を４本のばねワイヤ４３を介して支持する２軸支持体４２を固定した調整プレート４１との半田ｓによる連結固定の際に、ヨーク３９がホルダー３３に取付けられたボビン３６の中空部内において前述した間隔ｇ，ｇ′になるようにヨークベース３７と調整プレート４１とを互いにずらせた状態で半田付けを行う。このようにして磁気回路Ｍの中心が外周側にシフトされたこの第２の実施の形態の２軸アクチュエーター６１が構成される。
【００５６】
このように構成される第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、磁気回路Ｍの中心を外周側にシフトしたことにより、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に対して磁界が外周側に片寄って作用することになり、コイル３４，３５に誤差信号に応じて流れる電流によりホルダー３３に作用する移動力は内周側に比べて外周側が大で、このためホルダー３３は高さ方向には直線状には移動されず一定の高さに達したときに傾きを生じることになる。
【００５７】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大であるため、外周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、ホルダー３３は内周方向に傾きを生じることになる（図７のＢ参照）。また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大であることにより外周側の下方への移動量が大でホルダー３３は外周方向に傾きを生じることになる（図７のＣ参照）。
【００５８】
このように、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を内周側と外周側の移動力の差により高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したことにより、この２軸アクチュエーター６１においても光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。
そして、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、既存の図 に示す２軸アクチュエーター３１の構成において磁気回路Ｍの中心をずらすという簡単な構成により実現できてコスト的にも極めて有利となる。
【００５９】
次に、図５および図６を参照して第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明する。
【００６０】
この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は前述した図３および図４に示す第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１の構成において、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を支持するサスペンション、すなわち、４本のばねワイヤ４３の弾性を内周側と外周側において変化させて対物レンズ３２を一定の高さに達したときにある一定の傾きを生じるように構成したものである。
【００６１】
すなわち、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、ホルダー３３を２軸支持体４２に対して支持する４本のばねワイヤ４３にダンピング材として接着するゲル材７２の量を内周側の上下のばねワイヤ４３1 ，４３2 側のゲル材７２の量を多く、外周側の上下のばねワイヤ４３3 ，４３4 側のゲル材７２の量を少なくすることにより、内周側の上下のばねワイヤ４３1 ，４３2 により発生する弾性力を大に、外周側の上下のばねワイヤ４３3 ，４３4 により発生する弾性力が小になるように構成したものである。
【００６２】
この場合、ゲル材７２は、例えば、内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側においては、基端部のダイヤフラム部４３ａ1 ，４３ａ2 に３．５ｍｇ、可動部側には２．０ｍｇ接着し、一方、外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 側においては、基端部のダイヤフラム部４３ａ3 ，４３ａ4 および可動部側ともに０．５ｍｇ接着する。この実施の形態例では、内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側において、下側ばねワイヤ４３2 のダイヤフラムばね部４３ａ2 に接着するゲル材７２の量を、上側ばねワイヤ４３1 のダイヤフラムばね部４３ａ1 に接着するゲル材７２の量より多くしてあり、また上下の両ばねワイヤ４３1 ，４３2 の可動部側においてはゲル材７２をほぼ同量接着してある。一方、外周側のばねワイヤ側においては上下の両ばねワイヤ４３3 ，４３4 のダイヤフラムばね部４３ａ3 ，４３ａ4 および両可動部側ともにほぼ同量のゲル材７２を接着してある。
【００６３】
このように、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、磁気回路Ｍの中心を、第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１と同様に外周側にシフトした構成、すなわち、ヨーク３９をボビン３６の中空部内において光ディスクの外周側にシフトして、内周側の間隔ｇと外周側の間隔ｇ′との関係がｇ＞ｇ′になるように設置した構成において、対物レンズ３２を保持するホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ４３（４３1 ，４３ 2，４３3 ，４３4 ）に接着するダンピング材としてのゲル材７２の量を内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側においては多く、外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 側においては少なくして内周側と外周側とで変化させたことにより、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に対して磁界が外周側に片寄って作用することになり、コイル３４，３５に誤差信号に応じて流れる電流によりホルダー３に作用する移動力は内周側に比べて外周側は大となることに加えて、ホルダー３３を支持するばねワイヤ４３のうち内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 は接着するゲル材７２の量が多いため、弾性力が大で、これに比べ外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 は接着するゲル材７２の量が少ないため弾性力が小になり、対物レンズ３２を保持したホルダー３３は、高さ方向には直線状には移動されず一定の高さに達したときに傾きを生じることになる。
【００６４】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大で、また外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 の弾性力が小さいことにより、外周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、ホルダー３３は内周方向に傾きを生じることになる。また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、外周側の下方への移動量が大でホルダー３３は外周方向に傾きを生じることになる。
【００６５】
このように、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を内周側と外周側に作用する移動力の差と、ホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ４３の内周側ばねワイヤ４３1 ，４３2 と外周側ばねワイヤ４３3 ，４３4 との弾性力の差とにより、高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したとにより、この２軸アクチュエーター７１においても光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、前述した第１、第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１，６１より一層確実に前述した傾動動作が行われることになる。
【００６６】
そして、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、先行例の図１４に示す２軸アクチュエーター３１の構成において磁気回路Ｍの中心をずらし、また、サスペンションとしてのばねワイヤ４３（４３1 ，４３2 ，４３3 ，４３4 ）へのダンピング材としてのゲル材７２の接着量を変化させるという簡単な構成により実現できる。
【００６７】
更に、前述した第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１と第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１を組合せた構成とすることもできる。
すなわち、対物レンズを保持したホルダーを支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤは、内周側にばね定数の大のばねワイヤを用い、外周側にばね定数の小のばねワイヤを用いて構成し、トラッキングコイルとフォーカスコイルが巻装されてホルダーに取付けられたボビンに磁気回路Ｍのヨークを外周側にずらせて挿入した構成とすることができる。この場合も前述した第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１と同等に動作し、同様の効果を奏することになる。
【００６８】
以上のように構成される各実施の形態例の２軸アクチュエーター５１，６１および７１は光ディスクＤの変形に対応して図７に示すように動作される。
【００６９】
すなわち、図７のＡは光ディスクＤが正常な偏平状態の場合を示し、２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部である対物レンズ３２を保持し、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５を巻装したボビン３６を取付けたホルダー３３が２軸支持体４２に対してサスペンションとしての４本のばねワイヤ５２又は４３を介して水平状に支持されて、対物レンズ３２は光軸が光ディスクＤの信号記録面に対して直交し、記録信号の正常な読みとりが行われる。
【００７０】
図７のＢは、光ディスクＤにそりが生じている場合を示し、この状態では２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部であるホルダー３３は光ディスクＤのそり変形を検知することによりフォーカスコイル３５に流れる電流により上方へ移動されることになるが、この上方への移動によりホルダー３３は、前述のように、各２軸アクチュエーター５１，６１および７１は前述した機構により、ある一定の高さに達したときにある一定の傾きを生ずることになる。すなわち、上方への移動によりその高さ変化に応じた分だけ外周側が高くなるように傾き、そった状態にある光ディスクＤに対し、ホルダー３３に保持された対物レンズ３２の光軸が直交する角度に近づくことになって収差発生量が軽減されて記録信号の読みとりが最良の状態で行われる。
【００７１】
図７のＣは、光ディスクＤにそりと反対方向のだれが生じている場合、いわゆる光ディスクＤがドーム状に変形している場合を示し、この状態では、２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部であるホルダー３３は光ディスクＤのだれ変形を検知することによりフォーカスコイル３５に前述の場合と逆方向に流れる電流により下方へ移動されることになり、この下方への移動により、ホルダー３３は各２軸アクチュエーター５１，６１および７１は前述した機構により、その高さ変化に応じた分だけ外周側が低くなるように傾き、だれた状態にある光ディスクＤに対してもホルダー３３に保持された対物レンズ３２の光軸が直交する角度に近づくことになって収差発生量が軽減されて記録信号の読みとりが最良の状態で行われる。
【００７２】
このように構成される第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１のスキュー評価を図８に示す８点測定法により行った。
【００７３】
すなわち、２軸アクチュエーター７１をトラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に通電して保証ストローク範囲（トラッキング±０．３ｍｍ、フォーカス±０．５ｍｍ）に沿って図８における▲１▼〜▲８▼点の順に動作させて中立位置を０点として、この０点からの傾きをオートコリメータで測定し中立位置０点との差をスキューとして評価した。
【００７４】
この測定結果を図１０に模式的に表として示す。この表において、長方形状の表示はフォーカス±０．５ｍｍとトラッキング±０．３ｍｍのストローク範囲とスキューが全くない０の場合を示し、
であって、フォーカスプラス方向は、２軸アクチュエーターが光ディスクに近付く方向であり、トラッキングプラス方向は２軸アクチュエーターの固定部側から見て右方向である。
【００７５】
そして、略平行四辺形状の表示は、８点測定した場合の実際の２軸アクチュエーターのスキューを示しており、長方形状表示の４角点とＸＹ軸との４交点から略平行四辺形状表示の各測定点▲１▼〜▲８▼を結んだベクトルがスキューを表している。
【００７６】
ここで、ラディアルスキューのプラス方向はトラッキングプラス方向に傾いたスキューと定義し、タンジェンシャルスキューのプラス方向は対物レンズ位置が２軸アクチュエーターの駆動部に対して垂れるように傾いたスキューと定義している。
この実際の２軸アクチュエーターの８点のスキュー測定値は図９に示す。この各点のスキュー測定値を図１０に示す模式図に記入し、この▲１▼〜▲８▼点の測定値を順次結ぶと略平行四辺形状の表示となり、実際の２軸アクチュエーターのスキューを示している。
【００７７】
次に、以上のように構成される２軸アクチュエーターを備えた光学ピックアップ装置と現行のチルト調整機構によりチルト調整を行うようにした光学ピックアップ装置とのジッター値を対比するに、本発明の実施の形態例の２軸アクチュエーターとしては、図５および図６に示す第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１を用いたものである。
【００７８】
この２軸アクチュエーター７１としては、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．２度傾くように設定したもの、±０．２５度傾くように設定したもの、±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものを作製し、この各々の２軸アクチュエーターを備えた５種類の光学ピックアップ装置と前述した図１５に示す現行の光学ディスク装置１の光学ピックアップ装置５と対比する。
【００７９】
そして、この対比は試料の光ディスクとして、正常なディスクａ、スキュー角度が−０．４５度のディスクｂ、−０．６７度のディスクｃ、−０．４度のディスクｄ、−０．５５度のディスクｅ、−０．７３度のディスクｆ、＋０．４５度のディスクｇを用いて行った。
【００８０】
この対比により、図１１、図１２および図１３に示すような結果が得られた。
【００８１】
図１１は、各光ディスクａ〜ｇを各光学ピックアップ装置でチルト調整機構によりチルト最良点すなわちジッター最小値に調整した場合の各光ディスクａ〜ｆでの最適適応値を示す。
【００８２】
このように、各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によりチルト調整した場合は、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．０％〜９．０％の範囲内でほぼ一定の値となった。
【００８３】
図１２は、各光ディスクａ〜ｇに対し各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整しない場合の、各光ディスクａ〜ｆの最外周におけるジッター値を示す。
【００８４】
このように現行品の光学ピックアップ装置では、スキュー角度が大の光ディスクｃ，ｆ，ｅの場合は、ジッター値が１０％〜１３％の範囲内であるが、本発明の２軸アクチュエーター自体においてチルト補正を行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低下し、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものでは、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．０％〜９．０％の範囲内のジッター値となった。
【００８５】
これは、前述のように光学ピックアップ装置をチルト調整機構によりチルト調整した場合とほぼ同じジッター値で、特に２軸アクチュエーター自体を±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定した光学ピックアップ装置では最も良好なジッター値が得られた。
【００８６】
図１３は各光ディスクａ〜ｇに対し、各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整しない場合の各光ディスクａ〜ｆの最内周におけるジッター値を示す。
【００８７】
この場合も現行品の光学ピックアップ装置では、スキュー角度が大の光ディスクｆ，ｃ，ｅの場合は、ジッター値が８．５％〜９．５％の範囲内であるが、本発明の２軸アクチュエーター自体においてチルト補正を行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低下し、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものでは、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．５％〜８．０％の範囲内のジッター値になり、特に２軸アクチュエーター自体を±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定した光学ピックアップ装置ではジッター値は６．８〜７．８％の範囲内で最も良好なジッター値が得られた。
【００８８】
以上のように、本発明の２軸アクチュエーター自体をある一定の高さに達したときある一定の角度で傾くように構成した光学ピックアップ装置は、２軸アクチュエーターの傾きを０．３ｄｅｇ／０．５ｍｍ〜０．４ｄｅｇ／０．５ｍｍに設定した光学ピックアップ装置は現行品のチルト機構によりチルト調整する光学ピックアップ装置による光ディスクの外周側の反り吸収とほぼ同程度の性能を発揮することになる。
【００８９】
また、本発明の光学ピックアップ装置は、光ディスクの外周において反りによるフォーカス高さの変化を有効に用いていることにより、フォーカス高さ変化の少ない内周側では効果は外周側ほど期待はできないが、多少の補正は行われている。
【００９０】
なお、現行品のチルト機構によりチルト調整する光学ピックアップ装置においては、光ディスクの内周側で極端に反ったディスクの存在確率は少ないものとして、全ての反りディスクの反り量を内周で代表して適応動作を行っている。過去の実績からディスク内周側のチルト適応操作が不充分で光ディスクの再生に支障をきたした例はなく、このことからも、光ディスクの内周側において外周側と同等のチルト補正は必要ないものと判断できるので本発明の光学ピックアップ装置においては光ディスクの外周側においてチルト補正を行うことにより、収差発生量を軽減することができるようにしたものである。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態例を説明したが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【００９２】
例えば、光学ピックアップ装置としては、軸摺回動形２軸アクチュエーターを用いることができる。この２軸アクチュエーターは対物レンズを保持した駆動部である円筒状ボビンにトラッキングコイルとフォーカスコイルを巻装し、外側にマグネットを備えた構造であるため、マグネットの構造を変えると磁気回路に変化が生じてしまうことになるので、この場合は、中心軸自体を湾曲させて、この中心軸に沿って駆動部を摺動させることにより、ある一定の高さに達したときにある一定の傾きが生じるように構成する。この構成において、ボビンの回転中心と軸の湾曲の中心を合致させておく。なお、この構成において、ボビンと中心軸との摺動面をボビンの上下端部のみに設定することによりボビンは中心軸が湾曲していても自由に中心軸に沿って上下運動を行うことができる。
【００９３】
また、前述した各実施の形態例の構成部材の形状、大きさ等は適宜に変更することができる。
【００９４】
そして、本発明による光学ピックアップ装置は、外部磁界を発生する磁気ヘッド装置と組合せて光磁気ディスクの記録再生にも用いることができるものである。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明による光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は、対物レンズ駆動機構に磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、可動側部材をディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して対物レンズの光軸が光ディスクの信号記録面に対してほぼ直交する所定の傾きを生じるように構成したことにより、記録信号を確実に記録及び／又は再生できるとともに、光学ピックアップ装置を光ディスクの反りを検知してチルト調整するチルト機構を削除できて、ディスク駆動装置の構成が簡単化されて部品点数が削減されコストの低廉化が可能になる。
【００９６】
そして、本発明によれば、対物レンズを駆動する対物レンズ駆動機構の可動側部材を支持する支持部材のばね定数を光ディスクに対して内周側を大に、外周側を小に変化させることにより、また、対物レンズ駆動機構の可動側部材を駆動する磁気回路の中心を光ディスクに対して外周方向にシフトすることにより、さらに、このように磁気回路の中心をシフトするとともに支持部材に接着するダンピング材の量を、光ディスクに対して内周側の支持部材には多く、外周側の支持部材には少なくして接着することにより、現行の２軸アクチュエーターに特別な機構、部材を追加することなく、極めて簡単な構成により、対物レンズを保持する可動部にフォーカス高さ変化に応じて光ディスクの反り変形に対応する所定の傾きを生じさせるように構成することができて、反り変形した光ディスクにおいても十分なジッター量でＲＦ信号を確実に読みとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第１例の平面図である。
【図２】図１に示す２軸アクチュエーターの一部切断した背面図である。
【図３】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第２例の平面図である。
【図４】図３に示す２軸アクチュエーターの背面図である。
【図５】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第３例の平面図である。
【図６】図５に示す２軸アクチュエーターの背面図である。
【図７】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの動作説明図である。
【図８】本発明に用いられる２軸アクチュエーターのスキュー測定における測定点を示す説明図である。
【図９】図８に示すスキュー測定点における測定値を示す表図である。
【図１０】図８に示すスキュー測定点において測定したスキュー特性図である。
【図１１】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクにおける最適ジッター値を比較する線図である。
【図１２】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクの最外周におけるジッター値を比較する線図である。
【図１３】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクの最内周におけるジッター値を比較する線図である。
【図１４】先行例の２軸アクチュエーターの斜視図である。
【図１５】現行品のディスク駆動装置の２軸カバーを分解した状態の斜視図である。
【図１６】図１５に示すディスク駆動装置のターンテーブルを切断した状態の正面図である。
【図１７】図１５に示すディスク駆動装置のピックアップシャーシが前方にチルトした状態の側面図である。
【図１８】図１５に示すディスク駆動装置のピックアップシャーシが後方にチルトした状態の側面図である。
【符号の説明】
５１，６１，７１‥‥２軸アクチュエーター、３２‥‥対物レンズ、３３‥‥ホルダー、３６‥‥ボビン、３７‥‥ヨークベース、３８‥‥マグネット、３９‥‥ヨーク、Ｍ‥‥磁気回路、４１‥‥調整プレート、４２‥‥２軸支持体、４３，５２‥‥ばねワイヤ、７２‥‥ゲル材、Ｄ‥‥光ディスク
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状光学記録媒体である光学ディスクを記録及び／又は再生する光学ピックアップ装置及び光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学ディスク装置に備えられる光学ピックアップ装置は、ＣＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー等の光ディスクを再生する光ディスク装置においては、単独で備えられ、また、光磁気ディスクを記録及び／又は再生する光磁気ディスク装置においてはオーバーライトヘッドとしての磁気ヘッド装置と組合せて備えられている。
【０００３】
この光学ピックアップ装置は、光ディスクにレーザービームを照射して記録された信号を読みとるが、光ディスクに反り等が生じていると対物レンズから照射されるレーザービームが信号面に斜めに当たることになり、このためレーザービームの焦点が楕円状に広がり、クロストークによって信号の読みとりが不明確になり映像信号の読みとりにおいては画質が劣化することになる。
【０００４】
このため、光ディスクに記録された信号を正確に読みとるためには、光ディスクに対してレーザービームを常に垂直に照射する必要があるので、光学ピックアップ装置は、光ディスクの反りに対して常に最良の光学的収差状態で記録信号を読みとるように、ディスクの反りを検出し、この検出信号により光学ピックアップ装置自体を機械的に傾けて、すなわち、スキュー調整して読みとり（再生）を行っている。
【０００５】
このディスクの反りを検出して光学ピックアップ装置自体を機械的に傾けて光ディスクを再生する光学ディスク装置としては、メカデッキに、スピンドルモータとターンテーブルを備えたディスク駆動シャーシとは別に独立して光学ピックアップ装置を搭載し傾斜駆動するピックアップシャーシを備え、このピックアップシャーシにディスクの傾きを検出するセンサーを配設し、このセンサーにより光学ピックアップ装置の光軸に対するディスク面の傾きを検出して、これに合わせてピックアップシャーシを傾斜駆動して光学ピックアップ装置の光軸の角度を調整するスキューサーボを行うように構成したものがある。
【０００６】
また、近年、光ディスクの傾きを検出するセンサーを削除して直接、光学ピックアップ装置のＲＦ信号のジッター値をモニターすることによって最適ジッター値を求めるスキューサーボを導入した光学ピックアップ装置を備えた光学ディスク装置が用いられている。
【０００７】
このような光学ピックアップ装置を備えた光学ディスク装置としては図１５〜図１８に示すものが提案され用いられている。
【０００８】
この図１５〜図１８に示す光学ディスク装置１のベースシャーシ２は、光ディスクＤを回転駆動する回転駆動機構３が備えられたスピンドルシャーシ４と、回転駆動機構３により回転駆動される光ディスクＤに対して情報記録信号の読みとりを行う光学ピックアップ装置５が移動可能に備えられたピックアップシャーシ６とにより構成されている。
【０００９】
スピンドルシャーシ４は略長方形の枠状に形成されてその長手方向の一端側である前辺部４ａは他の三辺部に対して略２倍の高さに形成され、その上面部は内方へ延長されてその中央部を上方へ膨出させることによってモータ取付座７が設けられている。このモータ取付座７の下面側にスピンドルモータ８が取付けられ、この回転軸８ａがモータ取付座７の上面側に突出されて、その突出端にターンテーブル９がその中心部の嵌合部９ａにおいて嵌合固定されている。このスピンドルモータ８とターンテーブル９により回転駆動機構３が構成されている。
【００１０】
一方、ピックアップシャーシ６は、平面から見た形状がスピンドルシャーシ４の前辺部４ａを除いた３辺部と略同一形状、略同大で略コ字状に形成され、前端間に連結片６ａが架設されており、このピックアップシャーシ６は、スピンドルシャーシ４上に前辺部４ａの後方において載置される。このピックアップシャーシ６の一側辺部６ｂの内側には、光学ピックアップ装置５の送りねじ軸１０が前後方向に横架されて、その前後端において回転可能に軸支されており、前端において一側辺部６ｂの前端面に取付けた送りモータ１１と連結されている。
【００１１】
また、ピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃの内側には、送りねじ軸１０と平行をなすようにガイド軸１２が横架されており、この他側辺部６ｃの前端上部にはカム片１３が突設されている。このピックアップシャーシ６の両側辺部６ｂ，６ｃの外側の略中央部の下側には軸部１４ａ，１４ｂが突出されて、スピンドルシャーシ４の両側辺部４ｂ，４ｃの略中央部に設けた軸受部１５ａ，１５ｂに軸支されている。このピックアップシャーシ６はスピンドルシャーシ４に対して軸部１４ａ，１４ｂが軸受部１５ａ，１５ｂにおいて軸支された状態では、その下面側とスピンドルシャーシ４の三辺部の上面側との間に所要の間隙が生じるようになっている。
【００１２】
このようにスピンドルシャーシ４に載置状に軸支されるピックアップシャーシ６には光学ピックアップ装置５がスピンドルシャーシ４の前辺部４ａに取付けられたディスク回転駆動機構３に対して接離方向に移動可能に備えられる。すなわち、この光学ピックアップ装置５は、対物レンズ５ａを駆動する２軸アクチュエーター１６が搭載され光学部品（図示せず）が内蔵されたスライド部材１７を備え、このスライド部材１７は一側に軸受孔１７ａが設けられており、この軸受孔１７ａにピックアップシャーシ６の一側辺部６ｂ側の送りねじ軸１０が摺動可能に挿通されてこの送りねじ軸１０にスライド部材１７の下面に取付けられた摺動ラック１８が噛み合わされている。また、スライド部材１７の他側には略コ字状の軸受部が設けられて、ピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃ側のガイド軸１２に摺動可能に挟挿されている。このようにスライド部材１７は送りねじ軸１０とガイド軸１２により支持されて、送りねじ軸１０と送りモータ１１と摺動ラック１８とにより構成される送り駆動機構により送り動作され、光学ピックアップ装置５はディスク回転駆動機構３に対して接離方向に移動されるようになっている。
【００１３】
そして、この光学ピックアップ装置５を備えたピックアップシャーシ６はスピンドルシャーシ４に対して常時他方の側辺部４ｃ側に弾性的に偏倚されており、チルト駆動機構１９によりチルト動作されるようになっている。このチルト駆動機構１９は、スピンドルシャーシ４の前辺部４ａに装着されており、前辺部４ａの下面側に取付けられたチルトモータ２０と上面側に突出したチルトモータ２０の回転軸に嵌合固定されたチルトギア２１と上面側に軸支されてチルトギア２１にギア部において噛み合わされ上端面にカム面２２ａを有するチルトカム２２から構成されている。
【００１４】
このチルト駆動機構１９のチルトカム２２のカム面２２ａにピックアップシャーシ６の他側辺部６ｃ側のカム片１３が対応し、このカム片１３には、基端部においてスピンドルシャーシ４の前辺部４ａの上面に固定ねじ２３によって締付固定されている板ばね２４の自由端側が圧接されており、カム片１３は、板ばね２４のばね力により付勢されてチルトカム２２のカム面に常時圧接されている。尚、図１５において２５は光学ピックアップ装置５の２軸アクチュエーター１６を覆うアクチュエーターカバーで対物レンズ５ａを露出させる開口２５ａが設けられている。
【００１５】
以上のように構成されるディスク駆動装置１は、光ディスクＤをディスク回転駆動機構３のターンテーブル９に載置してチャッキングし、ターンテーブル９をスピンドルモータ８により回転駆動させることにより光ディスクＤが所定速度で回転される。
【００１６】
この光ディスクＤの回転駆動とほぼ同時に光学ピックアップ装置５の送り機構の送りモータ１１が駆動され、送りねじ軸１０が回転される。これにより送りねじ軸１０に噛み合わされる摺動ラック１８を介してスライド部材１７が送りねじ軸１０とガイド軸１２に沿って摺動されて光学ピックアップ装置５は移動、すなわち、ターンテーブル９に近付く方向へ移動される。この光学ピックアップ装置５の移動によりターンテーブル９上の光ディスクＤの傾きが検出される。
【００１７】
この光ディスクＤの傾きの検出は、光学ピックアップ装置５が光ディスクＤに対し外周側から内周側へ半径方向に移動される際、対物レンズ５ａから光ディスクＤの情報記録面に向けてレーザービームを照射し、そのレーザービームが戻ってくるまでの時間を連続して検出する。これにより検出された時間を比較することにより光ディスクＤの傾き量を検出することができる。
【００１８】
このようにして検出された光ディスクＤの傾き量を補正する動作は、ベースシャーシ２を構成するスピンドルシャーシ４とピックアップシャーシ６とが例えば図１７に示すような関係、すなわち、スピンドルシャーシ４に対してピックアップシャーシ６がターンテーブル９側に傾斜した状態にあるものとし、この状態で光ディスクＤの傾きが検出されると、チルトモータ２０が駆動されて、その回転力がチルトギア２１に伝達されてこのチルトギア２１に噛み合わされているチルトカム２２がチルトモータ２０の回転量に応じて回転駆動される。
【００１９】
このチルトカム２２の上面側のカム面２２ａにピックアップシャーシ６のカム片１３が板ばね２４のばね力により圧接されているため、ピックアップシャーシ６はカム片１３にチルトカム２２の回転によりカム面２２ａの高い部面が摺接することによりカム片１３を介して押上げられて軸部１４ａ，１４ｂによる軸支部を支点として回動することになり、チルトカム２２のカム面２２ａの最も高い位置がカム片１３に摺接するとピックアップシャーシ６は図１８に示すように後方へ傾いた状態となる。
【００２０】
このようにしてピックアップシャーシ６が図１７に示す状態と図１８に示す状態の間での傾斜動作されることにより、光学ピックアップ装置５は光ディスク３３の傾きに対応して傾斜調節され、対物レンズ５ａの光軸が光ディスク３３の情報記録面に対して直交方向に対向させることができる。
【００２１】
このようにチルト機構の調節によって光ディスクＤの傾き量に応じて光学ピックアップ装置５の傾斜が調節されたところで、光学ピックアップ装置５により光ディスクＤの情報記録面に記録されている情報信号の再生が行われる。この光学ピックアップ装置５による情報記録信号の再生は、対物レンズ５ａから光ディスクＤの情報記録面に向けてレーザービームが照射され、この反射ビームが対物レンズ５ａを通して受光されることにより、その情報記録面に記録されている情報信号の再生が行われる。
【００２２】
以上のようにディスク駆動装置１は、光学ピックアップ装置５をディスク回転駆動機構３を備えたスピンドルシャーシ４とは別のピックアップシャーシ６に組み込み、このピックアップシャーシ６をスピンドルシャーシ４に備えたチルトモータ２０とチルトカム２２により、傾動動作させてディスク回転駆動機構３により回転駆動される光ディスクＤに対する光学的最適点、すなわち、ジッター最良点に光学ピックアップ装置５の姿勢を補正して光ディスクＤを再生するようになされていた。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のＣＤ、ＤＶＤプレーヤー等の光学ディスク装置の光学ピックアップ装置は、回転駆動される光ディスクの傾きに対して常に最良な光学的収差状態で情報記録信号を読みとることができるように、光学ピックアップ装置自体を機械的に傾動動作させて再生していたが、この光学ピックアップ装置は光ディスクの傾きをセンサー等により検知する構成のものにおいては、小型化に難しい面があり、また、機械的に傾動動作を行うため構成が複雑で部品点数の増加につながりコスト高になっていた。
【００２４】
また、光ディスクの傾きを検知するセンサー等を削除し、光ディスクからの反射ビームにより直接ＲＦ信号のジッター値をモニターすることによって最適ジッター値を求める適応サーボを導入した光学ピックアップ装置の場合も、姿勢を制御するチルト機構という機械的な機構は削除できず、構成が複雑で部品点数が多く、コストの低減化および小型化が阻害されるものとなっていた。
【００２５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、機械的のチルト機構を用いることなく、光ディスクの傾きに対して常に最良な光学的収差状態で情報記録信号を読みとることができるようにしたディスク駆動装置における光学ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材をディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光ディスク装置であって、対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対しディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、可動側部材をディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して対物レンズの光軸方向がディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるように構成したものである。
【００２７】
また、本発明は上記構成において、支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねとよりなり、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねのばね定数を外周側に位置する支持ばねのばね定数より大にすることにより、可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき所定の傾きを生ずるように構成したものである。
【００２８】
上記構成において、支持ばねは、線径を変えることにより内周側の支持ばねのばね定数を外周側の支持ばねのばね定数より大にすることができるものである。
【００３０】
上記構成において、磁気回路は、可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらすことができるものである。
【００３１】
また、本発明は上記構成において、駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をディスク状光学記録媒体に対し外周方向にずらすとともに、支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねとよりなり、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制することにより、可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき所定の傾きを生ずるように構成したものである。
【００３２】
上記構成において、磁気回路は、可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークとフォーカスコイルの間隔をディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらすとともに、支持機構の４本の支持ばねにはダンピング材が接着され、ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばね側のダンピング材の量を外周側に位置する支持ばね側のダンピング材の量より多量にすることにより、内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制するように構成できるものである。
また、本発明は上記構成において、光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、上記可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光ディスク装置であって、
上記対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、上記可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して上記対物レンズの光軸方向が上記ディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるようにしたものである。
【００３３】
以上のように構成される本発明による光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は、対物レンズ駆動機構の対物レンズを保持した可動側部材がディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動されて、対物レンズの光軸方向がディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交する状態になり、記録信号を確実に再生することができる。
【００３４】
そして、本発明によれば、光学ピックアップ装置をディスク状光学記録媒体の反りを検知してチルト調整するチルト機構を削除できてディスク駆動装置の構成が簡単化される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。
【００３６】
この図１〜図６に示すものは、ディスク駆動装置における光学ピックアップ装置の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動機構である２軸アクチュエーターの各例を示すもので図１は第１の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図２はその一部切断した背面図、図３は第２の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図４はその背面図、図５は第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターの平面図、図６はその背面図である。
【００３７】
以上の図１〜図６に示す第１〜第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターの説明に先立って先行例の２軸アクチュエーターを図１４を参照して説明する。
【００３８】
図１４において符記号３１は、ディスク状光学記録媒体としての光ディスクにレーザー光源より発せられたレーザービームを集束する対物レンズ３２を支持駆動する対物レンズ駆動機構としての２軸アクチュエーターを示す。この２軸アクチュエーター３１は、対物レンズ３２が保持される可動側部材としてのホルダー３３に、対物レンズ３２を光ディスクの半径方向に駆動するためのトラッキングコイル３４と、対物レンズ３２を光軸方向に駆動するためのフォーカスコイル３５がボビン３６に巻装されて取付けられている。このボビン３６をアクチュエーター基板としてのヨークベース３７から略Ｕ字状に立上げ形成されて両内面にマグネット３８，３８が接合された主ヨーク３９に軸方向の移動及び軸方向に対して回動可能に嵌挿され、この主ヨーク３９の先端間にプレート状の副ヨーク４０が嵌挿接合されて磁気回路Ｍが形成される。
【００３９】
この副ヨーク４０は、主ヨーク３９の開放端面である光ディスクに対向する面側を覆う形状に形成されている。この副ヨーク４０を主ヨーク３９の開放端面に接合することにより、マグネット３８，３８の磁束方向と略直交する方向に位置されてマグネット３８，３８の上部側、すなわち、光ディスク側は閉塞される。
【００４０】
また、ホルダー３３は、ヨークベース３７に半田ｓにより固定される調整プレート４１に固定された固定側部材としての２軸支持体４２に２軸サスペンションとしての基端部のダイヤフラムばね部４３ａにおいて固定された上下方向及び横方向にほぼ平行の４本のばねワイヤ４３により上下方向及び横方向に移動可能に支持されて、このホルダー３３に保持される対物レンズ３２が光ディスクに対してフォーカス方向及びトラッキング方向に移動制御されるように構成されている。なお、図１４において符記号４４はばねワイヤ４３に接着したダンピング材としてのゲル材である。
【００４１】
このように構成される２軸アクチュエーター３１において、磁気回路Ｍによって形成される磁界は、マグネット３８，３８より発せられ、略Ｕ字状断面の主ヨーク３９とこの開放先端間の副ヨーク４０により形成される閉磁路を通してマグネット３８，３８に戻るループ状磁束によって形成されて、この磁界中に、ホルダー３３にボビン３６を介して取付けられたトラッキングコイル３４とフォーカスコイル３５が位置されている。
【００４２】
そして、この両コイル３４，３５に図示しない光学検出機構において検出される光検出信号により得られる所要のエラー信号に基づく駆動電流、すなわち、トラッキングコイル３４にトラッキングエラー信号に基づく駆動電流が供給されることによりホルダー３３は対物レンズ３２を伴って図 中矢印Ｔで示すように対物レンズ３２の光軸と直交する方向に直線移動動作される。また、フォーカスコイル３５にフォーカスエラー信号に基づく駆動電流が供給されることにより、ホルダー３３は対物レンズ３２を伴って図１４中矢印Ｆで示すように対物レンズ３２の光軸方向に直線移動動作される。
【００４３】
このように、２軸アクチュエーター３１により対物レンズ３２が移動動作されることにより、この対物レンズ３２によるレーザービームの集光点は光ディスクの記録トラックの周期的な移動に追従して、記録トラック上に形成されることになる。
【００４４】
このように構成される２軸アクチュエーター３１は、前述した図１５〜図１８に示すディスク駆動装置の光学ピックアップ装置の２軸アクチュエーターとして用いられるものである。
【００４５】
次に、本発明の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明するに、前述した図１４に示す２軸アクチュエーターの構成部材と同様の部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
先ず、図１および図２に示す第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１は、対物レンズ３２を保持するホルダー３３を支持するサスペンション自体のばね定数を光ディスクに対する内周側と外周側で異なるように構成したものである。すなわち、この２軸アクチュエーター５１においてホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ５２は、光ディスクに対する内周側の上下２本のばねワイヤ５２ａ，５２ａの線径を大に、外周側の上下２本のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂの線径を小に形成してある。この図示の例のものは４本のばねワイヤ５２を弾性を保有するベリリウム銅の薄板により形成されるので、内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａの巾ｗと外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂの巾ｗ′との関係がｗ＞ｗ′で内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａのばね定数を外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂのばね定数より大にしてある。この４本のばねワイヤ５２（５２ａ，５２ａ及び５２ｂ，５２ｂ）のそれぞれの基端部も同じダイヤフラムばね部５２ｃに形成されている。
【００４７】
なお、この第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１において、サスペンションとしての４本のばねワイヤ５２を除く他の部材は、図 に示す２軸アクチュエーター３１と同様に構成されているので同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
このように構成される第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１は、磁気回路Ｍのフォーカスコイル３５に駆動電流が供給されることにより、対物レンズ３２を保持したホルダー３３が高さ方向に移動動作されるが、このホルダー３３を支持する４本のばねワイヤ５２は内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａは外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂに対しばね定数が大でばね力が強いため、直線状には移動されず、一定の高さに達したときに傾きを生じる。
【００４９】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、後述する図７に示すように、外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂはばね定数が小でばね力が弱いためホルダー３３の上方へ移動力により内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａに比し上方へ大きく弾性変形することになってホルダー３３は内周方向に傾きを生じる。
【００５０】
また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、このホルダー３３の下方への移動力により外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂは内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａに比し、下方へ大きく弾性変形することになってホルダー３３は外周方向に傾きを生じる。
【００５１】
従って、回転駆動機構により回転駆動される光ディスクが±０．５度の傾きを持っていたとすると、１２ｃｍディスクの場合、最外周では約±０．５ｍｍの高さ変化を生じさせることになる。このため、この光ディスクに対してこのまま、光学ピックアップ装置のフォーカスを合わせると、対物レンズは光軸が±０．５度分のスキューを持った状態のまま信号を読み取ることになるため、光学的な収差がジッター最良点になる条件から外れてしまい再生信号の劣化を招くことになるが、この第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１においては対物レンズ３２を保持したホルダー３３は、これを支持する４本のばねワイヤ５２の内周側のばねワイヤ５２ａ，５２ａと外周側のばねワイヤ５２ｂ，５２ｂとのばね定数を変化させ、高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したことにより、光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。
【００５２】
また、図３および図４を参照して第２の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明する。
【００５３】
この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は前述した図１４に示す２軸アクチュエーターと同様の構成部品により構成したものであるが、磁気回路の中心をずらして構成したものである。
【００５４】
すなわち、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１において、対物レンズ３２を保持するホルダー３３は２軸支持体４２に対してサスペンションとして線径がほぼ同じ４本のばねワイヤ４３により支持され、このホルダー３３にトラッキングコイル３４とフォーカスコイル３５が巻装されたボビン３６が取付けられている。そして、この第２の実施の形態例においては、ボビン３６に対して磁気回路Ｍの中心を光ディスクの外周側にずらして配置したもので、磁気回路Ｍのマグネット３８が接合されたヨーク３９をボビン３６の中空部内において光ディスクの外周側にシフトして、内周側の間隔ｇと外周側の間隔ｇ′との関係がｇ＞ｇ′になるように設置して構成したものである。
【００５５】
このように、磁気回路Ｍの中心を外周側にシフトするには、ヨーク３９を略Ｕ字状に立上げ形成し、このヨーク３９の両内面にマグネット３８，３８を接合して成るヨークベース３７と、ホルダー３３を４本のばねワイヤ４３を介して支持する２軸支持体４２を固定した調整プレート４１との半田ｓによる連結固定の際に、ヨーク３９がホルダー３３に取付けられたボビン３６の中空部内において前述した間隔ｇ，ｇ′になるようにヨークベース３７と調整プレート４１とを互いにずらせた状態で半田付けを行う。このようにして磁気回路Ｍの中心が外周側にシフトされたこの第２の実施の形態の２軸アクチュエーター６１が構成される。
【００５６】
このように構成される第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、磁気回路Ｍの中心を外周側にシフトしたことにより、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に対して磁界が外周側に片寄って作用することになり、コイル３４，３５に誤差信号に応じて流れる電流によりホルダー３３に作用する移動力は内周側に比べて外周側が大で、このためホルダー３３は高さ方向には直線状には移動されず一定の高さに達したときに傾きを生じることになる。
【００５７】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大であるため、外周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、ホルダー３３は内周方向に傾きを生じることになる（図７のＢ参照）。また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大であることにより外周側の下方への移動量が大でホルダー３３は外周方向に傾きを生じることになる（図７のＣ参照）。
【００５８】
このように、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を内周側と外周側の移動力の差により高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したことにより、この２軸アクチュエーター６１においても光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。
そして、この第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１は、既存の図 に示す２軸アクチュエーター３１の構成において磁気回路Ｍの中心をずらすという簡単な構成により実現できてコスト的にも極めて有利となる。
【００５９】
次に、図５および図６を参照して第３の実施の形態例の２軸アクチュエーターについて説明する。
【００６０】
この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は前述した図３および図４に示す第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１の構成において、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を支持するサスペンション、すなわち、４本のばねワイヤ４３の弾性を内周側と外周側において変化させて対物レンズ３２を一定の高さに達したときにある一定の傾きを生じるように構成したものである。
【００６１】
すなわち、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、ホルダー３３を２軸支持体４２に対して支持する４本のばねワイヤ４３にダンピング材として接着するゲル材７２の量を内周側の上下のばねワイヤ４３1 ，４３2 側のゲル材７２の量を多く、外周側の上下のばねワイヤ４３3 ，４３4 側のゲル材７２の量を少なくすることにより、内周側の上下のばねワイヤ４３1 ，４３2 により発生する弾性力を大に、外周側の上下のばねワイヤ４３3 ，４３4 により発生する弾性力が小になるように構成したものである。
【００６２】
この場合、ゲル材７２は、例えば、内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側においては、基端部のダイヤフラム部４３ａ1 ，４３ａ2 に３．５ｍｇ、可動部側には２．０ｍｇ接着し、一方、外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 側においては、基端部のダイヤフラム部４３ａ3 ，４３ａ4 および可動部側ともに０．５ｍｇ接着する。この実施の形態例では、内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側において、下側ばねワイヤ４３2 のダイヤフラムばね部４３ａ2 に接着するゲル材７２の量を、上側ばねワイヤ４３1 のダイヤフラムばね部４３ａ1 に接着するゲル材７２の量より多くしてあり、また上下の両ばねワイヤ４３1 ，４３2 の可動部側においてはゲル材７２をほぼ同量接着してある。一方、外周側のばねワイヤ側においては上下の両ばねワイヤ４３3 ，４３4 のダイヤフラムばね部４３ａ3 ，４３ａ4 および両可動部側ともにほぼ同量のゲル材７２を接着してある。
【００６３】
このように、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、磁気回路Ｍの中心を、第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１と同様に外周側にシフトした構成、すなわち、ヨーク３９をボビン３６の中空部内において光ディスクの外周側にシフトして、内周側の間隔ｇと外周側の間隔ｇ′との関係がｇ＞ｇ′になるように設置した構成において、対物レンズ３２を保持するホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ４３（４３1 ，４３ 2，４３3 ，４３4 ）に接着するダンピング材としてのゲル材７２の量を内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 側においては多く、外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 側においては少なくして内周側と外周側とで変化させたことにより、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に対して磁界が外周側に片寄って作用することになり、コイル３４，３５に誤差信号に応じて流れる電流によりホルダー３に作用する移動力は内周側に比べて外周側は大となることに加えて、ホルダー３３を支持するばねワイヤ４３のうち内周側のばねワイヤ４３1 ，４３2 は接着するゲル材７２の量が多いため、弾性力が大で、これに比べ外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 は接着するゲル材７２の量が少ないため弾性力が小になり、対物レンズ３２を保持したホルダー３３は、高さ方向には直線状には移動されず一定の高さに達したときに傾きを生じることになる。
【００６４】
すなわち、ホルダー３３が上方へ移動する状態では、外周側に作用する移動力が大で、また外周側のばねワイヤ４３3 ，４３4 の弾性力が小さいことにより、外周側の上方への移動量が内周側に比べ大となり、ホルダー３３は内周方向に傾きを生じることになる。また、ホルダー３３が下方へ移動する状態では、外周側の下方への移動量が大でホルダー３３は外周方向に傾きを生じることになる。
【００６５】
このように、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、対物レンズ３２を保持したホルダー３３を内周側と外周側に作用する移動力の差と、ホルダー３３を支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤ４３の内周側ばねワイヤ４３1 ，４３2 と外周側ばねワイヤ４３3 ，４３4 との弾性力の差とにより、高さ（フォーカス）変化につれて傾くように構成したとにより、この２軸アクチュエーター７１においても光ディスクのそりに対する対物レンズ３２の収差発生量を軽減することができ、再生信号の劣化を改善できる。この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、前述した第１、第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１，６１より一層確実に前述した傾動動作が行われることになる。
【００６６】
そして、この第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１は、先行例の図１４に示す２軸アクチュエーター３１の構成において磁気回路Ｍの中心をずらし、また、サスペンションとしてのばねワイヤ４３（４３1 ，４３2 ，４３3 ，４３4 ）へのダンピング材としてのゲル材７２の接着量を変化させるという簡単な構成により実現できる。
【００６７】
更に、前述した第１の実施の形態例の２軸アクチュエーター５１と第２の実施の形態例の２軸アクチュエーター６１を組合せた構成とすることもできる。
すなわち、対物レンズを保持したホルダーを支持するサスペンションとしての４本のばねワイヤは、内周側にばね定数の大のばねワイヤを用い、外周側にばね定数の小のばねワイヤを用いて構成し、トラッキングコイルとフォーカスコイルが巻装されてホルダーに取付けられたボビンに磁気回路Ｍのヨークを外周側にずらせて挿入した構成とすることができる。この場合も前述した第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１と同等に動作し、同様の効果を奏することになる。
【００６８】
以上のように構成される各実施の形態例の２軸アクチュエーター５１，６１および７１は光ディスクＤの変形に対応して図７に示すように動作される。
【００６９】
すなわち、図７のＡは光ディスクＤが正常な偏平状態の場合を示し、２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部である対物レンズ３２を保持し、トラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５を巻装したボビン３６を取付けたホルダー３３が２軸支持体４２に対してサスペンションとしての４本のばねワイヤ５２又は４３を介して水平状に支持されて、対物レンズ３２は光軸が光ディスクＤの信号記録面に対して直交し、記録信号の正常な読みとりが行われる。
【００７０】
図７のＢは、光ディスクＤにそりが生じている場合を示し、この状態では２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部であるホルダー３３は光ディスクＤのそり変形を検知することによりフォーカスコイル３５に流れる電流により上方へ移動されることになるが、この上方への移動によりホルダー３３は、前述のように、各２軸アクチュエーター５１，６１および７１は前述した機構により、ある一定の高さに達したときにある一定の傾きを生ずることになる。すなわち、上方への移動によりその高さ変化に応じた分だけ外周側が高くなるように傾き、そった状態にある光ディスクＤに対し、ホルダー３３に保持された対物レンズ３２の光軸が直交する角度に近づくことになって収差発生量が軽減されて記録信号の読みとりが最良の状態で行われる。
【００７１】
図７のＣは、光ディスクＤにそりと反対方向のだれが生じている場合、いわゆる光ディスクＤがドーム状に変形している場合を示し、この状態では、２軸アクチュエーター５１，６１および７１の可動部であるホルダー３３は光ディスクＤのだれ変形を検知することによりフォーカスコイル３５に前述の場合と逆方向に流れる電流により下方へ移動されることになり、この下方への移動により、ホルダー３３は各２軸アクチュエーター５１，６１および７１は前述した機構により、その高さ変化に応じた分だけ外周側が低くなるように傾き、だれた状態にある光ディスクＤに対してもホルダー３３に保持された対物レンズ３２の光軸が直交する角度に近づくことになって収差発生量が軽減されて記録信号の読みとりが最良の状態で行われる。
【００７２】
このように構成される第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１のスキュー評価を図８に示す８点測定法により行った。
【００７３】
すなわち、２軸アクチュエーター７１をトラッキングコイル３４、フォーカスコイル３５に通電して保証ストローク範囲（トラッキング±０．３ｍｍ、フォーカス±０．５ｍｍ）に沿って図８における▲１▼〜▲８▼点の順に動作させて中立位置を０点として、この０点からの傾きをオートコリメータで測定し中立位置０点との差をスキューとして評価した。
【００７４】
この測定結果を図１０に模式的に表として示す。この表において、長方形状の表示はフォーカス±０．５ｍｍとトラッキング±０．３ｍｍのストローク範囲とスキューが全くない０の場合を示し、
【００７５】
そして、略平行四辺形状の表示は、８点測定した場合の実際の２軸アクチュエーターのスキューを示しており、長方形状表示の４角点とＸＹ軸との４交点から略平行四辺形状表示の各測定点▲１▼〜▲８▼を結んだベクトルがスキューを表している。
【００７６】
ここで、ラディアルスキューのプラス方向はトラッキングプラス方向に傾いたスキューと定義し、タンジェンシャルスキューのプラス方向は対物レンズ位置が２軸アクチュエーターの駆動部に対して垂れるように傾いたスキューと定義している。
この実際の２軸アクチュエーターの８点のスキュー測定値は図９に示す。この各点のスキュー測定値を図１０に示す模式図に記入し、この▲１▼〜▲８▼点の測定値を順次結ぶと略平行四辺形状の表示となり、実際の２軸アクチュエーターのスキューを示している。
【００７７】
次に、以上のように構成される２軸アクチュエーターを備えた光学ピックアップ装置と現行のチルト調整機構によりチルト調整を行うようにした光学ピックアップ装置とのジッター値を対比するに、本発明の実施の形態例の２軸アクチュエーターとしては、図５および図６に示す第３の実施の形態例の２軸アクチュエーター７１を用いたものである。
【００７８】
この２軸アクチュエーター７１としては、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．２度傾くように設定したもの、±０．２５度傾くように設定したもの、±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものを作製し、この各々の２軸アクチュエーターを備えた５種類の光学ピックアップ装置と前述した図１５に示す現行の光学ディスク装置１の光学ピックアップ装置５と対比する。
【００７９】
そして、この対比は試料の光ディスクとして、正常なディスクａ、スキュー角度が−０．４５度のディスクｂ、−０．６７度のディスクｃ、−０．４度のディスクｄ、−０．５５度のディスクｅ、−０．７３度のディスクｆ、＋０．４５度のディスクｇを用いて行った。
【００８０】
この対比により、図１１、図１２および図１３に示すような結果が得られた。
【００８１】
図１１は、各光ディスクａ〜ｇを各光学ピックアップ装置でチルト調整機構によりチルト最良点すなわちジッター最小値に調整した場合の各光ディスクａ〜ｆでの最適適応値を示す。
【００８２】
このように、各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によりチルト調整した場合は、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．０％〜９．０％の範囲内でほぼ一定の値となった。
【００８３】
図１２は、各光ディスクａ〜ｇに対し各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整しない場合の、各光ディスクａ〜ｆの最外周におけるジッター値を示す。
【００８４】
このように現行品の光学ピックアップ装置では、スキュー角度が大の光ディスクｃ，ｆ，ｅの場合は、ジッター値が１０％〜１３％の範囲内であるが、本発明の２軸アクチュエーター自体においてチルト補正を行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低下し、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものでは、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．０％〜９．０％の範囲内のジッター値となった。
【００８５】
これは、前述のように光学ピックアップ装置をチルト調整機構によりチルト調整した場合とほぼ同じジッター値で、特に２軸アクチュエーター自体を±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定した光学ピックアップ装置では最も良好なジッター値が得られた。
【００８６】
図１３は各光ディスクａ〜ｇに対し、各光学ピックアップ装置をチルト調整機構によるチルト調整しない場合の各光ディスクａ〜ｆの最内周におけるジッター値を示す。
【００８７】
この場合も現行品の光学ピックアップ装置では、スキュー角度が大の光ディスクｆ，ｃ，ｅの場合は、ジッター値が８．５％〜９．５％の範囲内であるが、本発明の２軸アクチュエーター自体においてチルト補正を行う光学ピックアップ装置では、ジッター値は低下し、±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定したもの、±０．４度傾くように設定したもの、±０．５度傾くように設定したものでは、各光ディスクａ〜ｇにおいてジッター値は６．５％〜８．０％の範囲内のジッター値になり、特に２軸アクチュエーター自体を±０．５ｍｍの高さ変化で±０．３度傾くように設定した光学ピックアップ装置ではジッター値は６．８〜７．８％の範囲内で最も良好なジッター値が得られた。
【００８８】
以上のように、本発明の２軸アクチュエーター自体をある一定の高さに達したときある一定の角度で傾くように構成した光学ピックアップ装置は、２軸アクチュエーターの傾きを０．３ｄｅｇ／０．５ｍｍ〜０．４ｄｅｇ／０．５ｍｍに設定した光学ピックアップ装置は現行品のチルト機構によりチルト調整する光学ピックアップ装置による光ディスクの外周側の反り吸収とほぼ同程度の性能を発揮することになる。
【００８９】
また、本発明の光学ピックアップ装置は、光ディスクの外周において反りによるフォーカス高さの変化を有効に用いていることにより、フォーカス高さ変化の少ない内周側では効果は外周側ほど期待はできないが、多少の補正は行われている。
【００９０】
なお、現行品のチルト機構によりチルト調整する光学ピックアップ装置においては、光ディスクの内周側で極端に反ったディスクの存在確率は少ないものとして、全ての反りディスクの反り量を内周で代表して適応動作を行っている。過去の実績からディスク内周側のチルト適応操作が不充分で光ディスクの再生に支障をきたした例はなく、このことからも、光ディスクの内周側において外周側と同等のチルト補正は必要ないものと判断できるので本発明の光学ピックアップ装置においては光ディスクの外周側においてチルト補正を行うことにより、収差発生量を軽減することができるようにしたものである。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態例を説明したが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【００９２】
例えば、光学ピックアップ装置としては、軸摺回動形２軸アクチュエーターを用いることができる。この２軸アクチュエーターは対物レンズを保持した駆動部である円筒状ボビンにトラッキングコイルとフォーカスコイルを巻装し、外側にマグネットを備えた構造であるため、マグネットの構造を変えると磁気回路に変化が生じてしまうことになるので、この場合は、中心軸自体を湾曲させて、この中心軸に沿って駆動部を摺動させることにより、ある一定の高さに達したときにある一定の傾きが生じるように構成する。この構成において、ボビンの回転中心と軸の湾曲の中心を合致させておく。なお、この構成において、ボビンと中心軸との摺動面をボビンの上下端部のみに設定することによりボビンは中心軸が湾曲していても自由に中心軸に沿って上下運動を行うことができる。
【００９３】
また、前述した各実施の形態例の構成部材の形状、大きさ等は適宜に変更することができる。
【００９４】
そして、本発明による光学ピックアップ装置は、外部磁界を発生する磁気ヘッド装置と組合せて光磁気ディスクの記録再生にも用いることができるものである。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明による光学ピックアップ装置及び光ディスク装置は、対物レンズ駆動機構に磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、可動側部材をディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して対物レンズの光軸が光ディスクの信号記録面に対してほぼ直交する所定の傾きを生じるように構成したことにより、記録信号を確実に記録及び／又は再生できるとともに、光学ピックアップ装置を光ディスクの反りを検知してチルト調整するチルト機構を削除できて、ディスク駆動装置の構成が簡単化されて部品点数が削減されコストの低廉化が可能になる。
【００９６】
そして、本発明によれば、対物レンズを駆動する対物レンズ駆動機構の可動側部材を支持する支持部材のばね定数を光ディスクに対して内周側を大に、外周側を小に変化させることにより、また、対物レンズ駆動機構の可動側部材を駆動する磁気回路の中心を光ディスクに対して外周方向にシフトすることにより、さらに、このように磁気回路の中心をシフトするとともに支持部材に接着するダンピング材の量を、光ディスクに対して内周側の支持部材には多く、外周側の支持部材には少なくして接着することにより、現行の２軸アクチュエーターに特別な機構、部材を追加することなく、極めて簡単な構成により、対物レンズを保持する可動部にフォーカス高さ変化に応じて光ディスクの反り変形に対応する所定の傾きを生じさせるように構成することができて、反り変形した光ディスクにおいても十分なジッター量でＲＦ信号を確実に読みとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第１例の平面図である。
【図２】図１に示す２軸アクチュエーターの一部切断した背面図である。
【図３】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第２例の平面図である。
【図４】図３に示す２軸アクチュエーターの背面図である。
【図５】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの第３例の平面図である。
【図６】図５に示す２軸アクチュエーターの背面図である。
【図７】本発明に用いられる２軸アクチュエーターの動作説明図である。
【図８】本発明に用いられる２軸アクチュエーターのスキュー測定における測定点を示す説明図である。
【図９】図８に示すスキュー測定点における測定値を示す表図である。
【図１０】図８に示すスキュー測定点において測定したスキュー特性図である。
【図１１】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクにおける最適ジッター値を比較する線図である。
【図１２】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクの最外周におけるジッター値を比較する線図である。
【図１３】本発明に用いられる２軸アクチュエーターと現行品の２軸アクチュエーターとの各光ディスクの最内周におけるジッター値を比較する線図である。
【図１４】先行例の２軸アクチュエーターの斜視図である。
【図１５】現行品のディスク駆動装置の２軸カバーを分解した状態の斜視図である。
【図１６】図１５に示すディスク駆動装置のターンテーブルを切断した状態の正面図である。
【図１７】図１５に示すディスク駆動装置のピックアップシャーシが前方にチルトした状態の側面図である。
【図１８】図１５に示すディスク駆動装置のピックアップシャーシが後方にチルトした状態の側面図である。
【符号の説明】
５１，６１，７１‥‥２軸アクチュエーター、３２‥‥対物レンズ、３３‥‥ホルダー、３６‥‥ボビン、３７‥‥ヨークベース、３８‥‥マグネット、３９‥‥ヨーク、Ｍ‥‥磁気回路、４１‥‥調整プレート、４２‥‥２軸支持体、４３，５２‥‥ばねワイヤ、７２‥‥ゲル材、Ｄ‥‥光ディスク
Claims (7)
- 光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、上記可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光学ピックアップ装置であって、
上記対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、上記可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して上記対物レンズの光軸方向が上記ディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるようにしたことを特徴とする光学ピックアップ装置。 - 上記支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねよりなり、上記ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねのばね定数を外周側に位置する支持ばねのばね定数より大にすることにより、上記可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき上記所定の傾きを生ずるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置。
- 上記支持ばねは、線径を変えることにより上記内周側の支持ばねのばね定数を上記外周側の支持ばねのばね定数より大にしたことを特徴とする請求項２に記載の光学ピックアップ装置。
- 上記磁気回路は、上記可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークと上記フォーカスコイルの間隔を上記ディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらしたことを特徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置。
- 上記駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心を上記ディスク状光学記録媒体に対し外周方向にずらすとともに、上記支持機構は、固定側部材と４本の支持ばねとよりなり、上記ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制することにより、上記可動側部材をフォーカス方向に駆動したとき上記所定の傾きを生じるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の光学ピックアップ装置。
- 上記磁気回路は、上記可動側部材に巻装されたフォーカスコイルの中空部に嵌挿されるヨークと上記フォーカスコイルの間隔を上記ディスク状光学記録媒体に対して内周側を大に、外周側を小にすることにより中心を外周側にずらすとともに、上記支持機構の４本の支持ばねにはダンピング材が接着され、上記ディスク状光学記録媒体に対し内周側に位置する上記支持ばね側のダンピング材の量を、外周側に位置する上記支持ばね側のダンピング材の量より多量にすることにより上記内周側に位置する支持ばねの弾性力を抑制するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の光学ピックアップ装置。
- 光源より発せられた光ビームをディスク状光学記録媒体の信号記録面上に集光させる対物レンズを保持した可動側部材と、この可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体に対してフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動可能に支持する支持機構と、上記可動側部材に駆動力を付与する駆動力付与手段とを有する対物レンズ駆動機構を備えた光ディスク装置であって、
上記対物レンズ駆動機構は、磁気回路を有し、この磁気回路の中心をボビンに対し上記ディスク状光学記録媒体の外周方向にずらして配置することにより、上記可動側部材を上記ディスク状光学記録媒体の反りによるフォーカス高さ変化に対応して上記対物レンズの光軸方向が上記ディスク状光学記録媒体の信号記録面に対してほぼ直交するように所定の傾きを持ってフォーカス方向に駆動させるようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
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