JP4108434B2 - 対物レンズ駆動装置および光ピックアップ装置ならびに光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどに対して記録／再生を行うため光ビームを光スポットとして集光するために適用される対物レンズ駆動装置、およびその対物レンズを搭載した光ピックアップ装置、ならびにその光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置では、レーザ光源から出射されたレーザ光束を、対物レンズにより集束させて光スポットとして光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を光電変換して識別することによって情報を読み取っている。ここで、光ディスク装置に搭載されている対物レンズ駆動装置は、反射光から得られる制御信号を用いて、対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動し、光ディスクの面振れ、あるいは偏心などの動きに追従するように制御することにより、適正な光スポットが光ディスクの記録面上に形成されるようにしている。
【０００３】
近年、情報記録の高密度化の傾向により光ディスクに対して小さな光スポットを形成することが必要となってきており、このためには、対物レンズのＮＡを大きくするか、レーザの波長を短くすることが考えられる。
【０００４】
ここで、ＮＡを大きくしたり、レーザの波長を短くすると、対物レンズの光軸における光ディスクに対する垂直度がずれることにより、コマ収差が発生し易くなり、光スポットの品質が劣化する。これによって、記録／再生の品質が劣化してしまうという問題が生じる。そこで高密度化を図るためには、光ディスクと対物レンズ間における傾き精度を向上させることが必要となる。
【０００５】
一方、高密度化に伴って大容量のデータを扱うに際し、記録／再生処理の高速化が望まれるために光ディスクを高速回転させる必要がある。面ぶれ、あるいは偏心が存在する光ディスクを高速回転させた場合、加速度は非常に大きくなり、光ディスクに対物レンズを精度良く追従させるためには、大きな駆動力を発生させることできる対物レンズ駆動装置が必要になる。
【０００６】
ところで、光ディスクと対物レンズ間の傾きを補正するには、幾つかの方式があるが、光ディスクの回転数に追従できる高速性と低コスト性を備えた方式として、対物レンズ駆動装置の光ディスクを含む可動部を、光ディスクの傾きに追従させる方式を挙げることができる。
【０００７】
この方式の場合、例えば、対物レンズ駆動装置の可動部をラジアル方向，タンジェンシャル方向に傾斜させる場合を考えると、フォーカシング方向およびトラッキング方向を含め、可動部を４軸方向に駆動することになるが、このように駆動軸（駆動方向）が多い対物レンズ駆動装置では、少なくとも駆動すべき方向には可動し易くなるように支持剛性を小さくすることになるため、その他の方向における駆動に対して影響を与え易い。
【０００８】
すなわち、駆動軸間で発生するクロストーク（クロスアクション）が大きくなり、問題となり易い。クロストークの主要なものとしては以下のようなものがある。
▲１▼ フォーカシング，トラッキング並進駆動によって発生する、ラジアル，タンジェンシャル回転方向へのクロストーク
▲２▼ ラジアル回転駆動によって発生する、トラッキング並進方向へのクロストーク
▲３▼ フォーカシング並進駆動によって発生する、タンジェンシャル回転方向へのクロストーク
▲４▼ フォーカシング，トラッキング並進駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストーク
▲５▼ タンジェンシャル回転駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストーク
前記クロストークを低減させるための手法として各種のものが提案されている。例えば特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置では、図３４に示すように、一対の同一構造の支持部材１０１，１０２が対物レンズ１０４の光軸に直交する平面１０５内に配置されている。各支持部材１０１，１０２の一端１０１ａ，１０２ａ側はレンズホルダ１０６の２つの側面にそれぞれ固定され、また各支持部材１０１，１０２の他端１０１ｂ，１０２ｂ側は固定部１０７に固定されている。各支持部材１０１，１０２は、固定部１０７から延設された第１の棒状部材１０８，１０９と、レンズホルダ１０６から延設され、かつ第１の棒状部材１０８，１０９と互いに端部で直角に連結された第２の棒状部材１１０，１１１とから構成されている。
【０００９】
対物レンズ１０４におけるタンジェンシャル回転方向の剛性に関しては、支持部材１０１，１０２の一端１０１ａ，１０２ａ側の方が、支持部材１０１，１０２の他端１０１ｂ，１０２ｂ側に比べて小さい剛性となるように設定されている。レンズホルダ１０６には駆動マグネット１１２，１１３が固定されており、固定部１０７に配置されている駆動コイル（フォーカス駆動コイル，トラック駆動コイル，ラジアル駆動コイル，タンジェンシャル駆動コイル）１１４，１１５にそれぞれに電流を流すことにより、対物レンズ１０４を含むレンズホルダ１０６を４軸方向に駆動することができるようになっている。
【００１０】
このような構成にすることにより、可動部が薄く形成され、対物レンズ主点と可動部の慣性中心と支持中心、そして推力中心を近接させた設計をすることが可能になるなど、レンズホルダ１０６をフォーカシング方向に駆動したときのタンジェンシャル回転方向へのクロストークを低減することが可能である。
【００１１】
また、特許文献２に記載されている対物レンズ駆動装置では、図３５に示すように、対物レンズ１２１を含む可動部１２２は略平行な４本（片側２本）の棒状弾性支持部材１２３〜１２６の一端により支持されており、図示しない電磁的駆動手段により、フォーカシング，トラッキング，ラジアルチルト，タンジェンシャルチルト方向に駆動することが可能になっている。ここで、棒状弾性支持部材１２３〜１２６の他端部は、トラッキング方向を軸１２７，１２８として回転可能な弾性アーム１２９にそれぞれ独立に固定されている。
【００１２】
このような構成にすることにより、可動部１２２をフォーカシング方向に駆動したときに発生するタンジェンシャルチルト方向のクロストークを低減することが可能である。
【００１３】
その他にも、対物レンズ駆動装置において、対物レンズを含む可動部材を複数本の棒状弾性支持部材により支持し、可動性をよくしたり、支持の安定化を図るようにした構成のものが、特許文献３，特許文献４などに記載されている。
【００１４】
また、前記棒状弾性支持部材の固定部材側における端部を、板ばね状部材に固定する構成のものが、特許文献５，特許文献６などに記載されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１０−２７５３５４号公報
【特許文献２】
特許第３０２９６１６号公報
【特許文献３】
登録実用新案第２５７９７１５号公報
【特許文献４】
特開平６−１６２５４０号公報
【特許文献５】
実公平５−４０９６号公報
【特許文献６】
特開平１１−３１６９６３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術において、図３４に示す特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、レンズホルダ１０６側の棒状部材１０８，１０９の取付部におけるタンジェンシャルチルト方向の回転剛性を管理することが難しい。さらに、棒状部材１０８，１０９としてワイヤでレンズホルダを支持しているために、ムービングコイル方式にするとレンズホルダ１０６への電流の配線が不足する。したがって、本従来例においてはムービングマグネット方式でしか採用することができない。
【００１７】
ところが、ムービングマグネット方式は、レンズホルダ１０６などの可動部側にマグネットを設けているために、可動部の質量が増加し、加速度感度が小さくなるため、高速で回転する光ディスクには追従することが難しくなってくる。ムービングコイル方式では感度を増加させるためには、マグネットを大きくすることによりコイルを貫く磁束密度を増加させることができるが、ムービングマグネット方式では磁石を大きくすると、可動部の質量が増加してしまうために感度を増加させることが難しいため、光ディスクの面ぶれ，偏心に追従できる加速度を十分確保することができない。
【００１８】
さらに特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、可動部を薄く構成しているために、駆動部の大きさを十分確保できず、出力加速度が低いという問題がある。
【００１９】
また構造的にフォーカシング動作とタンジェンシャルチルト動作とが相互に影響しやすく、フォーカシング動作によりタンジェンシャルチルトが発生するなどが原因して、サーボが不安定になるという問題もある。
【００２０】
図３５に示す特許文献２に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、固定部側の弾性アーム１２９の構成が複雑で特性が安定しない。さらに図３４に示す従来例と同様に、チルト補正対応の対物レンズ駆動装置としては棒状弾性支持部材１２３〜１２６が４本必要な構成であるので、電流供給のための配線が不足するためムービングマグネット方式にしか採用することができない。
【００２１】
また、特許文献３，４に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、対物レンズを含む可動部材に対して１方向に対する動作の際に、他の動作が不安定になったり、動作不可になってしまうなどの問題を有しているものである。
【００２２】
また、特許文献５，６に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、安定した駆動がなされる方向が固定されていたり、駆動に際して光ディスク上の光スポットが変位してしまうという問題を有するものである。
【００２３】
本発明は、前記のような従来の技術の課題を解決し、光ディスクと対物レンズとのラジアルチルト方向，タンジェンシャルチルト方向などの傾き誤差を補正することが可能で、高速回転する光ディスクにも追従可能な駆動力を発生することが可能であり、タンジェンシャルチルト方向の可動性もよく、感度ばらつきも小さく、かつ各軸方向に独立駆動することを可能にすることにより、安定した制御を行うことができ、しかも、傾き補正対応の対物レンズ駆動装置において問題となり易い駆動軸間のクロストーク（クロスアクション）を低減するようにした対物レンズ駆動装置、および光ピックアップ装置、ならびに光ディスク装置を提供することを目的とするものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、対物レンズと、該対物レンズを保持する対物レンズ保持部材と、駆動コイルとからなる可動部を、該可動部の両側でタンジェンシャル方向を長手方向とする複数の棒状弾性支持部材により固定部に対して弾性的に支持し、前記棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上、かつタンジェンシャル方向において前記対物レンズの光軸に対して対称に配設してなる対物レンズ駆動装置において、前記駆動コイルを、フォーカシング方向，トラッキング方向，タンジェンシャル方向，ラジアルチルト方向の４軸方向の駆動力を発生する４系統のコイルにより構成し、各コイルに対して導電性材料からなる８本の前記棒状弾性支持部材を介して給電することを特徴とし、この構成によって、タンジェンシャルチルト方向の可動性がよく、フォーカシング動作時のタンジェンシャルチルトの発生をなくすることができると共に、給電構造を簡略化することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材が配設されている平面を、対物レンズの主点近傍に配したことを特徴とし、この構成によって、ラジアルチルト動作時のトラッキング方向変動を小さくし、またタンジェンシャルチルト動作時のタンジェンシャル方向の変動を小さくすることにより、対物レンズ駆動装置の慣性領域におけるチルト動作による並進方向のクロスアクションを低減することができる。
【００４０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の固定部近傍にダンパ材を設けたことを特徴とし、この構成によって、タンジェンシャルチルト方向の一次共振の振幅をダンパ材により効果的に減衰することができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、複数の棒状弾性支持部材は、対物レンズ保持部材および固定部に一体成型された一枚の平面状部材を分割して形成されたものであることを特徴とし、この構成によって、複数の棒状弾性支持部材において、低コストで高い組付け精度を実現することができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の対物レンズ駆動装置において、平面状部材から分割して形成された棒状弾性支持部材における一部を屈曲させることにより、タンジェンシャル方向の剛性を小さくしたことを特徴とし、この構成によって、屈曲部分を形成することによって十分な可動性を確保し、部品ばらつき、あるいは組付けばらつきによる感度ばらつきを低減することができる。
【００４３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向において同一平面上に配設したことを特徴とし、この構成によって、低コストで組付性がよく、高い組付け精度を実現することができる。
【００４４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における固定部側の端部を、タンジェンシャル方向に微動可能な弾性基板に固定したことを特徴とし、この構成によって、十分な可動性を確保し、部品ばらつき、あるいは組付けばらつきによる感度ばらつきを低減することができる。
【００４５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜３，６，７いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の端部のそれぞれを、該可動部のラジアル方向の両側において、フォーカシング方向に垂直に配設されたプリント基板上のランド部に半田固定し、かつ有効長さをプリント基板のタンジェンシャル方向の端面により規制したことを特徴とし、この構成によって、棒状弾性支持部材の有効長さのばらつきを低減し、精度の高い組み付けを行うことができる。
【００４６】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の端部のそれぞれを、該可動部におけるラジアル方向の両側において、プリント基板上のランド部に半田固定し、プリント基板を、可動部の重心を挟んで対物レンズの反対側に配設したことを特徴とし、この構成によって、プリント基板を対物レンズに対するバランサとして兼用することにより、部品点数を減らすことができ、可動部をより軽量にすることができる。
【００５７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ装置であって、光ディスクに対する照射光を発するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学手段と、この受光光学手段における受光信号に基づいて搭載された対物レンズ駆動装置に対する制御信号を出力する対物レンズ制御手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、光ディスクと対物レンズのチルトが補正可能な対物レンズ駆動装置を用いることにより、良好な信号を得ることができる光ピックアップを提供することができる。
【００５８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置であって、光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、搭載された光ピックアップ装置を前記光ディスクの半径方向に移動させるピックアップ駆動手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、対物レンズのチルトが小さい対物レンズ駆動装置を用いた光ディスク装置を搭載することにより、データの読み書きを良好に行うことが可能な光ディスクドライブ装置を提供することができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６０】
図１は本発明の実施形態１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図２は図１に示す実施形態１の対物レンズ駆動装置の正面図であり、１は対物レンズ、２は対物レンズ１を中央上部に設置した可動部である対物レンズ保持部材、３は対物レンズ保持部材２に保持されているフォーカシングコイル（図では片側２個を示している）、４ａ〜４ｂは対物レンズ保持部材２に保持されているトラッキングコイル、５ａ〜５ｄは対物レンズ保持部材２を保持する可動部支持体を構成する複数本（図示した例では８本であるが、奥側のものは他部材により隠れるため図示されない）の棒状弾性支持部材であるワイヤばね、６は固定部材、７はベース部材、８は駆動コイルであるフォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４ａ〜４ｂに対向設置された磁石、９はヨーク部、１０は可撓性を有する弾性基板である。
【００６１】
図１，図２において、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、ワイヤばね５ａ〜５ｄによって、両側に対向させて突設した支持突部２ａ，２ｂにおいて弾性的に支持されている。ワイヤばね５ａ〜５ｄは、フォーカシング方向とトラッキング方向と垂直なタンジェンシャル方向を長手方向とし、記録／再生メディアである光ディスクのタンジェンシャル方向両側にそれぞれ４本ずつ、合計８本がフォーカシング方向に垂直な２つの面上に略平行にかつ対称位置に配置されている。対物レンズ保持部材２の四隅には、４個のフォーカシングコイル３と、２個のトラッキングコイル４ａ，４ｂとが装着されて、可動部を構成している。ワイヤばね５ａ〜５ｄは導電性の材料で構成されており、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部から各駆動コイルに対して、それぞれ電流を供給できるようになっており、ワイヤばね５ａ〜５ｄの該端部は半田により弾性基板１０に固定されている。
【００６２】
前記弾性基板１０としては、フレキシブル回路基板を使用することができ、フレキシブル回路基板に、ワイヤばね５ａ〜５ｄを介して駆動コイルであるフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ，４ｂとに通電するための配線を設けることが考えられる。
【００６３】
なお、各請求項の記載における第１の方向とは対物レンズ１における光軸方向（フォーカシング方向）、第２の方向とはトラッキング方向、第３の方向とはタンジェンシャル方向（ワイヤばね５の軸方向）にそれぞれ対応する。
【００６４】
弾性基板１０は、ワイヤばね５ａ〜５ｄの端部が固定されている部分が、ワイヤばね５ａ〜５ｄの軸方向（タンジェンシャル方向）に変位可能であるように形成されており、かつベース部材７に固定された固定部材６に取り付けられている。
【００６５】
ベース部材７は、磁性体であって一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された磁石８によって各駆動コイルに磁束が貫くように磁気回路が形成されている。
【００６６】
４個のフォーカシングコイル３は対物レンズ保持部材２の４隅に取り付けられており、それぞれのフォーカシングコイル３に流す電流を調整することによって、フォーカシング方向，ラジアルチルト方向，タンジェンシャル回転方向に可動部を駆動することが可能となっている。またトラッキングコイル４ａ，４ｂに電流を流すことによって、対物レンズ保持部材２を含む可動部をトラッキング方向に駆動することが可能であり、高速で回転する光ディスクにおける面振れ，偏心，反りなどに追従することができ、光ディスク面において良好な光スポットを形成することが可能である。
【００６７】
ここで、対物レンズ１をフォーカシング方向にのみに駆動しようとした場合、４個のフォーカシングコイル３に同等な駆動力を発生させることにより、対物レンズ保持部材２における中心にフォーカシング方向への駆動力が発生する。これに対して対物レンズ保持部材２は固定部材６に対してワイヤばね５ａ〜５ｄにより、駆動力発生部分とは異なる部位が支持されているため、駆動点と支持点の位置の違いによりモーメントが発生してしまう。
【００６８】
ところが、本実施形態における対物レンズ保持部材２は、対物レンズ１の光軸を中心として対称構造になっており、タンジェンシャル方向両側で、しかも略同等な距離で支持されているため、タンジェンシャル方向両側で発生したモーメントは互いにキャンセルされることになる。したがって、全体として対物レンズ保持部材２にはモーメントが発生しないことになるため、チルト補正をするためにタンジェンシャル回転方向における回転剛性（またはタンジェンシャル並進方向における剛性）を小さくしても、タンジェンシャル回転方向に回転することがない。すなわち、本実施形態ではフォーカシング並進駆動によって発生するタンジェンシャル回転方向へのクロストークを低減することができる。
【００６９】
また、タンジェンシャル回転方向における回転剛性を小さくしている構成ではいずれも、ワイヤばねの軸方向における剛性を小さくするものであるため、これによってタンジェンシャル並進方向における光軸ずれが発生し易くなる。また、通常のワイヤ支持方式では、対物レンズ保持部材をフォーカシング方向、またはトラッキング方向に移動した場合、ワイヤばねが撓むために、軸方向に短くなり、タンジェンシャル方向に対物レンズが移動してしまう。
【００７０】
ところが、本実施形態においては、対物レンズ保持部材２はタンジェンシャル方向両側で支持されており、かつ剛性(各部のばね定数)も略等しく設定されているため、対物レンズ保持部材２がフォーカシング方向、またはトラッキング方向に移動したときにおける軸方向（タンジェンシャル方向）の力が釣り合い、対物レンズ１のタンジェンシャル方向への移動を抑えることが可能である。すなわち、本実施形態ではフォーカシング並進駆動によって発生するタンジェンシャル並進方向へのクロストークを低減することができる。
【００７１】
図３は本発明の実施形態２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図４は図３に示す実施形態２の対物レンズ駆動装置の正面図である。なお、以下の説明において、図１，図２にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７２】
チルト補正が行われる対物レンズ駆動装置においては、タンジェンシャルチルト駆動をすることによってもタンジェンシャル並進方向へのクロストークが発生する。これはタンジェンシャル回転方向における回転中心が対物レンズの主点から離れている場合に発生してしまう。
【００７３】
そこで実施形態２では、タンジェンシャル回転方向における回転中心を対物レンズ１の主点近傍にするために実施形態１を変形して、次のような構成を採用している。
【００７４】
すなわち、図３，図４において、ワイヤばね５ａ〜５ｄは、フォーカシング方向（対物レンズ１の光軸方向）に対して垂直な２つの仮想面上に、タンジェンシャル方向を長手方向として配列されており、これらのワイヤばね５ａ〜５ｄが配設される２つの仮想面のうち一方を、対物レンズ１の主点Ｍを含むように構成し、その仮想面に配設されるワイヤばね５ａ，５ｂの端部が固定される弾性基板１０におけるタンジェンシャル方向の剛性を大きくするように設定している（もしくは略剛体となるように設定する）。具体的には実施形態２では、図３に示すａ部のように、弾性基板１０の動きを固定部材６により規制するようにしている。
【００７５】
また、他方の仮想面に配列するワイヤばね５ｃ，５ｄが固定される弾性基板のタンジェンシャル方向の剛性を小さくするように設定する。これによって、対物レンズ保持部材２にタンジェンシャル回転方向の駆動力が発生した場合、対物レンズ１の主点Ｍを中心にチルトさせることが可能である。すなわち、実施形態２では、タンジェンシャル回転駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストークを低減することができる。ここで、ワイヤばね５ａ〜５ｄの対物レンズ保持部材２側（支持突部２ａ，２ｂ）の固定端は、できる限り対物レンズ１の光軸付近まで延出させた方がチルト駆動し易い。
【００７６】
もちろん、実施形態１と同様に、対物レンズ保持部材２に対してタンジェンシャル方向両側を対称に支持することにより、前述したフォーカシング移動により発生するタンジェンシャルチルト、およびタンジェンシャル並進方向へのクロストークの発生を抑えることも可能である。
【００７７】
実施形態１および実施形態２では、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の固定端部をタンジェンシャル方向に変位可能な弾性基板１０に固定することにより、対物レンズ保持部材２を回転可能に支持しているが、タンジェンシャル並進方向に弾性を持たせるためには、以下のように、ワイヤばねを形成することが考えられる。
【００７８】
図５は本発明の実施形態３を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す平面図であり、この実施形態３では、実施形態１におけるワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部は、タンジェンシャル軸方向には移動しない固定部材６に固定されている。そして、ワイヤばね５´ａ〜５´ｄとして、丸線ワイヤではなく、エッチング加工あるいは薄板板金の精密打ち抜き加工により形成された板ばねを用い、さらにワイヤばね５´ａ〜５´ｄの途中を屈曲させて屈曲部１１を形成し、これによってタンジェンシャル方向に撓み易い部分を形成することによって、対物レンズ保持部材２をタンジェンシャル軸方向に弾性的に支持している。
【００７９】
実施形態３におけるその他の構成は実施形態１の構成と同様である。このように、板ばねよりなるワイヤばね５´ａ〜５´ｄにタンジェンシャル方向の弾性を持たせることによって、弾性基板１０に組り付ける必要がなくなるため、組付作業を容易にすることが可能になる。
【００８０】
図６は本発明の実施形態４を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図であり、この実施形態４では、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部を、タンジェンシャル方向に対して移動しない固定部材６に固定し、また、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける対物レンズ保持部材２側の端部を、対物レンズ保持部材２にタンジェンシャル方向(矢印方向)に撓み易く形成した突出部１２に取り付けるか、あるいは対物レンズ保持部材２に固定されてタンジェンシャル方向に撓むことができる可撓性部材（図示せず）に取り付ける。このような構成によっても、実施形態１および実施形態２と同様に、対物レンズ保持部材２をタンジェンシャル軸方向に弾性的に支持することが可能になる。なお、実施形態４におけるその他の構成は実施形態１の構成と同様である。
【００８１】
図７は本発明の実施形態５を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図８は図７に示す実施形態５の対物レンズ駆動装置の正面図であり、この実施形態５では、対物レンズ駆動装置と光学系のレイアウトの一部を高さ方向における同一面内にレイアウトすることによって、装置の薄型化を図るものである。
【００８２】
実施形態５において、対物レンズ保持部材２の支持構成は実施形態１〜３の構成のいずれも採用することができるが、ここでは実施形態１と同様の構成を採用した例で説明する。
【００８３】
傾き補正可能な対物レンズ駆動装置では、駆動中心および慣性中心（重心）を対物レンズ１の主点近傍に位置させるために、対物レンズ保持部材２をフォーカシング方向に薄く形成することになるため、駆動力を確保することが難しくなってきている。
【００８４】
対物レンズ駆動装置の駆動力は駆動コイルに磁束を貫かせるように構成することによって発生させているが、少なくともフォーカシング方向とトラッキング方向との２軸の駆動を行う場合、磁束の方向は、これらに垂直な方向、すなわちタンジェンシャル方向に発生させるように磁石８を配置することが多い。このため磁石８の表面（広い面）をフォーカシング方向およびトラッキング方向の両軸を通る仮想平面と平行に配置させる方が効率がよい。
【００８５】
また、装置を薄く形成させるために、対物レンズ１の下方（光ディスク設置側と反対側）において、レーザ光束Ｌを上方へ偏向させる立上げミラー１３を用いて対物レンズ１に入射させるレーザ光束Ｌを９０度折り曲げるようにするレイアウトが一般的であるが、薄型化を重視して対物レンズ保持部材２におけるタンジェンシャル方向両側に磁気回路が配置される構成では、磁気回路部分がレーザ光束Ｌを遮ってしまうため適さない。
【００８６】
そこで、対物レンズ１の一方側に部品を配置しないような構成にして、その一方側から、レーザ光束Ｌを入射させ、対物レンズ駆動装置と光学系を略同一面に配置することにより薄型化を図ることができる。
【００８７】
しかし、このように一方側で対物レンズ１を支持している構成の対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１，対物レンズ保持部材２などの可動部が駆動高周波領域において弾性変形することによる高次共振が悪化し、サーボ特性を著しく劣化させるため、高速で高精度に追従させることが困難になる。
【００８８】
すなわち、対物レンズ１を対物レンズ保持部材２の中心に配置し、両側に磁気回路を配置する方が高次共振特性が確保し易い。ところが、この構造を薄くしようとすると、前述の磁気回路の表面積が小さくなり、駆動コイルを配置する場所が少なくなるため、大きな駆動力が得にくいという問題が生じる。
【００８９】
ここで駆動コイルの中において、フォーカシングコイル３だけはフォーカシング方向に対物レンズ保持部材２の重心を一致させる必要がない。したがって、磁気回路をフォーカシング方向に長く形成し、光ディスク設置側にトラッキング駆動コイルおよびラジアル駆動コイルおよびタンジェンシャル駆動コイルとしての駆動コイル１５を配置し、光ディスク設置側と反対側にはフォーカシングコイル１６を配置することによって、対物レンズ保持部材２からフォーカシングコイル１６が、フォーカシング方向の光ディスク設置側と反対側に突出するが、対物レンズ保持部材２におけるラジアル方向からは空間が空くことになる。この空間部分でラジアル方向からレーザ光束Ｌを入射させて、フォーカシングコイル１６または磁気回路の下部に挟まれた部分で立ち上げミラー１３により、光ディスク設置側に９０度折り返すことによって、対物レンズ駆動装置と光学部品との一部を、フォーカシング方向における同一面内に配置することができる。これによって装置全体を薄く形成することが可能となる。
【００９０】
図９は本発明の実施形態６を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１０は図９に示す実施形態６の対物レンズ駆動装置の正面図であり、この実施形態６は、前記実施形態５の変形例であって、実施形態１，２と同様にフォーカシングコイル３を設置した場合であって、実施形態５と異なり対物レンズ保持部材２の下方に配置しない場合であっても、対物レンズ保持部材２におけるワイヤばね５ａ〜５ｄの支持突部２ａ，２ｂを、タンジェンシャル方向における対物レンズ保持部材２中心付近に広く間隔を取って設けることにより、この間にレーザ光束Ｌをトラッキング方向から入射することを可能にして、光学系と対物レンズ駆動装置との一部を高さ方向に重ねるようにすることにより、装置全体の高さを小さく構成することが可能になる。
【００９１】
なお、前記実施形態としてムービングコイル方式の構造を採用して説明したが、電磁駆動手段として対物レンズ保持部材に磁石を設置するムービングマグネット方式であっても本発明を適用することができる。
【００９２】
図１１は本発明の実施形態７を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１２は図１１に示す実施形態７における電磁駆動部の要部の斜視図、図１３は図１１に示す実施形態７における対物レンズ保持部材の全体斜視図であり、この実施形態７では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２が、タンジェンシャル方向を長手方向とする棒状弾性支持体である棒状板ばね１７によって弾性的に支持されている。棒状板ばね１７は、一部に屈曲部１７ａが形成されており、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上に配され、かつ対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向の両側に４本ずつ合計８本が平行に配置されている。
【００９３】
図１２，図１３において、対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向の側面には、第１のフォーカシングコイル３ａ，第２のフォーカシングコイル３ｂ，両フォーカシングコイル３ａ，３ｂ間のトラッキングコイル４，各フォーカシングコイル３ａ，３ｂに接合されたラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂの４系統の駆動コイルが装着され可動部を構成している。
【００９４】
ベース部材７は、磁性体であって、一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された駆動用の磁石８は、対物レンズ保持部材２におけるタンジェンシャル方向の両側に配置されており、両フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂに磁束が貫くように磁気回路を形成するように配設されている。
【００９５】
磁石８は、トラッキング方向における略中央において、フォーカシング方向の着磁境界線ａにより分割着磁されている。着磁境界線ａの両側はさらに、磁石８における光ディスク設置側の端面に垂直なフォーカシング方向の着磁境界線ｂと、磁石８におけるトラッキング方向の側面に垂直な着磁境界線ｃによりＬ字状に分割着磁されている。
【００９６】
第１のフォーカシングコイル３ａおよび第２のフォーカシングコイル３ｂは、タンジェンシャル方向を軸として巻回されており、磁石８の着磁境界線ａのトラッキング方向における両側に配置されている。フォーカシングコイル３ａ，３ｂの２箇所のトラッキング方向に電流が流れる部分は、それぞれ着磁境界線ｃのフォーカシング方向における両側に配置され、フォーカシング方向に電流が流れる部分は着磁境界線ｂを跨いで配置されている。
【００９７】
トラッキングコイル４は、タンジェンシャル方向を軸として巻回され、磁石８に対向し、トラッキング方向に電流が流れる部分が着磁境界線ａを跨いで構成されている。
【００９８】
ラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂは、タンジェンシャル方向を軸として巻回され、着磁境界線ａの両側に配置されている。光ディスク設置側のトラッキング方向に電流が流れる部分が磁石８の着磁境界線ｂを跨ぎ、着磁境界線ａから遠い側のフォーカシング方向に電流が流れる部分が着磁境界線ｃを跨ぐように構成されている。
【００９９】
第１のフォーカシングコイル３ａおよび第２のフォーカシングコイル３ｂに同等の電流を流すことにより可動部を、フォーカシング方向に駆動することができる。また第１のフォーカスコイル３ａと第２のフォーカシングコイル３ｂに流す電流に差を与えることによりタンジェンシャルチルト方向に駆動することが可能である。またトラッキングコイル４、およびラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂに電流を流すことにより、それぞれの方向に駆動することができる。
【０１００】
８本の棒状板ばね１７は、本例ではエッチングまたは精密板金加工により製作され厚さを約５０μｍとしており、図１４に示す平面図のように、１枚の板状部材１９を、対物レンズ保持部材２および固定部材６に一体成型した後、不要部分を切除することによって形成することができる。このようにすることにより、各棒状板ばね１７間のスパン、あるいは対物レンズ保持部材２および固定部材６に対する位置決め精度が向上し、さらに、棒状板ばね１７の個体間におけるばらつきも小さくすることが可能になる。
【０１０１】
棒状板ばね１７の一部に設けられた屈曲部１７ａにより可動性が向上すると共に、動作時の棒状板ばね１７における長手方向の変形を吸収し、一次共振周波数、あるいは変位感度のばらつきを低減することができる。
【０１０２】
図１５は本発明の実施形態８を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１６は図１５に示す実施形態８における対物レンズ保持部材の側面説明図であり、この実施形態８の構成は基本的に実施形態７の構成と同様のものであるが、実施形態８では実施形態７に対して、全体的にフォーカシング方向に小さく（薄く）なるようにレイアウトされており、棒状板ばね１７は対物レンズ１の主点Ａ近傍の平面上に配置されている。
【０１０３】
したがって、対物レンズ１の主点Ａ近傍に、支持中心が配置していることになる。さらに可動部の重心も対物レンズ１の主Ａ点近傍にレイアウトすることによって、可動部にラジアルチルト駆動力、またはタンジェンシャルチルト駆動力を与えたときに、対物レンズ１の主点Ａを中心として回転動作することになるため、対物レンズ１で集光された光ディスク上の光スポットもトラッキング方向もしくはタンジェンシャル方向に変動しないため、安定したサーボ動作が可能になる。
【０１０４】
図１７は本発明の実施形態９を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１８は図１７に示す実施形態９における対物レンズ保持部材のプリント基板部分の拡大図であり、実施形態９では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、タンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上において、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向の両側に４本ずつ合計８本が平行に配設されている。
【０１０５】
タンジェンシャル方向に並ぶ２本ずつのワイヤばね５は、それぞれ同一平面上に配置されており、もともと１本のワイヤばねを対物レンズ駆動装置の可動部および固定部に半田固定した後に不要部を切除することにより、スパンあるいは対物レンズ保持部材２および固定部材６に対する位置決め精度を向上させることが可能である。
【０１０６】
８本のワイヤばね５における可動部側の固定端部は、図１８に示すように、対物レンズ保持部材２のラジアル方向両側においてフォーカシング方向に垂直に配設されたプリント基板２０のランド部に半田固定されており、さらに、隣接するワイヤばね５が固定されているプリント基板２０のランド部におけるタンジェンシャル方向の端部は同一稜線Ｒにあるようにしている。したがって、ワイヤばね５の他端を固定する固定部材６の基板１０と前記稜線Ｒとで、ワイヤばね５における有効長さが決まるため、ワイヤばね５の長さのばらつきを最小限に抑えることができる。
【０１０７】
ワイヤばね５の固定部材６側における固定端部は、図１９に示すように、ワイヤばね５の軸方向に可撓性を有して微動するようになっている弾性基板２１に半田固定するようにしてもよい。これにより可動性を向上することが可能である。
【０１０８】
また、対物レンズ保持部材２のプリント基板２０は、図２０に示すように、可動部の重心Ｇを挟んで対物レンズ１とは反対側（下方側）に配置されている。通常、質量の大きい対物レンズ１が光ディスク設置側に配置されるため、可動部の重心Ｇは光ディスク設置側に寄りやすい。この重心Ｇを支持中心，駆動中心と一致させるためには、可動部の下方にバランサ用のウエイトを取り付ける必要があるが、本実施形態では、プリント基板２０をバランサとして兼用することによって、部品点数を減らし、可動部を軽量化することを可能にしている。
【０１０９】
ところで、ばね部材で可動部を支持する構成の対物レンズ駆動装置にあっては、通常、支持系と可動部質量特性から決まる一次共振を減衰させるために、前記棒状弾性部材（ワイヤばね５，５ａ〜５ｄ，棒状板ばね１７）における固定部材６側の端部に粘弾性材料を設けることが多い。
【０１１０】
そこで、図２１の本発明の実施形態１０を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図のように、実施形態１０では、タンジェンシャルチルト方向の共振を十分に減衰させるために、可動部側におけるワイヤばね５の変形が大きい部分に粘弾性材料２２を設けており、大きな減衰効果が得られるようにしている。なお、固定部材６側におけるワイヤばね５の端部にも粘弾性材２２を設ければ、減衰効果はさらに増加する。
【０１１１】
図２２は本発明の実施形態１１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図２３は図２２に示す実施形態１１における電磁駆動部の要部の斜視図であり、この実施形態１１では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２と駆動コイルとからなる可動部は固定部に対してタンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向における２箇所に離間し、かつ、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向のそれぞれに対称に４本ずつ、合計８本が設置されている。
【０１１２】
図２３に示すように、電磁駆動部において、対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向の両側側面にはタンジェンシャル方向を軸線として巻回されている平面状の駆動コイルであるフォーカシングコイル３，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６が装着されている。フォーカシングコイル３，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６は略同形状の４連コイルであって、それぞれがフォーカシング方向の推力を発生する。ただし、それぞれのコイルに流れる電流の向きを変えることにより、推力の方向が異なるようにしてある。
【０１１３】
すなわち、フォーカシングコイル３は、電流を流すことにより４つのコイルすべて同一方向に推力を発生し、可動部をフォーカシング方向に駆動する。ラジアルチルトコイル２５は、対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向における両側において反対方向の推力を発生することにより、可動部をラジアルチルト方向に駆動する。また、タンジェンシャルチルトコイル２６は、対物レンズ１の光軸を挟んでタンジェンシャル方向における両側で反対方向の推力を発生することにより、タンジェンシャル方向に駆動する。
【０１１４】
図２２において、ベース部材７は、磁性体からなり、一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された駆動用の磁石８は対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向における両側に配設されており、図２３に示すように、フォーカシングコイル３，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６に垂直に対して磁束が貫くように磁気回路が形成されている。
【０１１５】
磁石８は、フォーカシング方向の着磁境界線ａおよびトラッキング方向の着磁境界線ｂにより十字状に分割着磁され、フォーカシング方向とトラッキング方向を含む面に垂直な方向に、かつ隣り合う領域で反対方向に着磁されている。また、駆動コイル３，４，２５，２６は、その着磁境界線ａ，ｂをまたぐように配置され、それぞれの駆動コイル３，４，２５，２６に電流を流すことにより、対応した方向に駆動することができるようになっている。
【０１１６】
ところで、図２２に示すように、ワイヤばね５の固定部材６側の端部は、ベース部材７に取り付けられている固定部材６に一部を固定されている弾性基板２３に半田付けされている。弾性基板２３はＥ字形状をしており、一部２３ａにおいてフォーカシング方向の幅が狭くなっており、この部分２３ａでトラッキング方向を中心軸として捩れることにより回転変位することができるようになっている。さらに、フォーカシング方向において異なる位置に配されているワイヤばね５の端部が、弾性基板２３の回転部分における回転半径が異なる位置２３ｂにそれぞれ固定されていることで、可動部のタンジェンシャルチルト動作に対応して弾性基板２３のワイヤばね５の固定部分５ｅが回転するようになっている。
【０１１７】
ここで弾性基板２３が捩れる中心軸を、フォーカシング方向において対物レンズ１の主点と同じ位置に配置することにより、タンジェンシャルチルト動作によりスポットがタンジェンシャル方向に変位しないようにしてある。
【０１１８】
図２４は本発明の実施形態１２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図であり、この実施形態１２では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、タンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向に間隔を隔て、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向それぞれに対称に、かつ略平行に各々の平面上に４本ずつ、合計８本が配設されており、ワイヤばね５の固定部材６側の端部は、可動部のタンジェンシャル方向における両側において、固定部材６に中央部分が固定されているＨ字形状の弾性基板２４における４つの端部２４ａにそれぞれ半田付けされている。
【０１１９】
前記弾性基板２４の４つの端部２４ａは、タンジェンシャル方向に変位可能であるため、可動部のタンジェンシャルチルト動作を可能としている。ここでＨ字形状の弾性基板２４は金型プレスによる外形加工により製作されるが、金型の構造上、弾性を具備する端部２４ａのフォーカシング方向におけるスパンをあまり狭くすることができない（溝部分の幅を１ｍｍ程度確保する必要がある）。
【０１２０】
一方、可動部をタンジェンシャルチルト動作させたとき、フォーカシング方向におけるワイヤばね５のスパンは狭い方が、ワイヤばね５の軸線方向への変位量が小さくなるため（可動部側のワイヤ固定部間の回転半径が小さくなるため）、弾性基板２４の変形量は小さくなる。すなわち可動性がよくなることになる。そこで本実施形態においては、ワイヤばね５のフォーカシング方向におけるスパンを、弾性基板２４側において加工が可能な程度に広く設定しているのに対して、可動部側は極力狭くなるようにしてある。
【０１２１】
また、ワイヤばね５において、固定部材６側よりも可動部側のスパンを狭く設定する場合において、一般的に対物レンズ１は光ディスク設置側近傍にレイアウトされるため、図２５（ａ）に示す説明図のように、フォーカシング方向における光ディスク設置側のワイヤばね５ａと、その反対側のワイヤばね５ｂとを同じ角度だけ、それぞれ反対方向に傾斜させるよりも、図２５（ｂ）に示す説明図のように、固定部材６側のワイヤばね５ａ，５ｂ間のスパンの中心Ｏ1よりも、可動部側のワイヤばね５ａ，５ｂ間のスパンの中心Ｏ2方が光ディスク設置側になるようにワイヤばね５ａ，５ｂを設置する方が好ましい。
【０１２２】
弾性基板２４は、適当な厚さの補強部材で裏打ちされたフレキシブル基板を用いることにより、可動部への電流供給も行えるようにすることが可能になる。
【０１２３】
また、弾性基板２４の可動部分と固定部材６との隙間に粘弾性材料を配置することによって共振を減衰させることができる。
【０１２４】
図２６は本発明の実施形態１３を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図であり、この実施形態１３では、図２２に示す実施形態１１にて説明したように弾性基板２３はＥ字形状をしており、また、図２４に示す実施形態１２にて説明したように、ワイヤばね５ａ，５ｂのフォーカシング方向におけるスパンを、弾性基板２３側において加工が可能な程度に広く設定しているのに対して、可動部側は狭くなるようにしてある。
【０１２５】
図２６において、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２はタンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５ａ，５ｂによって弾性的に支持されている。ワイヤばね５ａ，５ｂは、前記のようにフォーカシング方向に間隔を隔て、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向それぞれに対称に、かつ略平行に各々の平面上に４本ずつ、合計８本が配置され、ワイヤばね５ａ，５ｂの固定部材６側の端部は、ベース部材７に取り付けられている固定部材６に一部が固定されているＥ字形状をした弾性基板２３に半田付けされている。
【０１２６】
Ｅ字形状をした弾性基板２３は、一部２３ａにおいてフォーカシング方向の幅が狭くなっており、この部分２３ａでトラッキング方向を中心軸として捩れることにより回転変位することができるようになっている。さらに、フォーカシング方向において異なる位置に配されているワイヤばね５の端部が、弾性基板２３の回転部分における回転半径が異なる位置２３ｂにそれぞれ固定されていることで、可動部のタンジェンシャルチルト動作を可能にしている。
【０１２７】
本実施形態のＥ字型をした弾性基板２３を用いる場合には、既述したＨ字型の弾性基板２４のような加工上の制約はないが、弾性基板２３の回転部の作用半径を大きくとることによって捩れやすくなる。したがって、弾性基板２３側のワイヤばね５ａ，５ｂにおけるフォーカシング方向のスパンを広く取る方が、タンジェンシャルチルト方向の可動性が向上する。
【０１２８】
一方、前述したように可動部側のフォーカシング方向のワイヤのスパンは狭い方が、可動部をタンジェンシャルチルト動作させたときのワイヤばね５の軸方向への変位量が小さいため（可動部とワイヤ固定部の回転半径が小さいため）弾性基板２３の変形量は小さくなる。すなわち可動性がよくなる。
【０１２９】
そこで、実施形態１３においては、図２７に示すように、ワイヤばね５ａ，５ｂにおけるフォーカシング方向におけるスパンは、弾性基板２３側のスパンＳ１よりも可動部側のスパンＳ２の方を極力狭くすように構成されている。
【０１３０】
本実施形態１３は、実施形態１１と実施形態１２との一部構造を組み合わせた構成になっているが、以上のような理由により、両者を組み合わせることでその効果が一層高められることになる。
【０１３１】
ここで、実施形態１１と同様に弾性基板２３が捩れる中心軸は、フォーカシング方向において対物レンズ１の主点と同じ位置に配置されていることにより、タンジェンシャルチルト動作により光ディスク上の光スポットがタンジェンシャル方向に変位しないようにしてもよい。
【０１３２】
また、図２８に示す説明図のように、対物レンズ１の主点ｍと光メディア設置側のワイヤばね５ａにおける可動部側の端部間距離をＬｗ１、対物レンズ１の主点ｍと光ディスク設置側とは反対側のワイヤばね５ｂの可動部側の端部間距離をＬｗ２とし、フォーカシング方向における弾性基板２３の捩れ回転中心ｎと光ディスク設置側のワイヤばね５ａにおける固定端部との間の距離をＬｓ１、捩れ回転中心ｎと光ディスク設置側とは反対側のワイヤばね５ｂにおける固定端部との間の距離をＬｓ２としたとき、
【０１３３】
【数１】
Ｌｓ１／Ｌｓ２＝Ｌｗ１／Ｌｗ２
となるように配置することによっても、タンジェンシャルチルト動作によるタンジェンシャル方向のクロスアクションを減らし、光ディスク上の光スポット位置の変動を小さくすることができる。
【０１３４】
実施形態１２，１３では、ワイヤばね５ａ，５ｂが斜めに配設されているため、組付けの際、治具を用いてワイヤばね５ａ，５ｂを位置決めしながら、所定部分を半田することにより組付ける作業は難しい。
【０１３５】
そこで、実施形態１２，１３の変形例として、図２９の実施形態１４における対物レンズ保持部材の支持状態を平面から見た説明図のように、ワイヤばね５ａ，５ｂを、それぞれの延長線上で干渉しないように、トラッキング方向にオフセットする構成にするとよい。実施形態１４において、対物レンズ１の光軸を含みタンジェンシャル方向に平行な平面に対して対称に配置することにより、トラッキング方向の支持中心は可動部の重心、もしくは駆動力中心からずれることはない。
【０１３６】
組付け時の干渉を回避する他の構成例として、図３０に示す実施形態１５における対物レンズ保持部材の支持状態を説明する斜視図のように、棒状板ばね１７の一端部で対物レンズ保持部材２を支持し、棒状板ばね１７の他端部をヒンジ部２５が設けられた固定部材２６に固定する構成が考えられる。
【０１３７】
実施形態１５は、エッチングまたは精密板金加工により製作された棒状板ばね１７を、トラッキング方向を垂線とする平面を平面方向として可動部のトラッキング方向における両側側面に配置したものである。
【０１３８】
棒状板ばね１７は、本例では厚さが５０μｍ程度にしており、１枚の板状部材を対物レンズ保持部材２および固定部材２６に一体成型した後、不要部分を切除したものである。固定部材２６には、一部がトラッキング方向を軸として回転するヒンジ形状のヒンジ部２５が設けられ、棒状板ばね１７の固定部材２６における固定端部が回転可能になっている。このようにすることにより、各棒状板ばね１７間のスパン、あるいは対物レンズ保持部材２および固定部材２６に対する位置決め精度が向上し、また個体間のばらつきも小さくすることができる。
【０１３９】
図３１は図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載した本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を説明するための概略構成図であって、３１は光源、３２はコリメートレンズ、３３はビームスプリッタ、３４は立上げミラー、３５は集光レンズ、３６はシリンドリカルレンズ、３７は受光光学手段としての受光素子、３８は光ディスクであって、３９が前記実施形態の対物レンズ駆動装置である。
【０１４０】
光源３１から出射した拡散光は、コリメートレンズ３２によって略平行光になる。その後、ビームスプリッタ３３を通り、立上げミラー３４により折り曲げられる。立上げミラー３４によって折り曲げられた平行光は対物レンズ駆動装置３８の対物レンズ１に入射し、光ディスク３８上に光スポットＳを形成する。光ディスク３８からの光スポットＳの反射光は、ビームスプリッタ３３によって偏向されて、集光レンズ３５とシリンドリカルレンズ３６を通った後、受光素子３７に入射する。
【０１４１】
このように、光ディスク３８上の光スポットＳの反射光が受光素子３７に入射するように配置しておく。受光素子３７で得られた信号を基にして、演算処理部などの対物レンズ制御手段（図示せず）によって制御信号を生成し、対物レンズ駆動装置３９に出力することにより、フォーカシングコイル，トラッキングコイルを駆動し、光ディスク３８に対して対物レンズ１を追従させることにより光ディスク３８に記録された情報を再生することができる。さらに、図示しないチルトセンサにより光ディスク２８の傾きを検出し、それに応じた電流を対物レンズ駆動装置３９のチルトコイル（図示せず）に流すことにより、光ディスク３８に対して対物レンズ１を傾斜させてチルト補正を行う。
【０１４２】
ここで、対物レンズ駆動装置３９は図１〜図３０にて説明した各実施形態の構成の対物レンズ駆動装置であって、既述したように、この対物レンズ駆動装置３９を用いることによって、面ぶれ，偏心，反りの大きな光ディスク３８を高速に回転させた場合でも、対物レンズ１を光ディスク３８に対して追従させることが可能になる。すなわち良好な信号を高速で記録再生することができる。
【０１４３】
図３２は図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を備えた図３１の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置の実施形態を説明するための概略構成を示す平面図、図３３は図３２の光ディスク装置の正面図であり、４０は図３１にて説明した光ピックアップ装置であって、光ピックアップ装置４０は、光源３１，コリメートレンズ３２，シリンドリカルレンズ３６，受光素子３７，対物レンズ駆動装置３９などから構成されている。
【０１４４】
さらに、４１は光ディスク装置の筐体、４２は防振ゴム、４３は光ディスク３８の回転駆動手段であるスピンドルモータ、４４はシークレール、４５はピックアップモジュールベースであって、光ディスク装置の筐体４１に防振ゴム４２を介してピックアップモジュールベース４５が設置されている。ピックアップモジュールベース４５には光ディスク３８を回転駆動させるスピンドルモータ４３が設置されている。また、ピックアップモジュールベース４５に取り付けられたシークレール４４には光ピックアップ装置４０が搭載されている。光ピックアップ装置４０は、図示しないシークモータなどからなるピックアップ駆動手段によってシークレール４４上を光ディスク２８の半径方向に移動駆動される。
【０１４５】
ここで図３２，図３３に示す光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ装置４０は既述した構成の光ピックアップ装置であって、面ぶれ，偏心，反りの大きな光ディスク３８を高速に回転させた場合でも、対物レンズ１を光ディスク３８に対して追従させることが可能である。したがって、本実施形態例の光ディスク装置は記録／再生を良好に、しかも高速に行うことが可能になる。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る対物レンズ駆動装置および光ピックアップ装置ならびに光ディスク装置によれば、フォーカシング方向，トラッキング方向，タンジェンシャル方向，ラジアルチルト方向の４軸方向の駆動力を発生させる４系統のコイルに対して、８本の棒状弾性支持部材を介してそれぞれ給電することにより、タンジェンシャルチルト方向の可動性がよく、フォーカシング動作時のタンジェンシャルチルトの発生をなくすることができると共に、給電構造を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２】図１に示す実施形態１の対物レンズ駆動装置の正面図
【図３】本発明の実施形態２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図４】図３に示す実施形態２の対物レンズ駆動装置の正面図
【図５】本発明の実施形態３を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す平面図
【図６】本発明の実施形態４を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図
【図７】本発明の実施形態５を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図８】図７に示す実施形態５の対物レンズ駆動装置の正面図
【図９】本発明の実施形態６を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１０】図９に示す実施形態６の対物レンズ駆動装置の正面図
【図１１】本発明の実施形態７を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１２】図１１に示す実施形態７における電磁駆動部の要部の斜視図
【図１３】図１１に示す実施形態７における対物レンズ保持部材の全体斜視図
【図１４】実施形態７における棒状板ばねの一例を示す平面図
【図１５】本発明の実施形態８を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１６】図１５に示す実施形態８における対物レンズ保持部材の側面説明図
【図１７】本発明の実施形態９を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１８】図１７に示す実施形態９における対物レンズ保持部材のプリント基板部分の拡大図
【図１９】実施形態９におけるワイヤばねの弾性基板への固定構造の変形例を示す斜視図
【図２０】実施形態９におけるプリン基板の配設構成の説明図
【図２１】本発明の実施形態１０を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図
【図２２】本発明の実施形態１１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２３】図２２に示す実施形態１１における電磁駆動部の要部の斜視図
【図２４】本発明の実施形態１２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２５】実施形態１２におけるワイヤばね設置の説明図
【図２６】本発明の実施形態１３を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２７】実施形態１３におけるワイヤばね設置の説明図
【図２８】実施形態１３におけるワイヤばね設置の説明図
【図２９】本発明の実施形態１４における対物レンズ保持部材の支持状態を平面から見た説明図
【図３０】本発明の実施形態１５における対物レンズ保持部材の支持状態を説明する斜視図
【図３１】図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載した本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を説明するための概略構成図
【図３２】図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を備えた図１１の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置の実施形態を説明するための概略構成を示す平面図
【図３３】図３２に示す光ディスク装置における実施形態の正面図
【図３４】従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図
【図３５】従来の対物レンズ駆動装置の他例を示す説明図
【符号の説明】
１ 対物レンズ
２ 対物レンズ保持部材
３，３ａ，３ｂ フォーカシングコイル
４ａ，４ｂ トラッキングコイル
５，５ａ〜５ｄ，５´ａ〜５´ｄ ワイヤばね
６ 固定部材
７ ベース部材
８ 磁石
９ ヨーク部
１０ 弾性基板
１１ 屈曲部
１２ 突出部
１３ 立上げミラー
１７ 棒状板ばね
１７ａ 屈曲部
１８ａ，１８ｂ ラジアルチルトコイル
２０ プリント基板
２１，２３，２４ 弾性基板
２２ 粘弾性材料
２５ ラジアルチルトコイル
２６ タンジェンシャルチルトコイル
３１ 光源
３７ 受光素子
３９ 対物レンズ駆動装置
４０ 光ピックアップ装置
４３ スピンドルモータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどに対して記録／再生を行うため光ビームを光スポットとして集光するために適用される対物レンズ駆動装置、およびその対物レンズを搭載した光ピックアップ装置、ならびにその光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置では、レーザ光源から出射されたレーザ光束を、対物レンズにより集束させて光スポットとして光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を光電変換して識別することによって情報を読み取っている。ここで、光ディスク装置に搭載されている対物レンズ駆動装置は、反射光から得られる制御信号を用いて、対物レンズをフォーカシング方向とトラッキング方向に駆動し、光ディスクの面振れ、あるいは偏心などの動きに追従するように制御することにより、適正な光スポットが光ディスクの記録面上に形成されるようにしている。
【０００３】
近年、情報記録の高密度化の傾向により光ディスクに対して小さな光スポットを形成することが必要となってきており、このためには、対物レンズのＮＡを大きくするか、レーザの波長を短くすることが考えられる。
【０００４】
ここで、ＮＡを大きくしたり、レーザの波長を短くすると、対物レンズの光軸における光ディスクに対する垂直度がずれることにより、コマ収差が発生し易くなり、光スポットの品質が劣化する。これによって、記録／再生の品質が劣化してしまうという問題が生じる。そこで高密度化を図るためには、光ディスクと対物レンズ間における傾き精度を向上させることが必要となる。
【０００５】
一方、高密度化に伴って大容量のデータを扱うに際し、記録／再生処理の高速化が望まれるために光ディスクを高速回転させる必要がある。面ぶれ、あるいは偏心が存在する光ディスクを高速回転させた場合、加速度は非常に大きくなり、光ディスクに対物レンズを精度良く追従させるためには、大きな駆動力を発生させることできる対物レンズ駆動装置が必要になる。
【０００６】
ところで、光ディスクと対物レンズ間の傾きを補正するには、幾つかの方式があるが、光ディスクの回転数に追従できる高速性と低コスト性を備えた方式として、対物レンズ駆動装置の光ディスクを含む可動部を、光ディスクの傾きに追従させる方式を挙げることができる。
【０００７】
この方式の場合、例えば、対物レンズ駆動装置の可動部をラジアル方向，タンジェンシャル方向に傾斜させる場合を考えると、フォーカシング方向およびトラッキング方向を含め、可動部を４軸方向に駆動することになるが、このように駆動軸（駆動方向）が多い対物レンズ駆動装置では、少なくとも駆動すべき方向には可動し易くなるように支持剛性を小さくすることになるため、その他の方向における駆動に対して影響を与え易い。
【０００８】
すなわち、駆動軸間で発生するクロストーク（クロスアクション）が大きくなり、問題となり易い。クロストークの主要なものとしては以下のようなものがある。
▲１▼ フォーカシング，トラッキング並進駆動によって発生する、ラジアル，タンジェンシャル回転方向へのクロストーク
▲２▼ ラジアル回転駆動によって発生する、トラッキング並進方向へのクロストーク
▲３▼ フォーカシング並進駆動によって発生する、タンジェンシャル回転方向へのクロストーク
▲４▼ フォーカシング，トラッキング並進駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストーク
▲５▼ タンジェンシャル回転駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストーク
前記クロストークを低減させるための手法として各種のものが提案されている。例えば特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置では、図３４に示すように、一対の同一構造の支持部材１０１，１０２が対物レンズ１０４の光軸に直交する平面１０５内に配置されている。各支持部材１０１，１０２の一端１０１ａ，１０２ａ側はレンズホルダ１０６の２つの側面にそれぞれ固定され、また各支持部材１０１，１０２の他端１０１ｂ，１０２ｂ側は固定部１０７に固定されている。各支持部材１０１，１０２は、固定部１０７から延設された第１の棒状部材１０８，１０９と、レンズホルダ１０６から延設され、かつ第１の棒状部材１０８，１０９と互いに端部で直角に連結された第２の棒状部材１１０，１１１とから構成されている。
【０００９】
対物レンズ１０４におけるタンジェンシャル回転方向の剛性に関しては、支持部材１０１，１０２の一端１０１ａ，１０２ａ側の方が、支持部材１０１，１０２の他端１０１ｂ，１０２ｂ側に比べて小さい剛性となるように設定されている。レンズホルダ１０６には駆動マグネット１１２，１１３が固定されており、固定部１０７に配置されている駆動コイル（フォーカス駆動コイル，トラック駆動コイル，ラジアル駆動コイル，タンジェンシャル駆動コイル）１１４，１１５にそれぞれに電流を流すことにより、対物レンズ１０４を含むレンズホルダ１０６を４軸方向に駆動することができるようになっている。
【００１０】
このような構成にすることにより、可動部が薄く形成され、対物レンズ主点と可動部の慣性中心と支持中心、そして推力中心を近接させた設計をすることが可能になるなど、レンズホルダ１０６をフォーカシング方向に駆動したときのタンジェンシャル回転方向へのクロストークを低減することが可能である。
【００１１】
また、特許文献２に記載されている対物レンズ駆動装置では、図３５に示すように、対物レンズ１２１を含む可動部１２２は略平行な４本（片側２本）の棒状弾性支持部材１２３〜１２６の一端により支持されており、図示しない電磁的駆動手段により、フォーカシング，トラッキング，ラジアルチルト，タンジェンシャルチルト方向に駆動することが可能になっている。ここで、棒状弾性支持部材１２３〜１２６の他端部は、トラッキング方向を軸１２７，１２８として回転可能な弾性アーム１２９にそれぞれ独立に固定されている。
【００１２】
このような構成にすることにより、可動部１２２をフォーカシング方向に駆動したときに発生するタンジェンシャルチルト方向のクロストークを低減することが可能である。
【００１３】
その他にも、対物レンズ駆動装置において、対物レンズを含む可動部材を複数本の棒状弾性支持部材により支持し、可動性をよくしたり、支持の安定化を図るようにした構成のものが、特許文献３，特許文献４などに記載されている。
【００１４】
また、前記棒状弾性支持部材の固定部材側における端部を、板ばね状部材に固定する構成のものが、特許文献５，特許文献６などに記載されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１０−２７５３５４号公報
【特許文献２】
特許第３０２９６１６号公報
【特許文献３】
登録実用新案第２５７９７１５号公報
【特許文献４】
特開平６−１６２５４０号公報
【特許文献５】
実公平５−４０９６号公報
【特許文献６】
特開平１１−３１６９６３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術において、図３４に示す特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、レンズホルダ１０６側の棒状部材１０８，１０９の取付部におけるタンジェンシャルチルト方向の回転剛性を管理することが難しい。さらに、棒状部材１０８，１０９としてワイヤでレンズホルダを支持しているために、ムービングコイル方式にするとレンズホルダ１０６への電流の配線が不足する。したがって、本従来例においてはムービングマグネット方式でしか採用することができない。
【００１７】
ところが、ムービングマグネット方式は、レンズホルダ１０６などの可動部側にマグネットを設けているために、可動部の質量が増加し、加速度感度が小さくなるため、高速で回転する光ディスクには追従することが難しくなってくる。ムービングコイル方式では感度を増加させるためには、マグネットを大きくすることによりコイルを貫く磁束密度を増加させることができるが、ムービングマグネット方式では磁石を大きくすると、可動部の質量が増加してしまうために感度を増加させることが難しいため、光ディスクの面ぶれ，偏心に追従できる加速度を十分確保することができない。
【００１８】
さらに特許文献１に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、可動部を薄く構成しているために、駆動部の大きさを十分確保できず、出力加速度が低いという問題がある。
【００１９】
また構造的にフォーカシング動作とタンジェンシャルチルト動作とが相互に影響しやすく、フォーカシング動作によりタンジェンシャルチルトが発生するなどが原因して、サーボが不安定になるという問題もある。
【００２０】
図３５に示す特許文献２に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、固定部側の弾性アーム１２９の構成が複雑で特性が安定しない。さらに図３４に示す従来例と同様に、チルト補正対応の対物レンズ駆動装置としては棒状弾性支持部材１２３〜１２６が４本必要な構成であるので、電流供給のための配線が不足するためムービングマグネット方式にしか採用することができない。
【００２１】
また、特許文献３，４に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、対物レンズを含む可動部材に対して１方向に対する動作の際に、他の動作が不安定になったり、動作不可になってしまうなどの問題を有しているものである。
【００２２】
また、特許文献５，６に記載されている対物レンズ駆動装置の構成では、安定した駆動がなされる方向が固定されていたり、駆動に際して光ディスク上の光スポットが変位してしまうという問題を有するものである。
【００２３】
本発明は、前記のような従来の技術の課題を解決し、光ディスクと対物レンズとのラジアルチルト方向，タンジェンシャルチルト方向などの傾き誤差を補正することが可能で、高速回転する光ディスクにも追従可能な駆動力を発生することが可能であり、タンジェンシャルチルト方向の可動性もよく、感度ばらつきも小さく、かつ各軸方向に独立駆動することを可能にすることにより、安定した制御を行うことができ、しかも、傾き補正対応の対物レンズ駆動装置において問題となり易い駆動軸間のクロストーク（クロスアクション）を低減するようにした対物レンズ駆動装置、および光ピックアップ装置、ならびに光ディスク装置を提供することを目的とするものである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、対物レンズと、該対物レンズを保持する対物レンズ保持部材と、駆動コイルとからなる可動部を、該可動部の両側でタンジェンシャル方向を長手方向とする複数の棒状弾性支持部材により固定部に対して弾性的に支持し、前記棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上、かつタンジェンシャル方向において前記対物レンズの光軸に対して対称に配設してなる対物レンズ駆動装置において、前記駆動コイルを、フォーカシング方向，トラッキング方向，タンジェンシャル方向，ラジアルチルト方向の４軸方向の駆動力を発生する４系統のコイルにより構成し、各コイルに対して導電性材料からなる８本の前記棒状弾性支持部材を介して給電することを特徴とし、この構成によって、タンジェンシャルチルト方向の可動性がよく、フォーカシング動作時のタンジェンシャルチルトの発生をなくすることができると共に、給電構造を簡略化することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材が配設されている平面を、対物レンズの主点近傍に配したことを特徴とし、この構成によって、ラジアルチルト動作時のトラッキング方向変動を小さくし、またタンジェンシャルチルト動作時のタンジェンシャル方向の変動を小さくすることにより、対物レンズ駆動装置の慣性領域におけるチルト動作による並進方向のクロスアクションを低減することができる。
【００４０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の固定部近傍にダンパ材を設けたことを特徴とし、この構成によって、タンジェンシャルチルト方向の一次共振の振幅をダンパ材により効果的に減衰することができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、複数の棒状弾性支持部材は、対物レンズ保持部材および固定部に一体成型された一枚の平面状部材を分割して形成されたものであることを特徴とし、この構成によって、複数の棒状弾性支持部材において、低コストで高い組付け精度を実現することができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の対物レンズ駆動装置において、平面状部材から分割して形成された棒状弾性支持部材における一部を屈曲させることにより、タンジェンシャル方向の剛性を小さくしたことを特徴とし、この構成によって、屈曲部分を形成することによって十分な可動性を確保し、部品ばらつき、あるいは組付けばらつきによる感度ばらつきを低減することができる。
【００４３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向において同一平面上に配設したことを特徴とし、この構成によって、低コストで組付性がよく、高い組付け精度を実現することができる。
【００４４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における固定部側の端部を、タンジェンシャル方向に微動可能な弾性基板に固定したことを特徴とし、この構成によって、十分な可動性を確保し、部品ばらつき、あるいは組付けばらつきによる感度ばらつきを低減することができる。
【００４５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜３，６，７いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の端部のそれぞれを、該可動部のラジアル方向の両側において、フォーカシング方向に垂直に配設されたプリント基板上のランド部に半田固定し、かつ有効長さをプリント基板のタンジェンシャル方向の端面により規制したことを特徴とし、この構成によって、棒状弾性支持部材の有効長さのばらつきを低減し、精度の高い組み付けを行うことができる。
【００４６】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の対物レンズ駆動装置において、棒状弾性支持部材における可動部側の端部のそれぞれを、該可動部におけるラジアル方向の両側において、プリント基板上のランド部に半田固定し、プリント基板を、可動部の重心を挟んで対物レンズの反対側に配設したことを特徴とし、この構成によって、プリント基板を対物レンズに対するバランサとして兼用することにより、部品点数を減らすことができ、可動部をより軽量にすることができる。
【００５７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ装置であって、光ディスクに対する照射光を発するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学手段と、この受光光学手段における受光信号に基づいて搭載された対物レンズ駆動装置に対する制御信号を出力する対物レンズ制御手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、光ディスクと対物レンズのチルトが補正可能な対物レンズ駆動装置を用いることにより、良好な信号を得ることができる光ピックアップを提供することができる。
【００５８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置であって、光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、搭載された光ピックアップ装置を前記光ディスクの半径方向に移動させるピックアップ駆動手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、対物レンズのチルトが小さい対物レンズ駆動装置を用いた光ディスク装置を搭載することにより、データの読み書きを良好に行うことが可能な光ディスクドライブ装置を提供することができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６０】
図１は本発明の実施形態１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図２は図１に示す実施形態１の対物レンズ駆動装置の正面図であり、１は対物レンズ、２は対物レンズ１を中央上部に設置した可動部である対物レンズ保持部材、３は対物レンズ保持部材２に保持されているフォーカシングコイル（図では片側２個を示している）、４ａ〜４ｂは対物レンズ保持部材２に保持されているトラッキングコイル、５ａ〜５ｄは対物レンズ保持部材２を保持する可動部支持体を構成する複数本（図示した例では８本であるが、奥側のものは他部材により隠れるため図示されない）の棒状弾性支持部材であるワイヤばね、６は固定部材、７はベース部材、８は駆動コイルであるフォーカシングコイル３およびトラッキングコイル４ａ〜４ｂに対向設置された磁石、９はヨーク部、１０は可撓性を有する弾性基板である。
【００６１】
図１，図２において、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、ワイヤばね５ａ〜５ｄによって、両側に対向させて突設した支持突部２ａ，２ｂにおいて弾性的に支持されている。ワイヤばね５ａ〜５ｄは、フォーカシング方向とトラッキング方向と垂直なタンジェンシャル方向を長手方向とし、記録／再生メディアである光ディスクのタンジェンシャル方向両側にそれぞれ４本ずつ、合計８本がフォーカシング方向に垂直な２つの面上に略平行にかつ対称位置に配置されている。対物レンズ保持部材２の四隅には、４個のフォーカシングコイル３と、２個のトラッキングコイル４ａ，４ｂとが装着されて、可動部を構成している。ワイヤばね５ａ〜５ｄは導電性の材料で構成されており、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部から各駆動コイルに対して、それぞれ電流を供給できるようになっており、ワイヤばね５ａ〜５ｄの該端部は半田により弾性基板１０に固定されている。
【００６２】
前記弾性基板１０としては、フレキシブル回路基板を使用することができ、フレキシブル回路基板に、ワイヤばね５ａ〜５ｄを介して駆動コイルであるフォーカシングコイル３とトラッキングコイル４ａ，４ｂとに通電するための配線を設けることが考えられる。
【００６３】
なお、各請求項の記載における第１の方向とは対物レンズ１における光軸方向（フォーカシング方向）、第２の方向とはトラッキング方向、第３の方向とはタンジェンシャル方向（ワイヤばね５の軸方向）にそれぞれ対応する。
【００６４】
弾性基板１０は、ワイヤばね５ａ〜５ｄの端部が固定されている部分が、ワイヤばね５ａ〜５ｄの軸方向（タンジェンシャル方向）に変位可能であるように形成されており、かつベース部材７に固定された固定部材６に取り付けられている。
【００６５】
ベース部材７は、磁性体であって一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された磁石８によって各駆動コイルに磁束が貫くように磁気回路が形成されている。
【００６６】
４個のフォーカシングコイル３は対物レンズ保持部材２の４隅に取り付けられており、それぞれのフォーカシングコイル３に流す電流を調整することによって、フォーカシング方向，ラジアルチルト方向，タンジェンシャル回転方向に可動部を駆動することが可能となっている。またトラッキングコイル４ａ，４ｂに電流を流すことによって、対物レンズ保持部材２を含む可動部をトラッキング方向に駆動することが可能であり、高速で回転する光ディスクにおける面振れ，偏心，反りなどに追従することができ、光ディスク面において良好な光スポットを形成することが可能である。
【００６７】
ここで、対物レンズ１をフォーカシング方向にのみに駆動しようとした場合、４個のフォーカシングコイル３に同等な駆動力を発生させることにより、対物レンズ保持部材２における中心にフォーカシング方向への駆動力が発生する。これに対して対物レンズ保持部材２は固定部材６に対してワイヤばね５ａ〜５ｄにより、駆動力発生部分とは異なる部位が支持されているため、駆動点と支持点の位置の違いによりモーメントが発生してしまう。
【００６８】
ところが、本実施形態における対物レンズ保持部材２は、対物レンズ１の光軸を中心として対称構造になっており、タンジェンシャル方向両側で、しかも略同等な距離で支持されているため、タンジェンシャル方向両側で発生したモーメントは互いにキャンセルされることになる。したがって、全体として対物レンズ保持部材２にはモーメントが発生しないことになるため、チルト補正をするためにタンジェンシャル回転方向における回転剛性（またはタンジェンシャル並進方向における剛性）を小さくしても、タンジェンシャル回転方向に回転することがない。すなわち、本実施形態ではフォーカシング並進駆動によって発生するタンジェンシャル回転方向へのクロストークを低減することができる。
【００６９】
また、タンジェンシャル回転方向における回転剛性を小さくしている構成ではいずれも、ワイヤばねの軸方向における剛性を小さくするものであるため、これによってタンジェンシャル並進方向における光軸ずれが発生し易くなる。また、通常のワイヤ支持方式では、対物レンズ保持部材をフォーカシング方向、またはトラッキング方向に移動した場合、ワイヤばねが撓むために、軸方向に短くなり、タンジェンシャル方向に対物レンズが移動してしまう。
【００７０】
ところが、本実施形態においては、対物レンズ保持部材２はタンジェンシャル方向両側で支持されており、かつ剛性(各部のばね定数)も略等しく設定されているため、対物レンズ保持部材２がフォーカシング方向、またはトラッキング方向に移動したときにおける軸方向（タンジェンシャル方向）の力が釣り合い、対物レンズ１のタンジェンシャル方向への移動を抑えることが可能である。すなわち、本実施形態ではフォーカシング並進駆動によって発生するタンジェンシャル並進方向へのクロストークを低減することができる。
【００７１】
図３は本発明の実施形態２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図４は図３に示す実施形態２の対物レンズ駆動装置の正面図である。なお、以下の説明において、図１，図２にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７２】
チルト補正が行われる対物レンズ駆動装置においては、タンジェンシャルチルト駆動をすることによってもタンジェンシャル並進方向へのクロストークが発生する。これはタンジェンシャル回転方向における回転中心が対物レンズの主点から離れている場合に発生してしまう。
【００７３】
そこで実施形態２では、タンジェンシャル回転方向における回転中心を対物レンズ１の主点近傍にするために実施形態１を変形して、次のような構成を採用している。
【００７４】
すなわち、図３，図４において、ワイヤばね５ａ〜５ｄは、フォーカシング方向（対物レンズ１の光軸方向）に対して垂直な２つの仮想面上に、タンジェンシャル方向を長手方向として配列されており、これらのワイヤばね５ａ〜５ｄが配設される２つの仮想面のうち一方を、対物レンズ１の主点Ｍを含むように構成し、その仮想面に配設されるワイヤばね５ａ，５ｂの端部が固定される弾性基板１０におけるタンジェンシャル方向の剛性を大きくするように設定している（もしくは略剛体となるように設定する）。具体的には実施形態２では、図３に示すａ部のように、弾性基板１０の動きを固定部材６により規制するようにしている。
【００７５】
また、他方の仮想面に配列するワイヤばね５ｃ，５ｄが固定される弾性基板のタンジェンシャル方向の剛性を小さくするように設定する。これによって、対物レンズ保持部材２にタンジェンシャル回転方向の駆動力が発生した場合、対物レンズ１の主点Ｍを中心にチルトさせることが可能である。すなわち、実施形態２では、タンジェンシャル回転駆動によって発生する、タンジェンシャル並進方向へのクロストークを低減することができる。ここで、ワイヤばね５ａ〜５ｄの対物レンズ保持部材２側（支持突部２ａ，２ｂ）の固定端は、できる限り対物レンズ１の光軸付近まで延出させた方がチルト駆動し易い。
【００７６】
もちろん、実施形態１と同様に、対物レンズ保持部材２に対してタンジェンシャル方向両側を対称に支持することにより、前述したフォーカシング移動により発生するタンジェンシャルチルト、およびタンジェンシャル並進方向へのクロストークの発生を抑えることも可能である。
【００７７】
実施形態１および実施形態２では、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の固定端部をタンジェンシャル方向に変位可能な弾性基板１０に固定することにより、対物レンズ保持部材２を回転可能に支持しているが、タンジェンシャル並進方向に弾性を持たせるためには、以下のように、ワイヤばねを形成することが考えられる。
【００７８】
図５は本発明の実施形態３を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す平面図であり、この実施形態３では、実施形態１におけるワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部は、タンジェンシャル軸方向には移動しない固定部材６に固定されている。そして、ワイヤばね５´ａ〜５´ｄとして、丸線ワイヤではなく、エッチング加工あるいは薄板板金の精密打ち抜き加工により形成された板ばねを用い、さらにワイヤばね５´ａ〜５´ｄの途中を屈曲させて屈曲部１１を形成し、これによってタンジェンシャル方向に撓み易い部分を形成することによって、対物レンズ保持部材２をタンジェンシャル軸方向に弾性的に支持している。
【００７９】
実施形態３におけるその他の構成は実施形態１の構成と同様である。このように、板ばねよりなるワイヤばね５´ａ〜５´ｄにタンジェンシャル方向の弾性を持たせることによって、弾性基板１０に組り付ける必要がなくなるため、組付作業を容易にすることが可能になる。
【００８０】
図６は本発明の実施形態４を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図であり、この実施形態４では、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける固定部材６側の端部を、タンジェンシャル方向に対して移動しない固定部材６に固定し、また、ワイヤばね５ａ〜５ｄにおける対物レンズ保持部材２側の端部を、対物レンズ保持部材２にタンジェンシャル方向(矢印方向)に撓み易く形成した突出部１２に取り付けるか、あるいは対物レンズ保持部材２に固定されてタンジェンシャル方向に撓むことができる可撓性部材（図示せず）に取り付ける。このような構成によっても、実施形態１および実施形態２と同様に、対物レンズ保持部材２をタンジェンシャル軸方向に弾性的に支持することが可能になる。なお、実施形態４におけるその他の構成は実施形態１の構成と同様である。
【００８１】
図７は本発明の実施形態５を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図８は図７に示す実施形態５の対物レンズ駆動装置の正面図であり、この実施形態５では、対物レンズ駆動装置と光学系のレイアウトの一部を高さ方向における同一面内にレイアウトすることによって、装置の薄型化を図るものである。
【００８２】
実施形態５において、対物レンズ保持部材２の支持構成は実施形態１〜３の構成のいずれも採用することができるが、ここでは実施形態１と同様の構成を採用した例で説明する。
【００８３】
傾き補正可能な対物レンズ駆動装置では、駆動中心および慣性中心（重心）を対物レンズ１の主点近傍に位置させるために、対物レンズ保持部材２をフォーカシング方向に薄く形成することになるため、駆動力を確保することが難しくなってきている。
【００８４】
対物レンズ駆動装置の駆動力は駆動コイルに磁束を貫かせるように構成することによって発生させているが、少なくともフォーカシング方向とトラッキング方向との２軸の駆動を行う場合、磁束の方向は、これらに垂直な方向、すなわちタンジェンシャル方向に発生させるように磁石８を配置することが多い。このため磁石８の表面（広い面）をフォーカシング方向およびトラッキング方向の両軸を通る仮想平面と平行に配置させる方が効率がよい。
【００８５】
また、装置を薄く形成させるために、対物レンズ１の下方（光ディスク設置側と反対側）において、レーザ光束Ｌを上方へ偏向させる立上げミラー１３を用いて対物レンズ１に入射させるレーザ光束Ｌを９０度折り曲げるようにするレイアウトが一般的であるが、薄型化を重視して対物レンズ保持部材２におけるタンジェンシャル方向両側に磁気回路が配置される構成では、磁気回路部分がレーザ光束Ｌを遮ってしまうため適さない。
【００８６】
そこで、対物レンズ１の一方側に部品を配置しないような構成にして、その一方側から、レーザ光束Ｌを入射させ、対物レンズ駆動装置と光学系を略同一面に配置することにより薄型化を図ることができる。
【００８７】
しかし、このように一方側で対物レンズ１を支持している構成の対物レンズ駆動装置では、対物レンズ１，対物レンズ保持部材２などの可動部が駆動高周波領域において弾性変形することによる高次共振が悪化し、サーボ特性を著しく劣化させるため、高速で高精度に追従させることが困難になる。
【００８８】
すなわち、対物レンズ１を対物レンズ保持部材２の中心に配置し、両側に磁気回路を配置する方が高次共振特性が確保し易い。ところが、この構造を薄くしようとすると、前述の磁気回路の表面積が小さくなり、駆動コイルを配置する場所が少なくなるため、大きな駆動力が得にくいという問題が生じる。
【００８９】
ここで駆動コイルの中において、フォーカシングコイル３だけはフォーカシング方向に対物レンズ保持部材２の重心を一致させる必要がない。したがって、磁気回路をフォーカシング方向に長く形成し、光ディスク設置側にトラッキング駆動コイルおよびラジアル駆動コイルおよびタンジェンシャル駆動コイルとしての駆動コイル１５を配置し、光ディスク設置側と反対側にはフォーカシングコイル１６を配置することによって、対物レンズ保持部材２からフォーカシングコイル１６が、フォーカシング方向の光ディスク設置側と反対側に突出するが、対物レンズ保持部材２におけるラジアル方向からは空間が空くことになる。この空間部分でラジアル方向からレーザ光束Ｌを入射させて、フォーカシングコイル１６または磁気回路の下部に挟まれた部分で立ち上げミラー１３により、光ディスク設置側に９０度折り返すことによって、対物レンズ駆動装置と光学部品との一部を、フォーカシング方向における同一面内に配置することができる。これによって装置全体を薄く形成することが可能となる。
【００９０】
図９は本発明の実施形態６を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１０は図９に示す実施形態６の対物レンズ駆動装置の正面図であり、この実施形態６は、前記実施形態５の変形例であって、実施形態１，２と同様にフォーカシングコイル３を設置した場合であって、実施形態５と異なり対物レンズ保持部材２の下方に配置しない場合であっても、対物レンズ保持部材２におけるワイヤばね５ａ〜５ｄの支持突部２ａ，２ｂを、タンジェンシャル方向における対物レンズ保持部材２中心付近に広く間隔を取って設けることにより、この間にレーザ光束Ｌをトラッキング方向から入射することを可能にして、光学系と対物レンズ駆動装置との一部を高さ方向に重ねるようにすることにより、装置全体の高さを小さく構成することが可能になる。
【００９１】
なお、前記実施形態としてムービングコイル方式の構造を採用して説明したが、電磁駆動手段として対物レンズ保持部材に磁石を設置するムービングマグネット方式であっても本発明を適用することができる。
【００９２】
図１１は本発明の実施形態７を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１２は図１１に示す実施形態７における電磁駆動部の要部の斜視図、図１３は図１１に示す実施形態７における対物レンズ保持部材の全体斜視図であり、この実施形態７では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２が、タンジェンシャル方向を長手方向とする棒状弾性支持体である棒状板ばね１７によって弾性的に支持されている。棒状板ばね１７は、一部に屈曲部１７ａが形成されており、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上に配され、かつ対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向の両側に４本ずつ合計８本が平行に配置されている。
【００９３】
図１２，図１３において、対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向の側面には、第１のフォーカシングコイル３ａ，第２のフォーカシングコイル３ｂ，両フォーカシングコイル３ａ，３ｂ間のトラッキングコイル４，各フォーカシングコイル３ａ，３ｂに接合されたラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂの４系統の駆動コイルが装着され可動部を構成している。
【００９４】
ベース部材７は、磁性体であって、一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された駆動用の磁石８は、対物レンズ保持部材２におけるタンジェンシャル方向の両側に配置されており、両フォーカシングコイル３ａ，３ｂ，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂに磁束が貫くように磁気回路を形成するように配設されている。
【００９５】
磁石８は、トラッキング方向における略中央において、フォーカシング方向の着磁境界線ａにより分割着磁されている。着磁境界線ａの両側はさらに、磁石８における光ディスク設置側の端面に垂直なフォーカシング方向の着磁境界線ｂと、磁石８におけるトラッキング方向の側面に垂直な着磁境界線ｃによりＬ字状に分割着磁されている。
【００９６】
第１のフォーカシングコイル３ａおよび第２のフォーカシングコイル３ｂは、タンジェンシャル方向を軸として巻回されており、磁石８の着磁境界線ａのトラッキング方向における両側に配置されている。フォーカシングコイル３ａ，３ｂの２箇所のトラッキング方向に電流が流れる部分は、それぞれ着磁境界線ｃのフォーカシング方向における両側に配置され、フォーカシング方向に電流が流れる部分は着磁境界線ｂを跨いで配置されている。
【００９７】
トラッキングコイル４は、タンジェンシャル方向を軸として巻回され、磁石８に対向し、トラッキング方向に電流が流れる部分が着磁境界線ａを跨いで構成されている。
【００９８】
ラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂは、タンジェンシャル方向を軸として巻回され、着磁境界線ａの両側に配置されている。光ディスク設置側のトラッキング方向に電流が流れる部分が磁石８の着磁境界線ｂを跨ぎ、着磁境界線ａから遠い側のフォーカシング方向に電流が流れる部分が着磁境界線ｃを跨ぐように構成されている。
【００９９】
第１のフォーカシングコイル３ａおよび第２のフォーカシングコイル３ｂに同等の電流を流すことにより可動部を、フォーカシング方向に駆動することができる。また第１のフォーカスコイル３ａと第２のフォーカシングコイル３ｂに流す電流に差を与えることによりタンジェンシャルチルト方向に駆動することが可能である。またトラッキングコイル４、およびラジアルチルトコイル１８ａ，１８ｂに電流を流すことにより、それぞれの方向に駆動することができる。
【０１００】
８本の棒状板ばね１７は、本例ではエッチングまたは精密板金加工により製作され厚さを約５０μｍとしており、図１４に示す平面図のように、１枚の板状部材１９を、対物レンズ保持部材２および固定部材６に一体成型した後、不要部分を切除することによって形成することができる。このようにすることにより、各棒状板ばね１７間のスパン、あるいは対物レンズ保持部材２および固定部材６に対する位置決め精度が向上し、さらに、棒状板ばね１７の個体間におけるばらつきも小さくすることが可能になる。
【０１０１】
棒状板ばね１７の一部に設けられた屈曲部１７ａにより可動性が向上すると共に、動作時の棒状板ばね１７における長手方向の変形を吸収し、一次共振周波数、あるいは変位感度のばらつきを低減することができる。
【０１０２】
図１５は本発明の実施形態８を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１６は図１５に示す実施形態８における対物レンズ保持部材の側面説明図であり、この実施形態８の構成は基本的に実施形態７の構成と同様のものであるが、実施形態８では実施形態７に対して、全体的にフォーカシング方向に小さく（薄く）なるようにレイアウトされており、棒状板ばね１７は対物レンズ１の主点Ａ近傍の平面上に配置されている。
【０１０３】
したがって、対物レンズ１の主点Ａ近傍に、支持中心が配置していることになる。さらに可動部の重心も対物レンズ１の主Ａ点近傍にレイアウトすることによって、可動部にラジアルチルト駆動力、またはタンジェンシャルチルト駆動力を与えたときに、対物レンズ１の主点Ａを中心として回転動作することになるため、対物レンズ１で集光された光ディスク上の光スポットもトラッキング方向もしくはタンジェンシャル方向に変動しないため、安定したサーボ動作が可能になる。
【０１０４】
図１７は本発明の実施形態９を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図１８は図１７に示す実施形態９における対物レンズ保持部材のプリント基板部分の拡大図であり、実施形態９では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、タンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上において、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向の両側に４本ずつ合計８本が平行に配設されている。
【０１０５】
タンジェンシャル方向に並ぶ２本ずつのワイヤばね５は、それぞれ同一平面上に配置されており、もともと１本のワイヤばねを対物レンズ駆動装置の可動部および固定部に半田固定した後に不要部を切除することにより、スパンあるいは対物レンズ保持部材２および固定部材６に対する位置決め精度を向上させることが可能である。
【０１０６】
８本のワイヤばね５における可動部側の固定端部は、図１８に示すように、対物レンズ保持部材２のラジアル方向両側においてフォーカシング方向に垂直に配設されたプリント基板２０のランド部に半田固定されており、さらに、隣接するワイヤばね５が固定されているプリント基板２０のランド部におけるタンジェンシャル方向の端部は同一稜線Ｒにあるようにしている。したがって、ワイヤばね５の他端を固定する固定部材６の基板１０と前記稜線Ｒとで、ワイヤばね５における有効長さが決まるため、ワイヤばね５の長さのばらつきを最小限に抑えることができる。
【０１０７】
ワイヤばね５の固定部材６側における固定端部は、図１９に示すように、ワイヤばね５の軸方向に可撓性を有して微動するようになっている弾性基板２１に半田固定するようにしてもよい。これにより可動性を向上することが可能である。
【０１０８】
また、対物レンズ保持部材２のプリント基板２０は、図２０に示すように、可動部の重心Ｇを挟んで対物レンズ１とは反対側（下方側）に配置されている。通常、質量の大きい対物レンズ１が光ディスク設置側に配置されるため、可動部の重心Ｇは光ディスク設置側に寄りやすい。この重心Ｇを支持中心，駆動中心と一致させるためには、可動部の下方にバランサ用のウエイトを取り付ける必要があるが、本実施形態では、プリント基板２０をバランサとして兼用することによって、部品点数を減らし、可動部を軽量化することを可能にしている。
【０１０９】
ところで、ばね部材で可動部を支持する構成の対物レンズ駆動装置にあっては、通常、支持系と可動部質量特性から決まる一次共振を減衰させるために、前記棒状弾性部材（ワイヤばね５，５ａ〜５ｄ，棒状板ばね１７）における固定部材６側の端部に粘弾性材料を設けることが多い。
【０１１０】
そこで、図２１の本発明の実施形態１０を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図のように、実施形態１０では、タンジェンシャルチルト方向の共振を十分に減衰させるために、可動部側におけるワイヤばね５の変形が大きい部分に粘弾性材料２２を設けており、大きな減衰効果が得られるようにしている。なお、固定部材６側におけるワイヤばね５の端部にも粘弾性材２２を設ければ、減衰効果はさらに増加する。
【０１１１】
図２２は本発明の実施形態１１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図、図２３は図２２に示す実施形態１１における電磁駆動部の要部の斜視図であり、この実施形態１１では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２と駆動コイルとからなる可動部は固定部に対してタンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向における２箇所に離間し、かつ、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向のそれぞれに対称に４本ずつ、合計８本が設置されている。
【０１１２】
図２３に示すように、電磁駆動部において、対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向の両側側面にはタンジェンシャル方向を軸線として巻回されている平面状の駆動コイルであるフォーカシングコイル３，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６が装着されている。フォーカシングコイル３，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６は略同形状の４連コイルであって、それぞれがフォーカシング方向の推力を発生する。ただし、それぞれのコイルに流れる電流の向きを変えることにより、推力の方向が異なるようにしてある。
【０１１３】
すなわち、フォーカシングコイル３は、電流を流すことにより４つのコイルすべて同一方向に推力を発生し、可動部をフォーカシング方向に駆動する。ラジアルチルトコイル２５は、対物レンズ１の光軸を挟んでトラッキング方向における両側において反対方向の推力を発生することにより、可動部をラジアルチルト方向に駆動する。また、タンジェンシャルチルトコイル２６は、対物レンズ１の光軸を挟んでタンジェンシャル方向における両側で反対方向の推力を発生することにより、タンジェンシャル方向に駆動する。
【０１１４】
図２２において、ベース部材７は、磁性体からなり、一部を折り曲げることによりヨーク部９を形成している。このヨーク部９に固定された駆動用の磁石８は対物レンズ保持部材２のタンジェンシャル方向における両側に配設されており、図２３に示すように、フォーカシングコイル３，トラッキングコイル４，ラジアルチルトコイル２５，タンジェンシャルチルトコイル２６に垂直に対して磁束が貫くように磁気回路が形成されている。
【０１１５】
磁石８は、フォーカシング方向の着磁境界線ａおよびトラッキング方向の着磁境界線ｂにより十字状に分割着磁され、フォーカシング方向とトラッキング方向を含む面に垂直な方向に、かつ隣り合う領域で反対方向に着磁されている。また、駆動コイル３，４，２５，２６は、その着磁境界線ａ，ｂをまたぐように配置され、それぞれの駆動コイル３，４，２５，２６に電流を流すことにより、対応した方向に駆動することができるようになっている。
【０１１６】
ところで、図２２に示すように、ワイヤばね５の固定部材６側の端部は、ベース部材７に取り付けられている固定部材６に一部を固定されている弾性基板２３に半田付けされている。弾性基板２３はＥ字形状をしており、一部２３ａにおいてフォーカシング方向の幅が狭くなっており、この部分２３ａでトラッキング方向を中心軸として捩れることにより回転変位することができるようになっている。さらに、フォーカシング方向において異なる位置に配されているワイヤばね５の端部が、弾性基板２３の回転部分における回転半径が異なる位置２３ｂにそれぞれ固定されていることで、可動部のタンジェンシャルチルト動作に対応して弾性基板２３のワイヤばね５の固定部分５ｅが回転するようになっている。
【０１１７】
ここで弾性基板２３が捩れる中心軸を、フォーカシング方向において対物レンズ１の主点と同じ位置に配置することにより、タンジェンシャルチルト動作によりスポットがタンジェンシャル方向に変位しないようにしてある。
【０１１８】
図２４は本発明の実施形態１２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図であり、この実施形態１２では、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２は、タンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５によって弾性的に支持されている。ワイヤばね５は、フォーカシング方向に間隔を隔て、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向それぞれに対称に、かつ略平行に各々の平面上に４本ずつ、合計８本が配設されており、ワイヤばね５の固定部材６側の端部は、可動部のタンジェンシャル方向における両側において、固定部材６に中央部分が固定されているＨ字形状の弾性基板２４における４つの端部２４ａにそれぞれ半田付けされている。
【０１１９】
前記弾性基板２４の４つの端部２４ａは、タンジェンシャル方向に変位可能であるため、可動部のタンジェンシャルチルト動作を可能としている。ここでＨ字形状の弾性基板２４は金型プレスによる外形加工により製作されるが、金型の構造上、弾性を具備する端部２４ａのフォーカシング方向におけるスパンをあまり狭くすることができない（溝部分の幅を１ｍｍ程度確保する必要がある）。
【０１２０】
一方、可動部をタンジェンシャルチルト動作させたとき、フォーカシング方向におけるワイヤばね５のスパンは狭い方が、ワイヤばね５の軸線方向への変位量が小さくなるため（可動部側のワイヤ固定部間の回転半径が小さくなるため）、弾性基板２４の変形量は小さくなる。すなわち可動性がよくなることになる。そこで本実施形態においては、ワイヤばね５のフォーカシング方向におけるスパンを、弾性基板２４側において加工が可能な程度に広く設定しているのに対して、可動部側は極力狭くなるようにしてある。
【０１２１】
また、ワイヤばね５において、固定部材６側よりも可動部側のスパンを狭く設定する場合において、一般的に対物レンズ１は光ディスク設置側近傍にレイアウトされるため、図２５（ａ）に示す説明図のように、フォーカシング方向における光ディスク設置側のワイヤばね５ａと、その反対側のワイヤばね５ｂとを同じ角度だけ、それぞれ反対方向に傾斜させるよりも、図２５（ｂ）に示す説明図のように、固定部材６側のワイヤばね５ａ，５ｂ間のスパンの中心Ｏ1よりも、可動部側のワイヤばね５ａ，５ｂ間のスパンの中心Ｏ2方が光ディスク設置側になるようにワイヤばね５ａ，５ｂを設置する方が好ましい。
【０１２２】
弾性基板２４は、適当な厚さの補強部材で裏打ちされたフレキシブル基板を用いることにより、可動部への電流供給も行えるようにすることが可能になる。
【０１２３】
また、弾性基板２４の可動部分と固定部材６との隙間に粘弾性材料を配置することによって共振を減衰させることができる。
【０１２４】
図２６は本発明の実施形態１３を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図であり、この実施形態１３では、図２２に示す実施形態１１にて説明したように弾性基板２３はＥ字形状をしており、また、図２４に示す実施形態１２にて説明したように、ワイヤばね５ａ，５ｂのフォーカシング方向におけるスパンを、弾性基板２３側において加工が可能な程度に広く設定しているのに対して、可動部側は狭くなるようにしてある。
【０１２５】
図２６において、対物レンズ１を保持する対物レンズ保持部材２はタンジェンシャル方向を長手方向とするワイヤばね５ａ，５ｂによって弾性的に支持されている。ワイヤばね５ａ，５ｂは、前記のようにフォーカシング方向に間隔を隔て、対物レンズ１の光軸を中心としてタンジェンシャル方向およびラジアル方向それぞれに対称に、かつ略平行に各々の平面上に４本ずつ、合計８本が配置され、ワイヤばね５ａ，５ｂの固定部材６側の端部は、ベース部材７に取り付けられている固定部材６に一部が固定されているＥ字形状をした弾性基板２３に半田付けされている。
【０１２６】
Ｅ字形状をした弾性基板２３は、一部２３ａにおいてフォーカシング方向の幅が狭くなっており、この部分２３ａでトラッキング方向を中心軸として捩れることにより回転変位することができるようになっている。さらに、フォーカシング方向において異なる位置に配されているワイヤばね５の端部が、弾性基板２３の回転部分における回転半径が異なる位置２３ｂにそれぞれ固定されていることで、可動部のタンジェンシャルチルト動作を可能にしている。
【０１２７】
本実施形態のＥ字型をした弾性基板２３を用いる場合には、既述したＨ字型の弾性基板２４のような加工上の制約はないが、弾性基板２３の回転部の作用半径を大きくとることによって捩れやすくなる。したがって、弾性基板２３側のワイヤばね５ａ，５ｂにおけるフォーカシング方向のスパンを広く取る方が、タンジェンシャルチルト方向の可動性が向上する。
【０１２８】
一方、前述したように可動部側のフォーカシング方向のワイヤのスパンは狭い方が、可動部をタンジェンシャルチルト動作させたときのワイヤばね５の軸方向への変位量が小さいため（可動部とワイヤ固定部の回転半径が小さいため）弾性基板２３の変形量は小さくなる。すなわち可動性がよくなる。
【０１２９】
そこで、実施形態１３においては、図２７に示すように、ワイヤばね５ａ，５ｂにおけるフォーカシング方向におけるスパンは、弾性基板２３側のスパンＳ１よりも可動部側のスパンＳ２の方を極力狭くすように構成されている。
【０１３０】
本実施形態１３は、実施形態１１と実施形態１２との一部構造を組み合わせた構成になっているが、以上のような理由により、両者を組み合わせることでその効果が一層高められることになる。
【０１３１】
ここで、実施形態１１と同様に弾性基板２３が捩れる中心軸は、フォーカシング方向において対物レンズ１の主点と同じ位置に配置されていることにより、タンジェンシャルチルト動作により光ディスク上の光スポットがタンジェンシャル方向に変位しないようにしてもよい。
【０１３２】
また、図２８に示す説明図のように、対物レンズ１の主点ｍと光メディア設置側のワイヤばね５ａにおける可動部側の端部間距離をＬｗ１、対物レンズ１の主点ｍと光ディスク設置側とは反対側のワイヤばね５ｂの可動部側の端部間距離をＬｗ２とし、フォーカシング方向における弾性基板２３の捩れ回転中心ｎと光ディスク設置側のワイヤばね５ａにおける固定端部との間の距離をＬｓ１、捩れ回転中心ｎと光ディスク設置側とは反対側のワイヤばね５ｂにおける固定端部との間の距離をＬｓ２としたとき、
【０１３３】
【数１】
Ｌｓ１／Ｌｓ２＝Ｌｗ１／Ｌｗ２
となるように配置することによっても、タンジェンシャルチルト動作によるタンジェンシャル方向のクロスアクションを減らし、光ディスク上の光スポット位置の変動を小さくすることができる。
【０１３４】
実施形態１２，１３では、ワイヤばね５ａ，５ｂが斜めに配設されているため、組付けの際、治具を用いてワイヤばね５ａ，５ｂを位置決めしながら、所定部分を半田することにより組付ける作業は難しい。
【０１３５】
そこで、実施形態１２，１３の変形例として、図２９の実施形態１４における対物レンズ保持部材の支持状態を平面から見た説明図のように、ワイヤばね５ａ，５ｂを、それぞれの延長線上で干渉しないように、トラッキング方向にオフセットする構成にするとよい。実施形態１４において、対物レンズ１の光軸を含みタンジェンシャル方向に平行な平面に対して対称に配置することにより、トラッキング方向の支持中心は可動部の重心、もしくは駆動力中心からずれることはない。
【０１３６】
組付け時の干渉を回避する他の構成例として、図３０に示す実施形態１５における対物レンズ保持部材の支持状態を説明する斜視図のように、棒状板ばね１７の一端部で対物レンズ保持部材２を支持し、棒状板ばね１７の他端部をヒンジ部２５が設けられた固定部材２６に固定する構成が考えられる。
【０１３７】
実施形態１５は、エッチングまたは精密板金加工により製作された棒状板ばね１７を、トラッキング方向を垂線とする平面を平面方向として可動部のトラッキング方向における両側側面に配置したものである。
【０１３８】
棒状板ばね１７は、本例では厚さが５０μｍ程度にしており、１枚の板状部材を対物レンズ保持部材２および固定部材２６に一体成型した後、不要部分を切除したものである。固定部材２６には、一部がトラッキング方向を軸として回転するヒンジ形状のヒンジ部２５が設けられ、棒状板ばね１７の固定部材２６における固定端部が回転可能になっている。このようにすることにより、各棒状板ばね１７間のスパン、あるいは対物レンズ保持部材２および固定部材２６に対する位置決め精度が向上し、また個体間のばらつきも小さくすることができる。
【０１３９】
図３１は図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載した本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を説明するための概略構成図であって、３１は光源、３２はコリメートレンズ、３３はビームスプリッタ、３４は立上げミラー、３５は集光レンズ、３６はシリンドリカルレンズ、３７は受光光学手段としての受光素子、３８は光ディスクであって、３９が前記実施形態の対物レンズ駆動装置である。
【０１４０】
光源３１から出射した拡散光は、コリメートレンズ３２によって略平行光になる。その後、ビームスプリッタ３３を通り、立上げミラー３４により折り曲げられる。立上げミラー３４によって折り曲げられた平行光は対物レンズ駆動装置３８の対物レンズ１に入射し、光ディスク３８上に光スポットＳを形成する。光ディスク３８からの光スポットＳの反射光は、ビームスプリッタ３３によって偏向されて、集光レンズ３５とシリンドリカルレンズ３６を通った後、受光素子３７に入射する。
【０１４１】
このように、光ディスク３８上の光スポットＳの反射光が受光素子３７に入射するように配置しておく。受光素子３７で得られた信号を基にして、演算処理部などの対物レンズ制御手段（図示せず）によって制御信号を生成し、対物レンズ駆動装置３９に出力することにより、フォーカシングコイル，トラッキングコイルを駆動し、光ディスク３８に対して対物レンズ１を追従させることにより光ディスク３８に記録された情報を再生することができる。さらに、図示しないチルトセンサにより光ディスク２８の傾きを検出し、それに応じた電流を対物レンズ駆動装置３９のチルトコイル（図示せず）に流すことにより、光ディスク３８に対して対物レンズ１を傾斜させてチルト補正を行う。
【０１４２】
ここで、対物レンズ駆動装置３９は図１〜図３０にて説明した各実施形態の構成の対物レンズ駆動装置であって、既述したように、この対物レンズ駆動装置３９を用いることによって、面ぶれ，偏心，反りの大きな光ディスク３８を高速に回転させた場合でも、対物レンズ１を光ディスク３８に対して追従させることが可能になる。すなわち良好な信号を高速で記録再生することができる。
【０１４３】
図３２は図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を備えた図３１の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置の実施形態を説明するための概略構成を示す平面図、図３３は図３２の光ディスク装置の正面図であり、４０は図３１にて説明した光ピックアップ装置であって、光ピックアップ装置４０は、光源３１，コリメートレンズ３２，シリンドリカルレンズ３６，受光素子３７，対物レンズ駆動装置３９などから構成されている。
【０１４４】
さらに、４１は光ディスク装置の筐体、４２は防振ゴム、４３は光ディスク３８の回転駆動手段であるスピンドルモータ、４４はシークレール、４５はピックアップモジュールベースであって、光ディスク装置の筐体４１に防振ゴム４２を介してピックアップモジュールベース４５が設置されている。ピックアップモジュールベース４５には光ディスク３８を回転駆動させるスピンドルモータ４３が設置されている。また、ピックアップモジュールベース４５に取り付けられたシークレール４４には光ピックアップ装置４０が搭載されている。光ピックアップ装置４０は、図示しないシークモータなどからなるピックアップ駆動手段によってシークレール４４上を光ディスク２８の半径方向に移動駆動される。
【０１４５】
ここで図３２，図３３に示す光ディスク装置に搭載されている光ピックアップ装置４０は既述した構成の光ピックアップ装置であって、面ぶれ，偏心，反りの大きな光ディスク３８を高速に回転させた場合でも、対物レンズ１を光ディスク３８に対して追従させることが可能である。したがって、本実施形態例の光ディスク装置は記録／再生を良好に、しかも高速に行うことが可能になる。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る対物レンズ駆動装置および光ピックアップ装置ならびに光ディスク装置によれば、フォーカシング方向，トラッキング方向，タンジェンシャル方向，ラジアルチルト方向の４軸方向の駆動力を発生させる４系統のコイルに対して、８本の棒状弾性支持部材を介してそれぞれ給電することにより、タンジェンシャルチルト方向の可動性がよく、フォーカシング動作時のタンジェンシャルチルトの発生をなくすることができると共に、給電構造を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２】図１に示す実施形態１の対物レンズ駆動装置の正面図
【図３】本発明の実施形態２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図４】図３に示す実施形態２の対物レンズ駆動装置の正面図
【図５】本発明の実施形態３を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す平面図
【図６】本発明の実施形態４を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図
【図７】本発明の実施形態５を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図８】図７に示す実施形態５の対物レンズ駆動装置の正面図
【図９】本発明の実施形態６を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１０】図９に示す実施形態６の対物レンズ駆動装置の正面図
【図１１】本発明の実施形態７を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１２】図１１に示す実施形態７における電磁駆動部の要部の斜視図
【図１３】図１１に示す実施形態７における対物レンズ保持部材の全体斜視図
【図１４】実施形態７における棒状板ばねの一例を示す平面図
【図１５】本発明の実施形態８を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１６】図１５に示す実施形態８における対物レンズ保持部材の側面説明図
【図１７】本発明の実施形態９を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図１８】図１７に示す実施形態９における対物レンズ保持部材のプリント基板部分の拡大図
【図１９】実施形態９におけるワイヤばねの弾性基板への固定構造の変形例を示す斜視図
【図２０】実施形態９におけるプリン基板の配設構成の説明図
【図２１】本発明の実施形態１０を説明するための対物レンズ駆動装置の要部を示す斜視図
【図２２】本発明の実施形態１１を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２３】図２２に示す実施形態１１における電磁駆動部の要部の斜視図
【図２４】本発明の実施形態１２を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２５】実施形態１２におけるワイヤばね設置の説明図
【図２６】本発明の実施形態１３を説明するための対物レンズ駆動装置の斜視図
【図２７】実施形態１３におけるワイヤばね設置の説明図
【図２８】実施形態１３におけるワイヤばね設置の説明図
【図２９】本発明の実施形態１４における対物レンズ保持部材の支持状態を平面から見た説明図
【図３０】本発明の実施形態１５における対物レンズ保持部材の支持状態を説明する斜視図
【図３１】図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を搭載した本発明に係る光ピックアップ装置の実施形態を説明するための概略構成図
【図３２】図１〜３０にて説明した実施形態の対物レンズ駆動装置を備えた図１１の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置の実施形態を説明するための概略構成を示す平面図
【図３３】図３２に示す光ディスク装置における実施形態の正面図
【図３４】従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す斜視図
【図３５】従来の対物レンズ駆動装置の他例を示す説明図
【符号の説明】
１ 対物レンズ
２ 対物レンズ保持部材
３，３ａ，３ｂ フォーカシングコイル
４ａ，４ｂ トラッキングコイル
５，５ａ〜５ｄ，５´ａ〜５´ｄ ワイヤばね
６ 固定部材
７ ベース部材
８ 磁石
９ ヨーク部
１０ 弾性基板
１１ 屈曲部
１２ 突出部
１３ 立上げミラー
１７ 棒状板ばね
１７ａ 屈曲部
１８ａ，１８ｂ ラジアルチルトコイル
２０ プリント基板
２１，２３，２４ 弾性基板
２２ 粘弾性材料
２５ ラジアルチルトコイル
２６ タンジェンシャルチルトコイル
３１ 光源
３７ 受光素子
３９ 対物レンズ駆動装置
４０ 光ピックアップ装置
４３ スピンドルモータ
Claims (11)
- 対物レンズと、該対物レンズを保持する対物レンズ保持部材と、駆動コイルとからなる可動部を、該可動部の両側でタンジェンシャル方向を長手方向とする複数の棒状弾性支持部材により固定部に対して弾性的に支持し、前記棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向に垂直な略１つの平面上、かつタンジェンシャル方向において前記対物レンズの光軸に対して対称に配設してなる対物レンズ駆動装置において、
前記駆動コイルを、フォーカシング方向，トラッキング方向，タンジェンシャル方向，ラジアルチルト方向の４軸方向の駆動力を発生する４系統のコイルにより構成し、各コイルに対して導電性材料からなる８本の前記棒状弾性支持部材を介して給電することを特徴とする対物レンズ駆動装置。 - 前記棒状弾性支持部材が配設されている平面を、前記対物レンズの主点近傍に配したことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記棒状弾性支持部材における可動部側の固定部近傍にダンパ材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記複数の棒状弾性支持部材は、前記対物レンズ保持部材および前記固定部に一体成型された一枚の平面状部材を分割して形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記平面状部材から分割して形成された前記棒状弾性支持部材における一部を屈曲させることにより、タンジェンシャル方向の剛性を小さくしたことを特徴とする請求項４記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記棒状弾性支持部材を、フォーカシング方向において同一平面上に配設したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記棒状弾性支持部材における固定部側の端部を、タンジェンシャル方向に微動可能な弾性基板に固定したことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記棒状弾性支持部材における前記可動部側の端部のそれぞれを、該可動部のラジアル方向の両側において、フォーカシング方向に垂直に配設されたプリント基板上のランド部に半田固定し、かつ有効長さを前記プリント基板のタンジェンシャル方向の端面により規制したことを特徴とする請求項１〜３，６，７いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置。
- 前記棒状弾性支持部材における前記可動部側の端部のそれぞれを、該可動部におけるラジアル方向の両側において、前記プリント基板上のランド部に半田固定し、前記プリント基板を、前記可動部の重心を挟んで前記対物レンズの反対側に配設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。
- 請求項１〜９いずれか１項記載の対物レンズ駆動装置を搭載した光ピックアップ装置であって、
光ディスクに対する照射光を発するレーザ光を出射するレーザ光源と、前記光ディスクからの反射光を受光する受光光学手段と、この受光光学手段における受光信号に基づいて搭載された対物レンズ駆動装置に対する制御信号を出力する対物レンズ制御手段とを備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 請求項１０記載の光ピックアップ装置を搭載した光ディスク装置であって、
光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、搭載された光ピックアップ装置を前記光ディスクの半径方向に移動させるピックアップ駆動手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
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