JPH11134687A - 対物レンズ駆動装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの光軸と光ディスクとの適正な角
度からのずれを簡便に補正することができ、繰り返し動
作させても、信頼性が損なわれることがない対物レンズ
駆動装置と、このような対物レンズ駆動装置を利用した
光ディスク装置を提供すること。 【解決手段】 対物レンズ１１が配置された可動部に対
する固定部側に配置され、通電により、上記駆動用マグ
ネットと相互に作用して、可動部をフォーカス方向に移
動し且つ上記スキューセンサにより検出されたスキュー
量に対応して可動部をラジアルスキュー方向とタンジェ
ンシャルスキュー方向に傾動させるフォーカスコイル４
２ａ乃至４２ｄと、固定部側に配置され、通電により、
上記駆動用マグネットと相互に作用して、可動部をトラ
ッキング方向に移動するトラッキングコイル４３ａ，４
３ｂとを備えている対物レンズ駆動装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置に
おいて光ディスクの情報面へ光を用いて情報記録再生す
る際に、光を通す対物レンズの駆動装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に光ディスク装置は、光学ピックア
ップから出射されるレーザ光がディスク面に対して垂直
に入射した場合に、集束スポットにできるだけ収差が生
じないように光学設計されている。ところが、実際の光
ディスク装置においては、ターンテーブルの回転時の軸
振れ及び光ディスク単体のそり等により、信号の記録再
生時に入射ビームとディスク面との角度ずれ現象（以
後、「スキュー」と言う）が生じる。光ディスクに信号
を高密度に記録すればするほど、このスキューに起因す
るコマ収差が信号の読み書きに与える悪影響が大きいた
め、光ディスクの高密度化を図る際にはこのディスクス
キューを低減させる、又は何らかの手法で光学的に補正
する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これまでの光ディスク
装置、例えばレーザディスクの様なディスク径が大きく
ディスクスキューが多く発生するような光ディスク装置
においては、図１４に示すような機構が提案されてき
た。この構造では、ディスクスキュー角θが生じた場合
に、光学ピックアップ１をメカデッキ２上にスライド移
動可能に設置された光学ピックアップのベース３上の回
転軸４を中心に角度θだけ回転させることにより、レー
ザ光をディスク面５に垂直入射させるようにしている。
しかしながら、図１４の構造では、大きい光学ピックア
ップ１全体を傾動させなければならないため、消費電力
が大きくなる他、高速で傾動させることが容易でないた
めレーザディスクの回転に同期したスキューのＡＣ成分
（光ディスクの反りが回転ごとに出る時間的変動分）を
補正することは困難であった。

【０００４】このような問題に対し、図１５及び図１６
に示すような対物レンズ駆動装置も提案されている。図
１５及び図１６において、対物レンズ駆動装置１０は、
対物レンズ１１と、ボビン（可動部）１２と、複数のフ
ォーカスコイル１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及び１３ｄと、
トラッキングコイル１４ａ及び１４ｂと、ベース（固定
部）１５と、４本の弾性支持部材１６と、タンジェンシ
ャルスキューセンサ１７と、ラジアルスキューセンサ１
８と、マグネット１９と、を含んでいる。

【０００５】上記可動部であるボビン１２は、例えばプ
ラスチック等により作られており、図１６で見て長方形
状を有している。このボビン１２の図１６で見て中心に
は対物レンズ１１が搭載されている。

【０００６】上記４つのフォーカスコイル１３ａ乃至１
３ｄは、図１６のボビン１２の上面において、それぞれ
ほぼ四隅に配置されている。これらのフォーカスコイル
１３ａ乃至１３ｄは、通電することにより、ボビン１２
及び対物レンズ１１をフォーカス方向ＦＣＳに直線移動
し、又はボビン１２と対物レンズ１１をラジアルスキュ
ー方向ＲＳＤとタンジェンシャルスキュー方向ＴＳＤに
傾動させるための駆動コイルである。

【０００７】上記２つのトラッキングコイル１４ａ，１
４ｂは、ボビン１２の短辺側にそれぞれ取付けられてい
る。このトラッキングコイル１４ａ，１４ｂは、通電す
ることにより、ボビン１２及び対物レンズ１１をトラッ
キング方向ＴＲＫに沿って直線移動させるための駆動コ
イルである。

【０００８】上記４本の弾性支持部材１６は、ボビン１
２とベース１５との間に設けられている。そして、４本
の弾性支持部材１６は、ボビン１２の対物レンズ１１の
光軸ＯＰＬに関して対称位置に配置されている。

【０００９】上記タンジェンシャルスキューセンサ１７
とラジアルスキューセンサ１８は、図１６の平面図にお
いてボビン１２の中心軸ＣＬＬにほぼ沿って設けられて
いると共に、図１６においてややフォーカスコイル１３
ａ，１３ｃ側に変位して配置されている。タンジェンシ
ャルスキューセンサ１７及びラジアルスキューセンサ１
８は、対物レンズ１１と光ディスクのディスク面との相
対角度を検出するセンサである。

【００１０】上記マグネット１９は、光ディスクのトラ
ック方向に着磁されていると共に、図１６に示すよう
に、互いに隣接するマグネットが互いに逆極性に着磁さ
れている。これらのマグネット１９は、上述したフォー
カスコイル１３ａ乃至１３ｄ及びトラッキングコイル１
４ａ，１４ｂに対して、トラック方向に磁界を与えるこ
とにより、通電時に、フォーカスコイル１３ａ乃至１３
ｄがディスク面に垂直なフォーカス方向に駆動力を発生
させ、トラッキングコイル１４ａ及び１４ｂがトラッキ
ング方向に駆動力を発生させることになる。

【００１１】このような構成の対物レンズ駆動装置１０
によれば、各フォーカスコイル１３ａ乃至１３ｄに対し
て同じ大きさの駆動電流を流すことにより、可動部であ
るボビン１２及び対物レンズ１１は、フォーカス方向に
移動される。また各トラッキングコイル１４ａ及び１４
ｂに対して駆動電流を流すことにより、可動部であるボ
ビン１２及び対物レンズ１１は、トラッキング方向に移
動される。

【００１２】ところで、上記タンジェンシャルスキュー
センサ１７及びラジアルスキューセンサ１８が対物レン
ズ１１と光ディスクのディスク面との相対角度（スキュ
ー角度）θを検出した場合、以下のようにして、各フォ
ーカスコイル１３ａ乃至１３ｄに流す駆動電流を制御す
ることにより、所謂傾動動作によるスキューサーボを行
なって、スキューを補正するようにしている。即ち、タ
ンジェンシャルスキューが発生した場合には、各フォー
カスコイル１３ａ乃至１３ｄのうち、フォーカスコイル
１３ａ及び１３ｂの駆動電流を、フォーカスコイル１３
ｃ及び１３ｄの駆動電流に対して、タンジェンシャルス
キュー角に応じて変更することにより、タンジェンシャ
ルスキューサーボが行なわれ、これによって、タンジェ
ンシャルスキューが補正されるようになっている。ま
た、ラジアルスキューが発生した場合には、各フォーカ
スコイル１３ａ乃至１３ｄのうち、フォーカスコイル１
３ａ及び１３ｃの駆動電流を、フォーカスコイル１３ｂ
及び１３ｄの駆動電流に対して、ラジアルスキュー角に
応じて変更することにより、ラジアルスキューサーボが
行なわれ、これによって、ラジアルスキューが補正され
るようになっている。

【００１３】これにより、スキューサーボの際の可動部
は、対物レンズ１１，ボビン１２，各駆動コイル１３ａ
乃至１３ｄ，１４ａ及び１４ｂと、各スキューセンサ１
８及び１９のみであることから、図１４に示した光学ピ
ックアップ全体を揺動させる構造に比較して、スキュー
サーボのために必要な電力が少なくて済み、高速動作が
可能であることから、ディスクスキューに含まれるＡＣ
成分の補正を適切に行うことができる。

【００１４】しかしながら、図１５及び図１６に示した
対物レンズ駆動装置１０においては、各駆動コイル即ち
フォーカスコイル１３ａ乃至１３ｄ及びトラッキングコ
イル１４ａ及び１４ｂそしてスキューセンサ１７，１８
への配線が、固定部から可動部に対して引き回されるこ
とになるため、構造が複雑になってしまう。例えば、対
物レンズをタンジェンシャルスキュー方向及びラジアル
スキュー方向に傾動制御するような対物レンズ駆動装置
の場合、可動部をディスク面に垂直な方向に駆動するよ
うに駆動力を発生させるフォーカスコイルが少なくとも
３個、また可動部をディスクの半径方向に駆動するよう
に駆動力を発生させるトラッキングコイルが少なくとも
１個必要であると共に、ディスクスキューを検出するた
めのスキューセンサへの配線が６乃至１０本必要であ
る。このため、対物レンズのみを傾動制御する型式の対
物レンズ駆動装置においては、駆動用コイル及びスキュ
ーセンサは何れも可動部に配置されるので、構造が複雑
になり、組立が煩雑になってしまうことから、部品コス
ト及び組立コストが高くなってしまうと共に、可動部へ
の配線が多いことから、繰り返し動作すると、配線部が
損傷する可能性があり、特に配線部における信頼性が損
なわれる可能性があるという問題があった。

【００１５】本発明は、以上の点に鑑み、対物レンズの
光軸と光ディスクとの適正な角度からのずれを簡便に補
正することができ、繰り返し動作させても、信頼性が損
なわれることがない対物レンズ駆動装置とこのような対
物レンズ駆動装置を利用した光ディスク装置を提供する
ことを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光ディスク装置の光ディスクの信号記録面へ光を
用いて情報を記録及び／または再生する際に光を通す対
物レンズと、この対物レンズを支持する可動部と、この
可動部に取り付けられた駆動用マグネットと、前記可動
部に取り付けられ、光ディスクと対物レンズとの相対的
な傾き（スキュー量）を検出するためのスキューセンサ
と、前記可動部を固定部に対して二軸方向に移動可能に
支持する弾性支持部材と、前記固定部側に配置され、通
電により、前記駆動用マグネットと相互に作用して、可
動部をフォーカス方向に移動し且つ前記スキューセンサ
により検出されたスキュー量に対応して可動部をラジア
ルスキュー方向とタンジェンシャルスキュー方向に傾動
させるフォーカスコイルと、前記固定部側に配置され、
通電により、前記駆動用マグネットと相互に作用して、
可動部をトラッキング方向に移動するトラッキングコイ
ルとを備える、対物レンズ駆動装置により、達成され
る。

【００１７】上記構成によれば、対物レンズのフォーカ
シング及びトラッキングとスキュー補正のための傾動を
行なうための対物レンズ駆動装置において、各駆動用コ
イル即ちフォーカスコイル及びトラッキングコイルが固
定部側に配設されていて、駆動用マグネットが可動部に
取り付けられているので、これら駆動用コイルに対する
配線は、可動部まで引き回される必要がない。このた
め、可動部に対しては、スキューセンサへの配線のみ必
要であることから、従来の可動部に配設された駆動用コ
イルを有する対物レンズ駆動装置に比較して、可動部へ
の配線工程が簡略化され、部品コスト及び組立コストが
低減されると共に、配線に関する信頼性が向上すること
になる。

【００１８】上記フォーカスコイル及びトラッキングコ
イルの芯材及び支持部材が、非磁性材料から構成されて
いる場合には、駆動用マグネットを備えた可動部が、駆
動用コイル以外のものによって磁場の変化を受けないの
で、対物レンズのより正確なフォーカシングサーボ，ト
ラッキングサーボそしてスキューサーボが行われる。

【００１９】上記フォーカスコイル及びトラッキングコ
イルが、磁力線の方向に関して互いに重ならないように
配設されている場合には、すべての駆動用コイルが、よ
り磁場の強いマグネットの近傍に配設されることにな
る。

【００２０】対物レンズに対して同じ側にて互いに隣接
する駆動用マグネットが逆極性である場合には、隣接す
るマグネット間で磁束が閉じると共に、マグネット近傍
の磁束がやや強くなる。従って、例えば磁界変調式の光
磁気ディスク装置に本対物レンズ駆動装置を適用する
際、対物レンズにより集光されるレーザースポットとマ
グネットの間の距離が短くなったしても、漏洩磁界の影
響ができるだけ排除されることになる。また、対物レン
ズに対して対称位置に配設された駆動用マグネットが、
互いに逆極性になるように、配設されている場合には、
対物レンズの近傍を貫通する磁束が光ディスクに対して
平行な成分が支配的になるため、垂直磁場を利用して書
込を行なう磁界変調式の光磁気ディスクにおける漏洩磁
束の影響が低減されることになる。

【００２１】上記フォーカスコイル及びトラッキングコ
イルが、固定部に配設されたコイル用配線を備えたプリ
ント基板に対して、直接またはコイル固定及び位置決め
部材を介して、取り付けられる場合には、各駆動用コイ
ルへの配線が簡略化され、組立が容易に且つ短時間で行
われることになる。

【００２２】上記スキューセンサが、可動部に取り付け
られたプリント基板上に実装されていて、当該スキュー
センサへの電源の供給及びスキューセンサからの検出信
号の伝送が、プリント基板に設けられた端子を介して行
なわれる場合には、同様にスキューセンサへの配線が簡
略化され、組立が容易に且つ短時間で行われることにな
る。

【００２３】上記スキューセンサへの電源の供給及びス
キューセンサからの検出信号の伝送が、上記弾性支持部
材を介して行なわれる、即ち上記弾性支持部材が、導電
性材料から構成されていて、上記スキューセンサへの電
源の供給及びスキューセンサからの検出信号の伝送が、
導電性の弾性支持部材自体を介して行なわれる場合、あ
るいは上記弾性支持部材が、その表面に配線パターンを
備えており、上記スキューセンサへの電源の供給及びス
キューセンサからの検出信号の伝送が、上記弾性支持部
材上の配線パターンを介して行なわれる場合には、弾性
支持部材をスキューセンサへの配線として利用すること
により、より構造が簡略化され、コストが低減されるこ
とになる。

【００２４】可動部側または固定部側にプリント基板が
配設されており、上記弾性支持部材の一端が、このプリ
ント基板に実装された位置決め部材を介してまたは直接
にプリント基板に対してハンダ付けされる場合、あるい
は可動部側または固定部側にプリント基板が配設されて
おり、上記弾性支持部材の配線パターンの一端が、この
プリント基板に所定の端子部に対して直接にハンダ付け
される場合には、より構造が簡略化され、コストが低減
されることになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００２６】図１は、本発明の対物レンズ駆動装置を備
えた光ディスク装置の一例を示している。図１の光ディ
スク装置２０は、光ディスクＤの駆動部３０と、対物レ
ンズ駆動装置４０と、再生光学系５０等を備えている。
駆動部３０は、チャッキング部３１とモータ３２を備え
ており、チャッキング部３１には、光ディスクＤを例え
ば磁力により着脱可能に取付けることができるようにな
っている。モータ３２は、例えば回転制御可能なスピン
ドルモータにより構成されており、チャッキング部３１
と光ディスクＤを連続回転させることができる。

【００２７】対物レンズ駆動装置４０は、対物レンズ１
１を光ディスクＤのディスク面ＤＰに対して移動するた
めの装置である。この対物レンズ駆動装置４０の付近に
は、再生光学系５０が配置されている。この再生光学系
５０は、光ディスクＤの情報信号を再生するだけでな
く、情報信号の記録面であるディスク面ＤＰに対して情
報信号を記録する機能を有する光学系も含むものであ
る。この再生光学系５０は、光ディスクＤのディスク面
ＤＰに記録されている情報信号を再生する光学系であ
る。再生光学系５０は、レーザダイオード５１、コリメ
ータレンズ５２、グレーティング５３、λ／２板（１／
２波長板）５４、偏光ビームスプリッタ５５、λ／２板
５６、集光レンズ５７、円筒レンズ及び凹レンズ５８、
８分割のフォトディテクタ５９、フロントモニター用フ
ォトディテクタ６０、λ／４板６１等を備えている。

【００２８】レーザダイオード５１は、例えば６５０ｎ
ｍの波長のレーザ光Ｌを発生するもので、レーザ光Ｌは
コリメータレンズ５２により平行光にされて、グレーテ
ィング５３とλ／２板５４を通り、偏光ビームスプリッ
タ５５に至る。偏光ビームスプリッタ５５は、このレー
ザ光Ｌの一部をフロントモニター用フォトディテクタ６
０に導くと共に、レーザ光Ｌの残部を対物レンズ１１側
に導く。フロントモニター用フォトディテクタ６０は、
レーザダイオード５１の出力をモニターするための光検
出器である。

【００２９】対物レンズ１１は、レーザ光Ｌを光ディス
クＤの情報信号の記録面ＤＰに集束させる。この対物レ
ンズ１１は、図１のレーザ光ＬのスポットＳＰをディス
ク面ＤＰに形成するためのレンズ作用を持ったものなら
なんでもよく、ガラス等の硝材でなる凸状の光学レン
ズ，プラスチックレンズの他、光集束作用をもつホログ
ラム素子等も含むものである。そしてディスク面ＤＰか
らの戻り光は、λ／４板６１を通り、偏光ビームスプリ
ッタ５５で反射されてλ／２板５６を通り集光レンズ５
７で集光され、かつ円筒レンズ及び凹レンズ５８により
更に集光されて、８分割のフォトディテクタ５９に導か
れるようになっている。８分割のフォトディテクタ５９
は、図５にパターン配置例を示している。フォトディテ
クタ５９は、ディテクタ５９ａ乃至５９ｈからなる。デ
ィテクタ５９ａ乃至５９ｄは正方形状であり、ディテク
タ５９ｅ乃至５９ｈは長方形状である。

【００３０】次に、図１の対物レンズ駆動装置４０の構
造を、図２と図３を参照して詳しく説明する。図２は、
図１の対物レンズ駆動装置４０の構造を更に詳しく示す
側面図であり、図３はその駆動装置４０の平面図であ
る。対物レンズ駆動装置４０は、対物レンズ１１と、可
動部４１と、複数のフォーカスコイル４２ａ，４２ｂ，
４２ｃ，４２ｄと、トラッキングコイル４３ａ，４３ｂ
と、ベース（固定部）４４と、４本の弾性支持部材４５
と、タンジェンシャルスキューセンサ４６と、ラジアル
スキューセンサ４７と、マグネット４８と、を含んでい
る。上記可動部４１は、例えばプラスチック等により作
られており、図３で見て長方形状を有している。この可
動部４１の図３で見て中心には対物レンズ１１が搭載さ
れている。

【００３１】上記４つのフォーカスコイル４２ａ乃至４
２ｄは、図３のベース４４上にて、それぞれ可動部４１
のほぼ四隅に対向して配置されている。ここで、各フォ
ーカスコイル４２ａ乃至４２ｄは、例えば銅等の非磁性
体から成る芯材４４ａに巻回されて、ベース４４に取り
付けられている。これらのフォーカスコイル４２ａ乃至
４２ｄは、通電することにより、可動部４１及び対物レ
ンズ１１をフォーカス方向ＦＣＳに直線移動し、又は可
動部４１と対物レンズ１１をラジアルスキュー方向ＲＳ
Ｄとタンジェンシャルスキュー方向ＴＳＤに傾動させる
ための駆動用コイルである。

【００３２】上記２つのトラッキングコイル４３ａ，４
３ｂは、それぞれ可動部４１の短辺側に対向して、ベー
ス４４上に取付けられている。ここで、各トラッキング
コイル４３ａ，４３ｂは、例えば銅等の非磁性体から成
る芯材４４ｂに巻回されて、ベース４４に取り付けられ
ている。このトラッキングコイル４３ａ，４３ｂは、通
電することにより、可動部４１及び対物レンズ１１をト
ラッキング方向ＴＲＫに沿って直線移動させるための駆
動用コイルである。

【００３３】上記ベース４４は、図２に示すように、各
駆動用コイル、即ち上記フォーカスコイル４２ａ乃至４
２ｄ及びトラッキングコイル４３ａ，４３ｂを位置決め
し且つ固定するための穴または固定部材４４ｃを備えて
いる。そして、各コイルは、ベース４４上にて、後述す
るマグネットによる磁束の向きに複数のコイルが重なら
ないように配置されることにより、各コイルが対向する
マグネットの近傍に配設されることになり、オープンな
磁気回路であっても、比較的強い磁束中に各コイルが配
設される。さらに、上記ベース４４は、例えばガラスエ
ポキシ樹脂製のプリント基板４４ｄから構成されている
と共に、その下面に貼着されたステンレス鋼等の非磁性
材料から成る補強板４４ｅにより補強されている。これ
により、可動部４１上のマグネット４８は、他の磁性材
料にって影響を受けることなく、常に駆動用コイルに供
給される電流にほぼ比例した駆動力を得ることができ
る。また、図２のベース４４の中間部分には、穴ＨＬが
形成されており、この穴ＨＬは、図１に示すように偏光
ビームスプリッタ５５からくるレーザ光Ｌを通したり、
ディスク面ＤＰからの戻り光を偏光ビームスプリッタ５
５側に通すための穴である。

【００３４】これに対して、上記マグネット４８は、前
述したベース４４上に取り付けられた各フォーカスコイ
ル４２ａ乃至４２ｄ及びトラッキングコイル４３ａ，４
３ｂに対向するように、対物レンズ１１の位置に関して
対称な位置に、片側に３個づつ計６個のマグネットが、
それぞれ可動部４１の側面に取り付けられている。そし
て、各マグネット４８は、片側にて３個並んだマグネッ
トのうち、中央マグネットが両側のマグネットに対して
逆極性となるように配設されている。これにより、図１
２に示すように、一方のマグネットからの磁束が隣接す
るマグネットへ向かうことになるので、対物レンズ１１
の近傍まで漏洩する磁束が極めて少なくなる。また、各
マグネット４８は、対物レンズ１１に関して対称位置に
あるマグネットが、対物レンズ１１から見て逆極性にな
るように配設されている。これにより、対物レンズ１１
を貫通する磁束は、図１３に示すように、光ディスクＤ
のディスク面ＤＰに平行な成分が支配的となるため、特
に垂直磁場を利用して書込みを行なう磁界変調式の光磁
気ディスク装置において、漏洩磁束の影響が著しく低減
されることになる。試作例では、対物レンズ１１の位置
における垂直磁界は、従来の最大４０Ｏｅに対して、３
Ｏｅ以下に低減することができた。

【００３５】上記４本の弾性支持部材４５は、可動部４
１とベース４４との間に設けられており、可動部４１を
ベース４４に対して弾性的に支持するものである。これ
らの弾性支持部材４５は、例えば樹脂製の薄板をほぼ円
筒形状に成形したものである。そして、４本の弾性支持
部材４５は、可動部４１の対物レンズ１１の光軸ＯＰＬ
に関して対称位置に配置されており、かつ弾性支持部材
４５の上部の取付部が対物レンズ１１の主点と同じ高さ
Ｈ、すなわちベース４４の上面に対して同じ高さＨに設
定されている。各弾性支持部材４５は、図９に示すよう
に、それぞれ２本の配線パターン４５ａ，４５ｂを備え
ており、その端部には、ハンダ付け用のランド４５ｃ，
４５ｄが形成されている。

【００３６】上記タンジェンシャルスキューセンサ４６
及びラジアルスキューセンサ４７は、図３の平面図にお
いて可動部４１の中心軸ＣＬＬにほぼ沿って設けられて
いると共に、図３においてややフォーカスコイル４３
ａ，４３ｂ側に変位して配置されている。ラジアルスキ
ューセンサ４６とタンジェンシャルスキューセンサ４７
は、対物レンズ１１と光ディスクＤのディスク面ＤＰ
（図１参照）との相対角度を検出するセンサである。

【００３７】次に、図３のタンジェンシャルスキューセ
ンサ４６とラジアルスキューセンサ４７の構造について
説明する。図３において光ディスクＤは、例えば直径が
１２０ｍｍのディスク（例えばコンパクトディスクや高
密度記録に対応して２枚のディスクを貼り合わせたディ
スク等）を使用することを前提とすると、例えば光ディ
スクＤの半径が４０ｍｍ付近で、対物レンズ１１と２つ
のセンサが同じトラック上に位置するように、スキュー
センサ４６，４７が可動部４１の上に配置されている。
つまりスキューセンサ４６，４７は、対物レンズ１１に
比べて光ディスクＤの中心側にオフセットするように可
動部４１の上に配置されている。

【００３８】図６は、タンジェンシャルスキューセンサ
４６のディテクタの配置例を示し、図７は、ラジアルス
キューセンサ４７のディテクタの配置例を示している。
図６において、タンジェンシャルスキューセンサ４６
は、光発生手段であるＬＥＤ（発光素子）４６ａと２つ
のフォトトランジスタ４６ｂ，４６ｃを有している。フ
ォトトランジスタ４６ｂ，４６ｃは、受光手段である。
これらのＬＥＤ４６ａとフォトトランジスタ４６ｂ，４
６ｃは、図８に示すように、レンズ及び光学フィルタＦ
Ｔにより覆われている。このタンジェンシャルスキュー
センサ４６は、図３に示すように対物レンズ１１と光デ
ィスクＤのディスク面ＤＰとのタンジェンシャルスキュ
ー方向ＴＳＤに関する相対角度を検出するものである。

【００３９】図７のラジアルスキューセンサ４７は、光
発生手段であるＬＥＤ４７ａ、受光手段であるフォトト
ランジスタ４７ｂ，４７ｃを備えている。これらＬＥＤ
４７ａ、フォトトランジスタ４７ｂ，４７ｃは、図８に
示すように、レンズ及び光学フィルタＦＴにより覆われ
ている。このラジアルスキューセンサ４７は、図３に示
すように対物レンズ１１と光ディスクＤのディスク面Ｄ
Ｐとのラジアルスキュー方向ＲＳＤに関する相対角度を
検出するものである。図８のレンズ及び光学フィルタＦ
Ｔは、例えば透明なプラスチックで作られているが、図
６と図７のＬＥＤ４６ａ，４７ａが発生する光は通す
が、図１の再生光学系５０のレーザダイオード５１の発
生するレーザ光Ｌは遮蔽する。つまり例えばレンズ及び
光学フィルタＦＴは、波長６５０ｎｍ光の進入を阻止す
るが、波長９５０ｎｍの光は透過する性質を持ってい
る。

【００４０】次に、図５の８分割のフォトディテクタ５
９と、図６のタンジェンシャルスキューセンサ４６及び
図７のラジアルスキューセンサ４７と図１のフォーカス
コイル４２ａ乃至４２ｄ及びトラッキングコイル４３
ａ，４３ｂ等から構成される駆動回路７０について、図
４を参照して説明する。

【００４１】図４の駆動回路７０は、上述したように、
８分割のフォトディテクタ５９、ラジアルスキューセン
サ４７、タンジェンシャルスキューセンサ４６と、４つ
のフォーカスコイル４２ａ乃至４２ｄ及び２つのトラッ
キングコイル４３ａ，４３ｂの接続関係を示している。
図４において、フォトディテクタ５９は、位相補償器７
１とゲイン調整器７２を介して、２つのトラッキングコ
イル４３ａ，４３ｂに接続されている。また、フォトデ
ィテクタ５９は、位相補償器７３とゲイン調整器７４を
介して、４つのフォーカスコイル４２ａ乃至４２ｄに接
続されている。ラジアルスキューセンサ４７は、位相補
償器７５とゲイン調整器７６及び反転器７７を介して、
２つのフォーカスコイル４２ｂ，４２ｄに接続されてい
る。また、ラジアルスキューセンサ４７は、位相補償器
７５とゲイン調整器７６を介して２つのフォーカスコイ
ル４２ａ，４２ｃに接続されている。タンジェンシャル
スキューセンサ４６は、位相補償器７８、ゲイン調整器
７９及び反転器８０を介して、フォーカスコイル４２
ｃ，４２ｄに接続されている。また、タンジェンシャル
スキューセンサ４６は、位相補償器７８、ゲイン調整器
７９を介して、フォーカスコイル４２ａ，４２ｂに接続
されている。

【００４２】ここで、これら二つのスキューセンサ４
６，４７は、図１０に示すように、可動部４１上に備え
られたマウント基板４１ａ上に実装されている。このマ
ウント基板４１ａは、前述した弾性支持部材４５の配線
パターン４５ａ，４５ｂの可動側のランド４５ｃ，４５
ｄがハンダ付けされている。他方、ベース４４には、図
１１に示すように、各駆動用コイルに電流を供給するた
めのドライバー回路基板４４ｆと、スキューセンサ４
６，４７の検出信号を処理するためのスキュー検出回路
基板４４ｇが接続されている。また、各駆動用コイル
は、ベース４４のプリント基板４４ｄ上に形成されたコ
イル用配線を介して、上記ドライバー回路基板４４ｆに
接続される。さらに、上記弾性支持部材４５の固定側の
ランド４５ｃ，４５ｄは、ベース４４のプリント基板４
４ｄ上のスキューセンサ用の配線にハンダ付けされる。
これにより、各スキューセンサ４６，４７は、弾性支持
部材４５の配線パターン４５ａ，４５ｂを介して、スキ
ュー検出回路基板４４ｇに接続されることになる。

【００４３】図１の再生光学系５０において、フォトデ
ィテクタ５９がディスク面ＤＰからの戻り光を受けて、
図４のディテクタ５９ａ，５９ｂ，５９ｃ，５９ｄから
フォーカスエラー信号ＦＥＳが位相補償器７３で位相補
償され、かつゲイン調整器７４でゲインの調整が行われ
た後に、４つのフォーカスコイル４２ａ乃至４２ｄに対
して同位相の駆動電流が送られる。図４のフォトディテ
クタ５９のディテクタ５９ｅ，５９ｆ，５９ｈ，５９ｇ
からトラッキングエラー信号ＴＲＳが位相補償器７１に
送られる。このトラッキングエラー信号ＴＲＳは位相補
償器７１で位相補償され、かつゲイン調整器７２でゲイ
ンの調整が行われた後、ゲイン調整器７２からは同位相
の駆動電流が２つのトラッキングコイル４３ａ，４３ｂ
に送られる。

【００４４】図４のラジアルスキューセンサ４７から得
られるラジアルスキューエラー信号ＲＳＥは、位相補償
器７５に送られて位相補償され、かつゲイン調整器７６
でゲイン調整が行われる。そしてゲイン調整器７６から
は２つのフォーカスコイル４２ａ，４２ｃに対して同位
相の駆動電流が送られるとともに、反転器７７からは残
りの２つのフォーカスコイル４２ｂ，４２ｄに対して逆
位相の駆動電流が送られる。図４のタンジェンシャルス
キューセンサ４６から得られるタンジェンシャルスキュ
ーエラー信号ＴＳＥは、位相補償器７８で位相補償さ
れ、かつゲイン調整器７９でゲイン調整が行われる。そ
の後、ゲイン調整器７９からは、２つのフォーカスコイ
ル４２ａ，４２ｂに対して同位相の駆動電流が送られる
とともに、反転器８０からは残りの２つのフォーカスコ
イル４２ｃ，４２ｄに対して逆位相の駆動電流が送られ
る。

【００４５】図２において、可動部４１は、その重心と
対物レンズ１１の主点そして弾性支持部材４５の取付高
さＨが概ね一致している。これにより、図４のフォーカ
スコイル４２ａ乃至４２ｄに対してフォーカスサーボ用
の同位相の駆動電流が加わった場合に、可動部４１は決
して姿勢を乱すことなくフォーカス方向ＦＣＳ（図１の
ディスク面ＤＰに近づいたり遠ざかる方向、ディスク面
ＤＰに垂直の方向）にのみ駆動される。つまり４つの弾
性支持部材４５と４つのフォーカスコイル４２ａ乃至４
２ｄが、レンズ１１の主点に対して点対称になっている
ので、可動部４１は横揺れ（トラッキング方向ＴＲＫ方
向あるいはトラック方向ＴＤ方向への揺れ）を発生せず
に、対物レンズ１１はフォーカスサーボ動作を行うこと
ができる。一方、図４のトラッキングコイル４３ａ，４
３ｂに対して同位相のトラッキングサーボ電流が加わっ
た場合であっても、可動部４１は、図３のトラッキング
方向ＴＲＫ（半径方向）に姿勢を乱すことなく直線移動
することができる。

【００４６】次に、可動部４１と対物レンズ１１に対し
てラジアルスキューサーボをかける場合には、対物レン
ズ１１の主点の位置と可動部４１の重心と弾性支持部材
４５の取付高さＨが概ね一致しているので、駆動力の合
力も可動部４１の重心の位置を回転中心とするモーメン
ト力のみが発生する。つまり図４のラジアルスキュー信
号ＲＳＥに基づいて、４つのフォーカスコイル４２ａ乃
至４２ｄに対してラジアルスキューサーボ電流が加わっ
た時に、可動部４１は決して直線移動することなく、図
３のラジアルスキュー方向ＲＳＤのみに傾動されること
になる。またタンジェンシャルスキューサーボを可動部
４１及び対物レンズ１１に対してかける場合にも同様で
あり、対物レンズ１１の主点の位置と可動部４１の重心
と弾性支持部材４５の取付高さＨが概ね一致しており、
駆動力の合力も重心位置を回転中心とするモーメント力
のみとなるために、タンジェンシャルスキューサーボ電
流がフォーカスコイル４２ａ乃至４２ｄに加わった場合
に、可動部４１は決して直線移動することなく図３のタ
ンジェンシャルスキュー方向ＴＳＤのみに傾動される。

【００４７】このように対物レンズ１１にラジアルスキ
ューサーボをかける場合には、図４のラジアルスキュー
エラー信号ＲＳＥに基づいて、フォーカスコイル４２
ａ，４２ｃには同位相のラジアルスキューサーボ電流が
与えられ、残りの２つのフォーカスコイル４２ｂ，４２
ｄには逆位相のラジアルスキューサーボ電流が加わるこ
とから、可動部４１はラジアルスキュー方向ＲＳＤのみ
傾動する。これに対して、対物レンズ１１にタンジェン
シャルスキューサーボをかける場合には、図４のタンジ
ェンシャルスキューエラー信号ＴＳＥに基づいて、２つ
のフォーカスコイル４２ａ，４２ｂに同位相のタンジェ
ンシャルスキューサーボ電流が加わり、残りの２つのフ
ォーカスコイル４２ｃ，４２ｄには逆位相のタンジェン
シャルスキューサーボ電流が加わることから、図３のタ
ンジェンシャルスキュー方向ＴＳＤにボビン５が傾動す
る。

【００４８】光ディスクＤのスキュー発生量に応じて、
対物レンズ１１と可動部４１は、ラジアルスキュー方向
ＲＳＤに傾動したり、タンジェンシャルスキュー方向Ｔ
ＳＤに傾動させることができる。従って、対物レンズ１
１のコマ収差をキャンセルすることができる。

【００４９】従って、機構の精度や記録媒体である光デ
ィスクの反り等に記入する光学ピックアップの対物レン
ズ２の光軸ＯＰＬと、光ディスクＤとの適正な角度から
のずれを簡単に補正することができる。そしてフォーカ
ス、トラッキング、ラジアルスキュー、タンジェンシャ
ルスキュー方向の合計４方向の機械的な緩衝を極力減少
させることができ、フォーカスサーボ、トラッキングサ
ーボ、ラジアルスキューサーボ、タンジェンシャルスキ
ューサーボがそれぞれ独立に安定して動作できる。これ
により、図３のディスク面ＤＰと対物レンズ２の光軸Ｏ
ＰＬの角度のずれであるスキューが簡便な構造でありな
がら、精度よく検出できる。

【００５０】この場合、各駆動用コイル、即ちフォーカ
スコイル４２ａ乃至４２ｄ及びトラッキングコイル４３
ａ，４３ｂが、固定部であるベース４４上に固定配置さ
れている。従って、可動部４１に対する配線が大幅に削
減されることになり、対物レンズ駆動装置２０の組立が
容易に行なわれ、組立コストが低減されることになる。
また、可動部４１に対する配線は、各スキューセンサ４
６，４７に対する配線のみで済むことになるので、配線
に関する信頼性が向上することになる。さらに、可動部
４１を支持する弾性支持部材４５を利用して、スキュー
センサ４６，４７に対する配線を行なうことにより、配
線工程が簡略化されることになる。

【００５１】上述した実施の形態では、弾性支持部材４
５は、その表面に配線パターン４５ａ，４５ｂを備えて
いるが、これに限らず、弾性支持部材４５自体が導電性
材料から形成されるようにしてもよい。この場合、各弾
性支持部材４５は、それぞれ一本の配線として利用され
ることになる。

【００５２】また、上述した実施の形態では、光ディス
ク装置が光ディスクの情報面に記録されている情報を再
生する例を説明している。しかしそれに限らず光ディス
クに対して情報記録しかつ再生することができる記録再
生型の光ディスク装置に対しても本発明の対物レンズの
駆動装置が適用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対物レンズのフォーカシング及びトラッキングとスキュ
ー補正のための傾動を行なうための対物レンズ駆動装置
において、各駆動用コイル即ちフォーカスコイル及びト
ラッキングコイルが固定部側に配設されていて、駆動用
マグネットが可動部に取り付けられているので、これら
駆動用コイルに対する配線は、可動部まで引き回される
必要がない。このため、可動部に対しては、スキューセ
ンサへの配線のみ必要であることから、従来の可動部に
配設された駆動用コイルを有する対物レンズ駆動装置に
比較して、可動部への配線工程が簡略化され、部品コス
ト及び組立コストが低減されると共に、構造的に弱い配
線部が削減されることで、繰り返し使用による損傷を受
けることがなくなり、信頼性が向上することになる。こ
のように、本発明によれば、対物レンズの光軸と光ディ
スクとの適正な角度からのずれを簡便に補正することが
でき、繰り返し動作させても、信頼性が損なわれること
がない対物レンズ駆動装置と、このような対物レンズ駆
動装置を利用した光ディスク装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対物レンズの駆動装置を含む光ディス
ク装置の一例を示す図である。

【図２】図１の光ディスク装置の対物レンズ駆動装置の
一実施形態を示す側面図である。

【図３】図２の対物レンズ駆動装置の平面図である。

【図４】図２と図３のフォーカスコイル及びトラッキン
グコイルの駆動回路例を示す図である。

【図５】図１の再生光学系におけるフォトディテクター
の一例を示す図である。

【図６】図３のタンジェンシャルスキューセンサの一例
を示す図である。

【図７】図３のラジアルスキューセンサの一例を示す図
である。

【図８】図６と図７のスキューセンサの光学フィルタの
一例を示す図である。

【図９】図３の弾性支持部材の一例を示す図である。

【図１０】図３の駆動コイル及びスキューセンサの配線
を示す側面図である。

【図１１】図３の駆動コイル及びスキューセンサの配線
を示す平面図である。

【図１２】図３のマグネットによる磁束を示す平面図で
ある。

【図１３】図３のマグネットによる磁束を示す側面図で
ある。

【図１４】従来の光ディスク装置におけるディスクのス
キュー角θの一例を示す図。

【図１５】従来の対物レンズ駆動装置の一例を示す側面
図である。

【図１６】図１５の対物レンズ駆動装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ・・・光ディスク、ＦＣＳ・・・フォーカス方向、Ｆ
Ｔ・・・レンズ及び光学フィルタ、Ｈ・・・弾性支持部
材の可動部に対する取付け高さ、Ｌ・・・レーザ光
（光）、ＯＰＬ・・・対物レンズの光軸、ＲＳＤ・・・
ラジアルスキュー方向、ＴＲＫ・・・トラッキング方
向、ＴＳＤ・・・タンジェンシャルスキュー方向、１１
・・・対物レンズ、４０・・・対物レンズ駆動装置、４
１・・・可動部、４２ａ乃至４２ｄ・・・フォーカスコ
イル、４３ａ，４３ｂ・・・トラッキングコイル、４４
・・・ベース、４５・・・弾性支持部材、４６・・・タ
ンジェンシャルスキューセンサ（スキューセンサ）、４
７・・・ラジアルスキューセンサ（スキューセンサ）、
４８・・・マグネット。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク装置の光ディスクの信号記録
   面へ光を用いて情報を記録及び／または再生する際に光
   を通す対物レンズと、 この対物レンズを支持する可動部と、 この可動部に取り付けられた駆動用マグネットと、 前記可動部に取り付けられ、光ディスクと対物レンズと
   の相対的な傾き（スキュー量）を検出するためのスキュ
   ーセンサと、 前記可動部を固定部に対して二軸方向に移動可能に支持
   する弾性支持部材と、 前記固定部側に配置され、通電により、前記駆動用マグ
   ネットと相互に作用して、可動部をフォーカス方向に移
   動し且つ前記スキューセンサにより検出されたスキュー
   量に対応して可動部をラジアルスキュー方向とタンジェ
   ンシャルスキュー方向に傾動させるフォーカスコイル
   と、 前記固定部側に配置され、通電により、前記駆動用マグ
   ネットと相互に作用して、可動部をトラッキング方向に
   移動するトラッキングコイルとを備えることを特徴とす
   る対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記フォーカスコイル及びトラッキング
   コイルの芯材及び支持部材が、非磁性材料から構成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記フォーカスコイル及びトラッキング
   コイルが、磁力線の方向に関して互いに重ならないよう
   に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の対
   物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 前記駆動用マグネットが、対物レンズに
   対して同じ側にて互いに隣接するマグネットが逆極性と
   なり、また対物レンズに対して対称位置に配設されたマ
   グネットが、互いに逆極性になるように、配設されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の対物レンズ駆動装
   置。
5. 【請求項５】 前記フォーカスコイル及びトラッキング
   コイルが、固定部に配設されたコイル用配線を備えたプ
   リント基板に対して、直接またはコイル固定及び位置決
   め部材を介して、取り付けられることを特徴とする請求
   項１に記載の対物レンズ駆動装置。
6. 【請求項６】 前記スキューセンサが、可動部に取り付
   けられたプリント基板上に実装されていて、当該スキュ
   ーセンサへの電源の供給及びスキューセンサからの検出
   信号の伝送が、プリント基板に設けられた端子を介して
   行なわれることを特徴とする請求項１に記載の対物レン
   ズ駆動装置。
7. 【請求項７】 前記スキューセンサへの電源の供給及び
   スキューセンサからの検出信号の伝送が、前記弾性支持
   部材を介して行なわれることを特徴とする請求項１に記
   載の対物レンズ駆動装置。
8. 【請求項８】 前記弾性支持部材が、導電性材料から構
   成されていて、前記スキューセンサへの電源の供給及び
   スキューセンサからの検出信号の伝送が、導電性の弾性
   支持部材自体を介して行なわれることを特徴とする請求
   項７に記載の対物レンズ駆動装置。
9. 【請求項９】 可動部側または固定部側にプリント基板
   が配設されており、 前記弾性支持部材の一端が、このプリント基板に実装さ
   れた位置決め部材を介してまたは直接にプリント基板に
   対してハンダ付けされることを特徴とする請求項８に記
   載の対物レンズ駆動装置。
10. 【請求項１０】 前記弾性支持部材が、その表面に配線
    パターンを備えており、 前記スキューセンサへの電源の供給及びスキューセンサ
    からの検出信号の伝送が、前記弾性支持部材上の配線パ
    ターンを介して行なわれることを特徴とする請求項７に
    記載の対物レンズ駆動装置。
11. 【請求項１１】 可動部側または固定部側にプリント基
    板が配設されており、 前記弾性支持部材の配線パターンの一端が、このプリン
    ト基板に所定の端子部に対して直接にハンダ付けされる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の対物レンズ駆動装
    置。
12. 【請求項１２】 光ディスクを回転駆動する手段と、 この光ディスクの信号記録面へ光を用いて情報を記録及
    び／または再生する際に光を通す対物レンズと、 この対物レンズをフォーカス方向及びトラッキング方向
    に駆動する駆動装置と、 前記光ディスクの信号記録面に照射された光が反射され
    た戻り光を検出する再生光学系とを備えており、 前記駆動装置が、 前記対物レンズを支持する可動部と、 この可動部に取り付けられた駆動用マグネットと、 前記可動部に取り付けられ、光ディスクと対物レンズと
    の相対的な傾き（スキュー量）を検出するためのスキュ
    ーセンサと、 前記可動部を固定部に対して二軸方向に移動可能に支持
    する弾性支持部材と、 前記固定部側に配置され、通電により、前記駆動用マグ
    ネットと相互に作用して、可動部をフォーカス方向に移
    動し且つ前記スキューセンサにより検出されたスキュー
    量に対応して可動部をラジアルスキュー方向とタンジェ
    ンシャルスキュー方向に傾動させるフォーカスコイル
    と、 前記固定部側に配置され、通電により、前記駆動用マグ
    ネットと相互に作用して、可動部をトラッキング方向に
    移動するトラッキングコイルとを備えることを特徴とす
    る光ディスク装置。