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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Linsenantriebsvorrichtung für einen
Plattenspieler, welcher optisch Informationen auf ein bzw. von einem plattenförmigen Aufzeichnungsmedium
wie z.B. eine Compact-Disk oder eine optischen Platte schreibt.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Konventionell
ist eine Linsenantriebsvorrichtung 1 für einen Plattenspieler zur
Wiedergabe von auf einer optischen Platte wie z.B. einer CD oder
einer DVD aufgezeichneter Informationen bekannt. Um auf einer optischen
Platte aufgezeichnete Informationen richtig zu lesen, führt die
Linsenantriebsvorrichtung 1 für einen Plattenspieler eine
Fokusregelung zur Regelung eines Abstands zwischen einer informationstragenden
Oberfläche
der optischen Platte und einer Objektivlinse in Bezug auf Verwerfung
oder Verbiegung der optischen Platte und eine Nachführregelung
zum Folgeregeln der Objektivlinse in Bezug auf die Exzentrizität einer
Informationsspur auf der optischen Platte durch. Der Aufbau der
Linsenantriebsvorrichtung 1 für einen Plattenspieler wird
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Eine
Aufnahmevorrichtung 1 umfasst: eine plattenförmige Aktuatorbasis 4 mit
Jochen 3, die einander gegenüberliegend vorgesehen sind
und an denen ein Paar Magnete 2 jeweils befestigt sind;
einen beweglichen Teil 7, welcher über vier Tragdrähte 6a–6b mittels
einer Tragbasis 5, welche z.B. mittels einer Schraube (nicht
gezeigt) an einer Seitenfläche der
Aktuatorbasis 4 befestigt ist, beweglich getragen wird;
einen kastenförmigen
Aktuatordeckel 14 zum Schutz des beweglichen Teils 7,
welcher aus einer Metallplatte oder einem Harz besteht und welcher
ein Öffnungsloch 14A für eine Objektivlinse 8 in
einem oberen Teil davon enthält;
und einen Aufnahmekörper
(nicht gezeigt) zum Einschluss von Bauteilen wie z.B. einer Lichtquelle,
einer Kollimatorlinse und eines Strahlteilers. Der bewegliche Teil 7 umfasst:
einen Linsenhalter 10, der die Objektivlinse 8 enthält und vier
feststehende Arme 9 aufweist, welche in Nachführ richtungen
vorstehen; eine Fokusspule 11, die um den Körper des
Linsenhalters 10 gewickelt ist; und vier D-förmige Nachführspulen 12,
welche an den jeweiligen Seitenflächen des Linsenhalters 10 jeweils
gegenüber
den Magneten 2 befestigt sind. Der bewegliche Teil 7 wird
in Bezug auf die Aktuatorbasis 4 beweglich getragen, indem
die vier feststehenden Arme 9 des Linsenhalters 10 in
der Tragbasis 5 vorgesehen sind und die vier feststehenden
Arme 9 an den vier Tragdrähten 6a–6d befestigt
sind.
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Die
vier Tragdrähte 6a–6d werden
verwendet, um den beweglichen Teil 7 beweglich zu tragen, und
werden auch als Verbindungsleitung zur Versorgung der Fokusspule 11 und
der vier Nachführspulen 12 mit
Antriebsstrom verwendet. Daher besteht jeder der vier Tragdrähte 6a–6d aus
einem elastischen Glied mit hoher Leitfähigkeit.
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Ein
Ende der um den Körper
des Linsenhalters 10 gewickelten Fokusspule 11 ist
zum Beispiel mit dem Tragdraht 6a verbunden, und das andere Ende
der Fokusspule 11 ist mit dem Tragdraht 6b verbunden.
Indem daher den zwei Tragdrähten 6a und 6b der
Tragbasis 5 ein Fokusantriebsstrom zugeführt wird,
wird der bewegliche Teil 7 in einer Fokusrichtung angetrieben.
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Die
vier Nachführspulen 12,
welche an den jeweiligen Seitenflächen des Linsenhalters 10 befestigt
sind, sind mittels der zwei Tragdrähte 6c und 6d und
eines Verdrahtungsgliedes 13 in Reihe verbunden. Spezieller
ist ein Tragdraht 6c mit einem Leitungsende einer der zwei
Nachführspulen 12 verbunden,
welche an einer Seitenfläche
des Linsenhalters 10 befestigt sind und welche in Reihe
miteinander verbunden sind, und der andere Tragdraht 6d ist
mit einem Leitungsende einer der zwei Nachführspulen 12 verbunden,
welche an der anderen Seitenfläche des
Linsenhalters 10 befestigt sind und welche in Reihe miteinander
verbunden sind. Die Leitungsenden der anderen Nachführspulen 12 sind
durch das Verdrahtungsglied 13 miteinander verbunden. Daher sind
die vier Nachführspulen 12 in
Bezug auf die zwei Tragdrähte 6c und 6d in
Reihe verbunden. Indem daher den zwei Tragdrähten 6c und 6d ein
Nachführantriebsstrom
zugeführt
wird, wird der bewegliche Teil 7 in einer Nachführrichtung
angetrieben.
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Der
bewegliche Teil 7 der Aufnahmevorrichtung 1 wird
durch die vier Tragdrähte 6 beweglich
getragen, wie oben beschrieben. Wenn daher der bewegliche Teil 7 zum
Beispiel eine starke Schwingung erfährt, kann er sich um eine große Strecke
in einer Fokusrichtung bewegen, so dass die Objektivlinse 9 gegen
die auf der Oberfläche
der optischen Platte aufgezeichneten Informationen stößt, wodurch
die informationstragende Oberfläche
zerkratzt wird. Daher reguliert die Aufnahmevorrichtung 1 eine
Bewegung in einer Fokusrichtung im Allgemeinen durch Bereitstellen
des Aktuatordeckels 14.
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In
den letzten Jahren hat es zusammen mit der Ausbreitung von Wiedergabe
mit hoher doppelter Geschwindigkeit in einer Optikplattenantriebsvorrichtung
erhöhten
Bedarf nach einer höheren
Antriebskraft eines Spindelmotors, d.h. einer Zunahme der Größe des Spindelmotors
gegeben. Wie in 2A und 2B gezeigt,
umfasst die Optikplattenantriebsvorrichtung einen axial auf einem
Spindelmotor 15 getragenen Drehtisch 16 und einen
Transportmechanismus 18 zum Bewegen der Aufnahmevorrichtung 1 in
einer Radialrichtung (einer in der Figur durch K angezeigten Richtung)
einer optischen Platte 17. Der Transportmechanismus 18 umfasst:
eine Welle 20 zum verschiebbaren Tragen eines Aufnahmekörpers 19,
auf dem die Linsenantriebsvorrichtung 1 für einen
Plattenspieler in der Radialrichtung der optischen Platte 17 montiert
ist; eine axial auf der Welle 20 getragene Zahnstange 21;
und ein Getriebe 22, das axial auf einem Gewindemotor (nicht
gezeigt) getragen ist. Im Aufnahmekörper 19, auf dem die Aufnahmevorrichtung 1 montiert
ist, dreht sich das Getriebe 22 zusammen mit der Drehung
des Gangmotors, und die Drehung des Getriebes 22 wird auf die
Zahnstange 21 übertragen.
Zusammen mit der Drehung der Welle 20 bewegt sich der Aufnahmekörper 19 in
der Radialrichtung der optischen Platte 17.
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Der
Aufnahmekörper 19,
auf dem die Aufnahmevorrichtung 1 montiert ist, wird mittels
des Transportmechanismus 18 in einer Innenumfangsrichtung
der optischen Platte 17 transportiert. Wie in 2B gezeigt,
kann sich der Aufnahmekörper 19 jedoch
nicht über
eine Position hinaus bewegen, in der er den Spindelmotor 15 berührt. Andererseits kann
sich die Aufnahmevorrichtung 1 nicht über eine Position hinaus bewegen,
in der der Aktuatordeckel 14 den Drehtisch 16 berührt. Wie
oben beschrieben, hat man zusammen mit der Ausbreitung von Wiedergabe
mit hoher doppelter Geschwindigkeit in einer Optikplattenantriebsvorrichtung
verlangt, dass der Spindelmotor eine höhere Antriebskraft hat, und
seine Größe hat daher
zugenommen. Als Folge wird zusätzlicher
Raum, dem sich die Aufnahmevorrichtung unterhalb des Drehtisches
nähern
kann, vermindert, wodurch es schwierig gemacht wird, den innersten Umfang
einer Platte zu lesen.
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Die
US-5,467,328 (vgl. den Oberbegriff von Anspruch 1) offenbart einen
Linsenantriebsmechanismus für
einen Optikplattenspieler, welcher eine Objektivlinse zum Fokussieren
eines kohärenten Lichtstrahls
auf eine optische Platte, einen Linsenhalter, der die Objektivlinse
trägt,
und Fokus- und Nachführspulen
enthält,
die an entgegengesetzten Teilen eines Umfangs des Linsenhalters
befestigt sind. Der Linsenantriebsmechanismus enthält außerdem Permanentmagnete
und Joche sowie eine Mehrzahl von Traggliedern, die an einem Ende
mit dem Umfang des Linsenhalters und am entgegengesetzten Ende mit
einer Traghalterung zum Tragen der beweglichen Einheit für Bewegung
in Fokussier- und Nachführrichtungen
im Wesentlichen senkrecht zueinander verbunden ist. Ein oberer Satz
der Tragglieder hat eine Federkonstante, die von jener eines unteren Satzes
der Tragglieder verschieden ist, und das Produkt der Federkonstante
des oberen Satzes der Tragglieder multipliziert mit einem Abstand
vom Schwerpunkt der beweglichen Einheit zu einer Befestigungsposition
des oberen Satzes der Tragglieder ist so gewählt, dass es gleich dem Produkt
der Federkonstante des unteren Satzes der Tragglieder multipliziert
mit einem Abstand vom Schwerpunkt der beweglichen Einheit zu einer
Befestigungsposition des unteren Satzes der Tragglieder ist.
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AUFGABE UND
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen
Probleme gemacht, und ihre Aufgabe ist es, eine Linsenantriebsvorrichtung
für einen
Plattenspieler bereitzustellen, welche den innersten Umfang einer
Platte leicht erreichen kann und welche eine Verminderung von ihrer
Größe und ihrem
Gewicht verwirklichen kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben. Die abhängigen Ansprüche geben
Ausführungsformen
der Erfindung an.
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Eine
Linsenantriebsvorrichtung für
einen Plattenspieler in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
hat einen Aufbau derart, dass ein Linsenhalter einschließlich einer
Objektivlinse, Fokusspulen und Nachführspulen, die daran befestigt
sind, von einer Mehrzahl von freitragenden drahtförmigen elastischen
Gliedern getragen wird, und treibt den Linsenhalter in Fokus- und
Nachführrichtungen
an. Die drahtförmigen
elastischen Glieder enthalten innenumfangsseitige drahtförmige elastische
Glieder und außenumfangsseitige
drahtförmige
elastische Glieder, welche in der Nachführrichtung voneinander getrennt
angeordnet sind, so dass ein Punkt der Ausübung einer von den Fokusspulen
erzeugten Fokusantriebskraft zwischen ihnen liegt. Die innenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder und die außenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder haben jeweils verschiedene Federkonstanten bei
Ablenkung in der Fokusrichtung und haben jeweils verschiedene Abstände zu dem
Punkt der Ausübung
in der Nachführrichtung.
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Eine
Linsenantriebsvorrichtung für
einen Plattenspieler in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
ist eine solche, bei der die Federkonstante der innenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder größer als
die Federkonstante der außenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder ist und der Abstand von den innenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen
Gliedern zu dem Punkt der Ausübung
kleiner als der Abstand von den außenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen
Gliedern zu dem Punkt der Ausübung
ist.
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Bei
einer Linsenantriebsvorrichtung für einen Plattenspieler in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
weisen die Federkonstanten der innenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen
Glieder und der außenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder und die Abstände
zu dem Punkt der Ausübung
eine Beziehung FiTi = FoTo auf (worin: Fi ist die Federkonstante
der innenumfangsseitigen drahtförmigen
elastischen Glieder; Ti ist der Abstand von den innenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Gliedern zu dem Punkt der Ausübung; Fo ist die Federkonstante
der außenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen
Glieder; und To ist der Abstand von den außenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen
Gliedern zu dem Punkt der Ausübung).
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Bei
einer Linsenantriebsvorrichtung für einen Plattenspieler in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
sind die innenumfangsseitigen drahtförmigen elastischen Glieder
und die außenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder durch Blattfedern mit derselben Dicke in der
Fokusrichtung ausgebildet und ist eine Breite jedes der innenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder in der Nachführrichtung
größer als
eine Breite jedes der außenumfangsseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder in der Nachführrichtung.
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Die
Linsenantriebsvorrichtung für
einen Plattenspieler in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
weist einen Linsenhalter einschließlich einer Objektivlinse,
Fokus spulen und Nachführspulen auf,
die daran befestigt sind, welcher von einer Mehrzahl von freitragenden
drahtförmigen
elastischen Gliedern getragen wird, und treibt den Linsenhalter
in Fokus- und Nachführrichtungen
an. Die drahtförmigen
elastischen Glieder enthalten oberseitige drahtförmige elastische Glieder und
unterseitige drahtförmige
elastische Glieder, welche in der Fokusrichtung voneinander getrennt
angeordnet sind, so dass ein Punkt der Ausübung einer von den Nachführspulen erzeugten
Nachführantriebskraft
zwischen ihnen liegt, und die oberseitigen drahtförmigen elastischen Glieder
und die unterseitigen drahtförmigen
elastischen Glieder haben jeweils verschiedene Federkonstanten bei
Ablenkung in der Nachführrichtung
und haben jeweils verschiedene Abstände zu dem Punkt der Ausübung in
der Fokusrichtung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Skizze, die einen Aufbau einer konventionellen Aufnahmevorrichtung
zeigt;
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2A und 2B sind
Skizzen, die ein Problem der konventionellen Aufnahmevorrichtung zeigen;
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3 ist
eine Perspektivansicht, die eine Aufnahmevorrichtung in Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht, die die Aufnahmevorrichtung in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Seitenansicht, die die Innenumfangsseite der Aufnahmevorrichtung
in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aktuatorabschnitt zeigt, der einen
Teil der Aufnahmevorrichtung bildet;
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7A und 7B sind
Perspektivansichten, die einen Linsenhalter bzw. eine Aktuatorbasis zeigen,
die einen Teil eines beweglichen Teils bilden;
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8 ist
eine Skizze, die einen Aufbau einer Leiterplatte-A-Spule zeigt,
die einen Teil eines beweglichen Teils bildet;
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9 ist
eine Skizze, die einen Aufbau einer Leiterplatte-B-Spule zeigt,
die einen Teil eines beweglichen Teils bildet;
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10 ist
eine Skizze, die einen Aufbau eines oberen Aufhängungsrahmens zeigt, der in
dem beweglichen Teil verwendet wird;
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11 ist
eine Skizze, die einen Aufbau eines unteren Aufhängungsrahmens zeigt, der in
dem beweglichen Teil verwendet wird;
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12 ist
eine Skizze, die einen Aufbau eines wichtigen Teils einer beim Formen
einer Aufhängungseinheit
verwendeten Form zeigt;
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13 ist
eine Perspektivansicht, die eine eingeschlossene Gestalt der Aufhängungseinheit zeigt;
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14 ist
eine Skizze, die einen Schnittabschnitt des oberen Aufhängungsrahmens
zeigt, mit dem ein Linsenhalter und eine Aufhängungsbasis einstückig geformt
sind;
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15 ist
eine Skizze, die einen Schnittabschnitt des unteren Aufhängungsrahmens
zeigt, mit dem ein Linsenhalter und eine Aufhängungsbasis einstückig geformt
sind;
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16 ist
eine Perspektivansicht, die einen Aufbau zeigt, wenn Leiterplattenspulen
mit der Aufhängungseinheit
verbunden sind;
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17A–17C sind Skizzen, die einer Prozedur zum Einbau
des Aktuatorabschnitts in die Aufhängungsbasis zeigen;
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18A und 18B sind
Skizzen, die zur Darstellung der Funktion eines Anschlaggliedes
verwendet werden;
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19 ist
eine Skizze, die ein Anschlagglied in Übereinstimmung mit einem anderen
Beispiel zeigt;
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20 ist
eine Skizze, die zur Darstellung von Unterdrückung eines Drehmoments verwendet wird;
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21 ist
eine Skizze, die zur Darstellung der Unterdrückung eines Drehmoments verwendet wird;
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22 ist
eine Skizze, die zur Darstellung der Unterdrückung eines Drehmoments verwendet wird;
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23 ist
eine Skizze, die zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer
Leiterplattenspule und einem Gegengewicht verwendet wird;
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24 ist
eine Skizze, die zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer
Leiterplattenspule und einem Gegengewicht verwendet wird;
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25 ist
eine Skizze, die zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer
Leiterplattenspule und einem Gegengewicht verwendet wird;
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26 ist
eine Skizze, die eine andere Form einer Leiterplattenspule zeigt;
und
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27 ist
eine Skizze, die zur Darstellung von Fokus- und Nachführantriebskräften verwendet wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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3 ist
eine Perspektivansicht, die einen wichtigen Teil einer Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung
mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 ist
eine Draufsicht, die die Aufnahmevorrichtung 200 zeigt,
und 5 ist eine Seitenansicht, die die Aufnahmevorrichtung 200 zeigt,
wenn von der Seite eines Spindelmotors 180 gesehen. Der
Aufbau der Aufnahmevorrichtung 200 wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf 3–5 beschrieben.
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Die
Aufnahmevorrichtung 200 der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen Aktuatorabschnitt 140, in dem ein beweglicher Teil 130 einschließlich einer Leiterplatte-A-Spule 50 und
einer Leiterplatte-B-Spule 60, welche an den jeweiligen
Seitenflächen
eines Lin senhalters 30 befestigt sind, der eine Objektivlinse 37 enthält, durch
vier drahtförmige
elastische Glieder 74, 94, 80 und 104 mit
einer Aktuatorbasis 40 verbunden ist, um beweglich getragen
zu werden; eine Aufhängungsbasis 150,
die an den jeweiligen Seitenflächen
des beweglichen Teils 130 ein Paar Joche 152 enthält, an denen
ein paar mehrfach polarisierte Magnete 151, welche I-förmige N-Pole
und U-förmige S-Pole haben und welche
so angeordnet sind, dass sie einander mit einem vorbestimmten magnetischen Abstand
gegenüberliegen,
befestigt sind, und stehende Teile 153 enthält, welche
so angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen und die Seitenflächen des
beweglichen Teils 130 in Nachführrichtungen (mit Pfeilen T
in der Figur angezeigten Richtungen) umgeben; und einen Aufnahmekörper 170 zum Einschluss
von optischen Bauteilen (nicht gezeigt) wie z.B. einer Lichtquelle,
einer Kollimatorlinse und einem Strahlteiler, welcher durch Aluminiumdruckguss
oder dergleichen ausgebildet wird und einen halbkreisförmigen konkaven
Teil 171 entlang einer Seitenfläche enthält, welche sich dem Spindelmotor 180 nähert (nachstehend
wird so eine Annäherungsrichtung
als eine "Innenumfangsrichtung" bezeichnet und durch
einen Pfeil Si in den Figuren dargestellt, und eine der Innenumfangsrichtung
entgegengesetzte Außenumfangsrichtung
wird mit So bezeichnet).
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Der
Aktuatorabschnitt 140 wird durch Einführen einer Schraube mit einer
Feder (nicht gezeigt) und einer Befestigungsschraube (nicht gezeigt)
in zwei Montagelöcher 41 und 42 der
Aktuatorbasis 40 befestigt. Der Aktuatorabschnitt 140 wird
nach Durchführung
einer Positionsausrichttätigkeit
in den durch Pfeile R1 in 3 angezeigten
Richtungen durch eine auf der Unterseite der Aktuatorbasis 40 ausgebildete
V-förmige
Rille 44 und eine in der Aufhängungsbasis ausgebildete M-förmige vorstehende Platte 155 befestigt.
Ein Ende des Aktuatorabschnitts 140 wird rings um einen
Pol mit einer an einem Aufnahmekörper 170 befestigten
Feder 173 eingeführt, und
sein anderes Ende wird mit einer Befestigungsschraube 174 befestigt.
Die Aktuatorbasis 150 wird nach Durchführung einer Positionsausrichttätigkeit
in den durch Pfeile R2 in der Figur angezeigten Richtungen durch
in den stehenden Teilen 153a und 153b ausgebildeten
Vorsprünge
und M-förmige
Halter 172 des Aufnahmekörpers 170 befestigt.
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Bei
der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung ist der halbkreisförmige konkave Teil 171 entlang
einer Seitenfläche
des Aufnahmekörpers 170 in der
Innenumfangsrichtung Si ausgebildet, wodurch es für die Aufnahmevorrichtung
leichter wird, nahe an den Spindelmotor 180 heranzukommen.
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Bei
der Aufnahmevorrichtung 200, wie in 4 gezeigt,
wird ein Abstand Ti von den drahtförmigen elastischen Gliedern 80 und 104,
die den beweglichen Teil 130 tragen, zu einer optischen
Mittellinie der Objektivlinse 37 (der Linie, welche eine
optische Achse der Objektivlinse 37 enthält und welche zu
einer Nachführrichtung
senkrecht ist: die Linie ist mit Oc bezeichnet) kleiner eingestellt
als ein Abstand To von den drahtförmigen elastischen Gliedern 74 und 94 zur
optischen Mittellinie Oc der Objektivlinse 37. Indem die
drahtförmigen
elastischen Glieder 74 und 94 und die drahtförmigen elastischen
Glieder 80 und 104, die jeweils den beweglichen
Teil 130 tragen, auf die oben beschriebene Weise in asymmetrischen Positionen
in Bezug auf die optische Mittellinie Oc der Objektivlinse 37 vorgesehen
wird, kann die Objektivlinse 37 der Aufnahmevorrichtung 200 näher an den
Innenumfang der optischen Platte herankommen.
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Wie
oben beschrieben, ist bei der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der vorliegenden Erfindung der halbkreisförmige konkave
Teil 171 im Aufnahmekörper 170 vorgesehen,
und die vier drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 94, 80 und 104,
die den beweglichen Teil 130 tragen, sind in asymmetrischen
Positionen in Bezug auf die optische Mittellinie Oc der Objektivlinse 37 befestigt.
Als Folge kann die Aufnahmevorrichtung 200 näher an den
Spindelmotor 180 und den Innenumfang der optischen Platte
herankommen.
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Der
so aufgebaute bewegliche Teil 130 erzeugt zwar ein Drehmoment,
die Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung verwirklicht aber eine geringe Größe und ein
geringes Gewicht, ohne ein Drehmoment zu erzeugen, indem der Aufbau
des Aktuatorabschnitts 140 ersonnen wird. Der Gesamtaufbau des
bei der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung verwendeten Aktuatorabschnitts 140 wird
nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, und Aufbauten
von Bestandteilen, die den Aktuatorabschnitt 140 ausbilden,
werden nachfolgend im Detail beschrieben.
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Wie
in 6 gezeigt, hat der Aktuatorabschnitt 140 einen
Aufbau derart, dass der bewegliche Teil 130, in dem die
Leiterplatte-A-Spule 50 an einer Seitenfläche des
die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalters 30 in
einer Vorwärtsrichtung
(der durch einen Pfeil Sf in den Figuren angezeigten Richtung) befestigt
ist und die Leiterplatte-B-Spule 60 an einer
Seitenfläche
des Linsenhalters 30 in einer Rückwärtsrichtung (der durch einen
Pfeil Sb in den Figuren angezeigten Richtung) befestigt ist, durch die
vier drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104,
welche an der Aktuatorbasis 40 befestigt sind, beweglich
getragen wird. Die vier drahtförmigen elastischen
Glieder 74, 80, 94 und 104,
die einen Teil des Aktuatorabschnitts 140 bilden, werden
durch Spritzgießen
einstückig
geformt, wenn der Linsenhalter 30 und die Aktuatorbasis 40 aus
einem Harz geformt werden.
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Der
Linsenhalter 30 und die Aktuatorbasis 40, die
Teile des Aktuatorabschnitts 140 bilden, haben den in 7A bzw.
den in 7B gezeigten Aufbau. 7A ist
eine Perspektivansicht, die den Linsenhalter 30 zeigt,
und 7B ist eine Perspektivansicht, die die Aktuatorbasis 40 zeigt.
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Der
Linsenhalter 30 ist ein aus Harz geformtes Glied mit einer
allgemein rechtwinkligen Gestalt und einem hohlen Aufbau. Der Linsenhalter 30 umfasst:
ein offenes Fenster 32 für die Objektivlinse 37, welches
ungefähr
in der Mitte einer Oberseite 31 vorgesehen ist; ein Paar
feststehende Arme 34a und 34b, welche an den elastischen
Gliedern befestigte Teile sind, die näher an der Rückwärtsrichtung
Sb des Linsenhalters 30 vorgesehen sind und horizontal in
der Innenumfangsrichtung Si von der Oberseite 31 bzw. von
einer Unterseite 33, die in einer von der Oberseite 31 getrennten
Position vorgesehen ist, in einer Fokusrichtung (der durch einen
Pfeil F in der Figur angezeigten Richtung) vorstehen; ein Paar feststehende
Arme 35a und 35b, welche an den elastischen Gliedern
befestigte Teile sind, die näher
an der Rückwärtsrichtung
Sb des Linsenhalters 30 vorgesehen sind und horizontal
in der Außenumfangsrichtung
So von der Oberseite 31 bzw. von der Unterseite 33 vorstehen;
und ein Paar vorstehende Teile 36a und 36b, welche
Anschlussbefestigungsteile sind, die näher an der Vorwärtsrichtung
Sf des Linsenhalters 30 vorgesehen sind und horizontal
in der Außenumfangsrichtung
So von der Oberseite 31 bzw. von der Unterseite 33 vorstehen.
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Wie
in 7B gezeigt, ist die Aktuatorbasis 40 ein
aus Harz geformtes Glied mit einer allgemein rechtwinkligen Gestalt.
Die Aktuatorbasis 40 umfasst: zwei Montagelöcher 41 und 42,
welche dafür ausgebildet
sind, an der Aufhängungsbasis 150 befestigt
zu werden; Rillen 43a und 43b, mit denen die vier
drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104 einstückig an
den jeweiligen Seiten in der Längsrichtung
geformt sind, und die V-förmige
Rille 44, welche für
eine Positionsausrichttätigkeit
verwendet wird und welche auf deren Unterseite vorgesehen ist.
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Als
Nächstes
wird der Aufbau der Leiterplatte-A-Spule 50 und der Leiterplatte-B-Spule 60,
welche Antriebsspulen ausbildende Teile des beweglichen Teils 13 sein
sollen, unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
Da die in 8 gezeigte Leiterplatte-A-Spule 50 an
der Seitenfläche des
Linsenhalters 30 in der Vorwärtsrichtung Sf befestigt wird,
sind Spulen und Anschlüsse,
welche später
beschrieben werden, auf der Seite des Linsenhalters 30 ausgebildet.
Daher sind diese Spulen und Anschlüsse zu Darstellungszwecken
durch das Substrat 51 hindurch gezeigt. Die Spulen und
Anschlüsse sind
auf derselben Ebene auf der Rückseite
des Papiers der Figur ausgebildet. Da die in 9 gezeigte Leiterplatte-B-Spule 60 an
der Seitenfläche
des Linsenhalters 30 in der Rückwärtsrichtung Sb befestigt wird,
zeigt 9 einen Zustand, in dem Spulen und Anschlüsse auf
derselben Ebene auf der Vorderseite der Figur ausgebildet sind.
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Bei
der Leiterplatte-A-Spule 50 werden Spulen, Drähte und
dergleichen auf dem ebenen Substrat 51 wie in 8 gezeigt
mittels Musterausbildung durch Kupferplattierung ausgebildet, und
eine Nachführung-A-Spule 52a,
eine Nachführung-B-Spule 52b,
eine Fokus-A-Spule 53 und vier durch Kupferfolien ausgebildete
Anschlussteile (ein Nachführung-A-Eingangsanschlussteil 54,
ein Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55,
ein Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 und ein Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57)
werden auf derselben Ebene ausgebildet. Die Nachführung-A-Spule 52a und
die Nachführung-B-Spule 52b sind
oberhalb des Substrats 51 angeordnet und sind in derselben
Gestalt symmetrisch in Bezug auf eine optische Achse La ausgebildet.
Die Spulenmitte der Fokus-A-Spule 53 liegt auf der optischen
Achse La, und die Fokus-A-Spule 53 ist unterhalb einer
Wirklinie DL ausgebildet, die die Spulenmitte der Nachführung-A-Spule 52a mit
der Spulenmitte der Nachführung-B-Spule 52b verbindet.
Da das Substrat 51 auch ein später beschriebenes Gegengewicht
des beweglichen Teils 130 trägt, enthält es einen Kerbenteil 58,
an dem ein oberer Teil des Substrats 51 eingekerbt ist,
und einen konvexen Teil 59, an dem ein unterer Teil davon
vorsteht.
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Als
Nächstes
wird nachfolgend ein Verbindungsverfahren der Leiterplatte-A-Spule 50 beschrieben.
Die Nachführung-A-Spule 52a,
welche mit dem Nachführung-A-Eingangsanschlussteil 54 verbunden
ist, wird im Gegenuhrzeigersinn vom Außenumfang in Richtung auf den
Innenumfang ausgebildet und wird über ein Durchgangsloch und
eine Kupferfolie (nicht gezeigt) mit der Nachführung-B-Spule 52b verbunden.
Die Nachführung-B-Spule 52b wird im
Uhrzeigersinn vom Innenumfang in Richtung auf den Außen umfang
ausgebildet und wird mit dem Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55 verbunden.
Daher werden die Nachführung-A-Spule 52a und
die Nachführung-B-Spule 52b zwischen
dem Nachführung-A-Eingangsanschlussteil 54 und
dem Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55 in
Reihe miteinander verbunden.
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Die
Fokus-A-Spule 53, welche mit dem Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 verbunden
ist, wird im Uhrzeigersinn vom Außenumfang in Richtung auf den
Innenumfang ausgebildet und wird über ein Durchgangsloch und
eine Kupferfolie mit dem Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57 verbunden.
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Bei
der in 9 gezeigten Leiterplatte-B-Spule 60 werden
Spulen, Drähte
und dergleichen auf einem ebenen Substrat 61 mittels Musterausbildung
durch Kupferplattierung auf dieselbe Weise wie bei der Leiterplatte-A-Spule 50 ausgebildet, und
eine Nachführung-C-Spule 62a,
eine Nachführung-D-Spule 62b,
eins Fokus-B-Spule 63 und vier durch Kupferfolien ausgebildete
Anschlussteile (ein Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64,
ein Nachführung-B-Ausgangsanschlussteil 65,
ein Fokus-B-Eingangsanschlussteil 66 und ein Fokus-B-Ausgangsanschlussteil 67)
werden auf derselben Ebene ausgebildet. Die Nachführung-C-Spule 62a und
die Nachführung-D-Spule 62b sind
oberhalb des Substrats 61 angeordnet und sind in derselben Gestalt
symmetrisch in Bezug auf eine optische Achse La ausgebildet. Die
Spulenmitte der Fokus-B-Spule 63 liegt auf der optischen
Achse La, und die Fokus-B-Spule 63 ist unterhalb einer
Wirklinie DL ausgebildet, die die Spulenmitte der Nachführung-C-Spule 62a mit
der Spulenmitte der Nachführung-D-Spule 62b verbindet.
Das Substrat 61 enthält einen
Kerbenteil 68, an dem ein oberer Teil des Substrats 61 eingekerbt
ist, und einen konvexen Teil 69, an dem ein unterer Teil
davon vorsteht.
-
Als
Nächstes
wird nachfolgend ein Verbindungsverfahren der Leiterplatte-B-Spule 60 beschrieben.
Die Nachführung-C-Spule 62a,
welche mit dem Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64 verbunden
wird, wird im Uhrzeigersinn vom Außenumfang in Richtung auf den
Innenumfang ausgebildet und wird über ein Durchgangsloch und
eine Kupferfolie (nicht gezeigt) mit der Nachführung-D-Spule 62b verbunden.
Die Nachführung-D-Spule 62b wird im
Gegenuhrzeigersinn vom Innenumfang in Richtung auf den Außenumfang
ausgebildet und wird mit dem Nachführung-B-Ausgangsanschlussteil 65 verbunden.
Daher werden die Nachführung-C-Spule 62a und
die Nachführung-D-Spule 62b zwischen dem
Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64 und dem
Nachführung-B- Ausgangsanschlussteil 65 in Reihe
miteinander verbunden.
-
Die
Fokus-B-Spule 63, welche mit dem Fokus-B-Eingangsanschlussteil 66 verbunden
wird, wird im Uhrzeigersinn vom Außenumfang in Richtung auf den
Innenumfang ausgebildet und wird über ein Durchgangsloch und
eine Kupferfolie mit dem Fokus-B-Ausgangsanschlussteil 67 verbunden.
-
Als
Nächstes
wird der Aufbau der vier drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104,
welche durch Spritzgießen
ausgebildet werden, wenn der Linsenhalter 30 und die Aktuatorbasis
aus Harz geformt werden, unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben. 10 ist
eine Draufsicht, die einen oberen Aufhängungsrahmen 70 zeigt,
nachdem ein Metallblech einem Pressprozess oder dergleichen unterzogen
worden ist, um unnötige
Teile auszustanzen, wodurch die zwei drahtförmigen elastischen Glieder 74 und 80 und
Verbindungsteile davon ausgebildet werden. 11 ist
eine Draufsicht, die einen unteren Aufhängungsrahmens 90 zeigt, nachdem
ein Metallblech einem Pressprozess oder dergleichen unterzogen worden
ist, um unnötige
Teile auszustanzen, wodurch die zwei drahtförmigen elastischen Glieder 94 und 104 und
Verbindungsteile davon ausgebildet werden.
-
Der
obere Aufhängungsrahmen 70 wird
auf der Seite der Oberseite 31 des Linsenhalters 30 angeordnet,
wenn er einstückig
mit dem Linsenhalter 30 geformt wird, und trägt einen
Nachführungs-Eingangsanschluss 72 und
einen Nachführungs-Ausgangsanschluss 78,
welche später
beschrieben werden. Der untere Aufhängungsrahmen 90 wird
auf der Seite der Unterseite 33 des Linsenhalters 30 angeordnet,
wenn er einstückig
mit dem Linsenhalter 30 geformt wird, und trägt einen
Fokus-Eingangsanschluss 92 und einen Fokus-Ausgangsanschluss 102,
welche später
beschrieben werden.
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Da
der obere Aufhängungsrahmen 70 und der
untere Aufhängungsrahmen 90 eine
Aufhängungsfunktion
und eine Verdrahtungsfunktion für
die Zufuhr von Antriebsstrom zu den Leiterplattenspulen 50 und 60 haben,
werden sie jeweils durch dünne (zum
Beispiel ungefähr
0,1 mm dicke) Metallplatten 71 und 91 ausgebildet,
die jeweils Elastizität
und hohe Leitfähigkeit
haben, z.B. Titankupfer, Phosphorbronze oder Berylliumkupfer. Jede
der Metallplatten 71 und 91 ist ein Ringglied
mit großer
Länge.
Die Metallplatten 71 und 91 werden durch einen
Stanzprozess mit einem Stempel ausgebildet, um die vier drahtförmigen elastischen
Glieder 74, 80, 94 und 104 und
deren Verbindungsteile durch eine Mehrzahl von Haltegliedern 76 mit
einem Rahmenglied 77 zu verbinden. Unter Berücksichtigung
der Produktivität werden
eine Mehrzahl von Metallplatten 71 und 91 mit
einer vorbestimmten Teilung vorgesehen.
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Im
oberen Aufhängungsrahmen 70,
wie in 10 gezeigt, sind der Nachführungs-Eingangsanschluss 72,
welcher in der Aufhängungsbasis 150 spritzgeformt
ist, und ein Nachführung-A-Eingangsverbindungsteil 73,
welcher im Linsenhalter 30 spritzgeformt ist, durch das
drahtförmige
elastische Glied (Außenumfang-A-Draht) 74 und
ein A-Kopplungsglied 75 verbunden
und durch die Halteglieder 76 vom Rahmenglied 77 gehalten.
Der Nachführungs-Ausgangsanschluss 78,
welcher im oberen Aufhängungsrahmen 70 spritzgeformt
ist, und ein Nachführung-B-Ausgangsverbindungsteil 79,
welcher im Linsenhalter 30 spritzgeformt ist, sind durch das
drahtförmige
elastische Glied (Innenumfang-A-Draht) 80 verbunden und
durch die Halteglieder 76 vom Rahmenglied 77 gehalten.
Das Rahmenglied 77 des oberen Aufhängungsrahmens 70 enthält eine
Mehrzahl von Befestigungslöchern 81 für seine genaue
Befestigung in einer vorbestimmten Position einer später beschriebenen
Form.
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Im
unteren Aufhängungsrahmen 90,
wie in 11 gezeigt, sind der Fokus-Eingangsanschluss 92,
welcher in der Aufhängungsbasis 150 spritzgeformt
ist, und ein Fokus-A-Eingangsverbindungsteil 93,
welcher im Linsenhalter 30 spritzgeformt ist, durch das
drahtförmige
elastische Glied (Außenumfang-B-Draht) 94 und
ein B-Kopplungsglied 95 verbunden und durch die Halteglieder 96 vom
Rahmenglied 97 gehalten. Ein Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 79,
welcher durch ein C-Kopplungsglied 98 mit dem Außenumfang-B-Draht 94 verbunden
ist, ist durch ein Kopplungsglied 100 mit einem Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 101 verbunden.
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Der
Fokus-Ausgangsanschluss 102, welcher in der Aufhängungsbasis 150 spritzgeformt
ist, und ein Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 103, welcher im
Linsenhalter 30 spritzgeformt ist, sind durch das drahtförmige elastische
Glied (Innenumfang-B-Draht) 104 verbunden und über die
Halteglieder 96 vom Rahmenglied 97 gehalten. Ein
Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106 ist über ein E-Kopplungsglied 105 mit
dem Innenumfang-B-Draht 104 verbunden, und ein Nachführung-B-Eingangsverbindungsteil 108 ist über ein
F-Kopplungsglied 107 mit dem Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106 verbunden.
Wie im oberen Aufhängungsrahmen 70 sind
eine Mehrzahl von Befestigungslöchern 109 im
Rahmenglied 97 des unteren Aufhängungsrahmens 90 ausgebildet.
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Der
obere Aufhängungsrahmen 70 und
der untere Aufhängungsrahmen 90 werden
durch die Metallplatten 71 und 91 mit derselben
Dicke (H) ausgebildet. Der Außenumfang-A-Draht 74 des
oberen Aufhängungsrahmens 70 und
der Außenumfang-B-Draht 74 des
unteren Aufhängungsrahmens 90 werden
in denselben Positionen in Bezug auf die Rahmenglieder 77 bzw. 97 ausgebildet,
und sie werden so ausgebildet, dass sie dieselbe Breite (Wo) haben.
Der Innenumfang-A-Draht 80 des oberen Aufhängungsrahmens 70 und
der Innenumfang-B-Draht 104 des unteren Aufhängungsrahmens 90 werden
in denselben Positionen in Bezug auf die Rahmenglieder 77 bzw. 97 ausgebildet,
und sie werden so ausgebildet, dass sie dieselbe Breite (Wi) haben.
Die Breite (Wo) jedes Außenumfang-A-Drahts 74 des oberen
Aufhängungsrahmens 70 und
jedes Außenumfang-B-Drahts 94 des
unteren Aufhängungsrahmens 90 wird
so eingestellt, dass sie kleiner ist als die Breite (Wi) jedes Innenumfang-A-Drahts 80 des oberen
Aufhängungsrahmens 70 und
jedes Innenumfang-B-Drahts 104 des unteren Aufhängungsrahmens 90 (Details
werden später
beschrieben). Der Aufbau der den Aktuatorabschnitt 140 bildenden Bauteile
ist wie oben beschrieben.
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Als
Nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung des Aktuatorabschnitts 140 unter
Bezugnahme auf 12 bis 17C beschrieben.
Zuerst werden ein Aufbau einer Form und eine beim einstückigen Formen
des Linsenhalters 30 und der Aktuatorbasis 40 unter
Verwendung des oberen Aufhängungsrahmens 70 und
des unteren Aufhängungsrahmens 90 verwendete
Harzformprozedur unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
Die Form erhält
man durch einstückiges
Ausbilden eines Harzraums für
den Linsenhalter 30 und für die Aktuatorbasis 40.
Zu Zwecken einer vereinfachten Darstellung ist 12 jedoch
eine den Aufbau eines wichtigen Teils der Form zeigende Skizze,
welche nur den Teil des Linsenhalters 30 zeigt, und die
Details davon sind darin weggelassen.
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Wie
in 12 gezeigt, besteht die Form aus vier Formteilen,
d.h. einem unteren feststehenden Formteil 110, einem Paar
aus einem linken beweglichen Formteil 111 und einem rechten
beweglichen Formteil 112, und einem oberen beweglichen
Formteil 113. Die Form enthält auch ein Einspritzloch 114 zum
Einspritzen von Harz in den oberen beweglichen Formteil 113.
Zuerst wird der untere Aufhängungsrahmen 90 an
dieser Form befestigt.
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Der
untere Aufhängungsrahmen 90 wird
an einer vorbestimmten Position im unteren feststehenden Formteil 110 der
Form befestigt. Da der untere feststehende Formteil 110 Positionierungsstifte
(nicht gezeigt) enthält,
werden die Positionierungsstifte in die Befestigungslöcher 109 des
unteren Aufhängungsrahmens 90 eingeführt, wodurch
der untere Aufhängungsrahmen 90 in
Bezug auf den unteren feststehenden Formteil 110 genau
positioniert wird. Als Nächstes
werden der linke bewegliche Formteil 111 und der rechte
bewegliche Formteil 112 in vorbestimmten Positionen des
unteren feststehenden Formteils 110 montiert, so dass der
untere Aufhängungsrahmen 90 dazwischen
liegt. Danach wird der obere Aufhängungsrahmen 70 an
vorbestimmten Positionen des linken beweglichen Formteils 111 und des
rechten beweglichen Formteils 112 befestigt. Wie bei dem
unteren feststehenden Formteil 110 enthält der linke bewegliche Formteil 111 oder
der rechte bewegliche Formteil 112 Positionierungsstifte
(nicht gezeigt), und die Positionierungsstifte werden in die Befestigungslöcher 81 des
oberen Aufhängungsrahmens 70 eingeführt, wodurch
der obere Aufhängungsrahmen 70 in
Bezug auf den linken beweglichen Formteil 111 und den rechten
beweglichen Formteil 112 genau positioniert wird. Schließlich wird der
obere bewegliche Formteil 113 auf dem linken beweglichen
Formteil 111 und dem rechten beweglichen Formteil 112 montiert,
so dass der obere Aufhängungsrahmen 70 dazwischen
liegt. Damit ist der Einschluss des oberen Aufhängungsrahmens 70 und des
unteren Aufhängungsrahmens 90 in
der Form vollendet, und ein Harzraum 115 für den Linsenhalter ist
so ausgebildet, dass er den oberen Aufhängungsrahmen 70 und
den unteren Aufhängungsrahmen 90 umgibt.
Der oben beschriebene Schritt ist ein erster Schritt des Herstellungsverfahrens.
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Als
Nächstes
wird ein Harz durch das Einspritzloch 114 in den Harzraum 115 gefüllt. Nachdem das
Harz ausgehärtet
ist und das Formen des Linsenhalters 30 und der Aktuatorbasis 40 vollendet
ist, wird die Form in einer umgekehrten Reihenfolge zu der oben
beschriebenen Formzusammenbauprozedur auseinandergebaut. In der
Auseinanderbauprozedur werden der linke bewegliche Formteil 111 und der
rechte bewegliche Formteil 112 demontiert, indem sie nach
links bzw. nach rechts verschoben werden. Der linke bewegliche Formteil 111 und
der rechte bewegliche Formteil 112 werden erst einmal befestigt,
wenn sie nach links bzw. nach rechts verschoben sind, und dann wird
ein ultraviolett aushärtbares Harzdämpfungsmaterial
auf die oben genannten Rillen 43a und 43b aufgebracht,
welche an den jeweiligen Seiten der Aktua torbasis 40 ausgebildet
sind. Danach werden der linke bewegliche Formteil 111 und
der rechte bewegliche Formteil 112 demontiert. 13 zeigt
einen Zustand, nachdem die oben beschriebene Form auseinandergebaut
ist, d.h. eine Aufhängungseinheit 120 mit
einer Mehrzahl der oberen Aufhängungsrahmen 70 und
der unteren Aufhängungsrahmen 90 in
einer Leiterform, mit welcher die Linsenhalter 30 und die
Aktuatorbasen 40 einstückig geformt
sind, ist vollendet. Der oben genannte Schritt ist ein zweiter Schritt
des Herstellungsschritts.
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Bevor
ein dritter Schritt des Herstellungsverfahrens beschrieben wird,
in dem Anschlüsse
der Leiterplatte-A-Spule 50 und der Leiterplatte-B-Spule 60 (nachfolgend
als "zwei Leiterplattenspulen 50 und 60" bezeichnet), welche
am Linsenhalter 30 befestigt sind, mit den vier drahtförmigen elastischen
Gliedern 74, 80, 94 und 104 und
deren Verbindungsteilen, welche am Linsenhalter 30 befestigt
sind, verbunden werden, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 14 und 15 ein
Schritt beschrieben, die Rahmenglieder 77 und 97 angrenzend
an den oberen Aufhängungsrahmen 70 bzw.
den unteren Aufhängungsrahmen 90 sowie
unnötige
Glieder abzuschneiden, welcher vor dem dritten Schritt durchgeführt wird.
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14 ist
eine Phantom-Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Linsenhalter 30 und die
Aktuatorbasis 40 einstückig
im oberen Aufhängungsrahmen 70 geformt
sind. Der Linsenhalter 30 zeigt das Paar feststehende Arme 34a und 35a und den
vorstehenden Teil 36a, welche an der Seite der Oberseite 31 ausgebildet
sind. Wie in 14 gezeigt, wird die Befestigung
durchgeführt,
während Teile
des Außenumfang-A-Drahts 74,
des Innenumfang-A-Drahts 80, von denen Kopplungsteilen
und dergleichen im Harz eingeschlossen sind und Enden der Verbindungsteile
vom Harz bloßliegen. 15 ist eine
Phantom-Draufsicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Linsenhalter 30 und
die Aktuatorbasis 40 einstückig im unteren Aufhängungsrahmen 90 geformt
sind. Der Linsenhalter 30 zeigt das Paar feststehende Arme 34b und 35b und
den vorstehenden Teil 36b, welche an der Seite der Unterseite 33 ausgebildet
sind. Wie in 15 gezeigt, wird die Befestigung
durchgeführt,
während
Teile des Außenumfang-B-Drahts 94,
des Innenumfang-B-Drahts 104, von denen Kopplungsteile
und dergleichen im Harz eingeschlossen sind und Enden der Verbindungsteile vom
Harz bloßliegen.
-
Durch
Entfernen der mit punktierten Rahmen in den Figuren angezeigten
Teile werden der obere Aufhängungsrahmen 70 und
der untere Aufhängungsrahmen 90 von
den Rahmengliedern 77 bzw. 97 abgeschnitten, während der
Linsenhalter 30 und die Aktuatorbasis 40 mit den
vier drahtförmigen
elastischen Gliedern 74, 80, 94 und 104 verbunden
sind, wodurch man die Aufhängungseinheit 120 erhält.
-
Die
zwei Teile des oberen Aufhängungsrahmens 70,
welche in der Figur mit den punktierten Rahmen a und b angezeigt
sind, werden durch Laserschneiden oder einen Stanzprozess entfernt,
wie in 14 gezeigt. Der Außenumfang-B-Draht 94, welcher
mit dem Nachführungs-Eingangsanschluss 72 verbunden
ist, welcher einstückig
in der Aktuatorbasis 40 geformt wird und vom Rahmenglied 77 abgeschnitten
wird, wird vom Rahmenglied 77 abgeschnitten und am feststehenden
Arm 35a des Linsenhalters 30 befestigt, und der
Nachführung-A-Eingangsverbindungsteil 73,
welcher durch das A-Kopplungsglied 75 mit
dem Außenumfang-A-Draht 74 verbunden
ist, wird an dem vorstehenden Teil 36a befestigt, während er
von der vorderen Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt. Der Innenumfang-A-Draht 80,
der mit dem Nachführungs-Ausgangsanschluss 76 verbunden
ist, welcher einstückig
in der Aktuatorbasis 40 geformt wird und vom Rahmenglied 77 abgeschnitten
wird, wird vom Rahmenglied 77 abgeschnitten und am feststehenden
Arm 34a des Linsenhalters 30 befestigt, und der
Nachführung-B-Ausgangsverbindungsteil 79,
welcher mit dem Innenumfang-A-Draht 80 verbunden ist, wird
befestigt, während
er von der hinteren Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt.
-
Wie
in 15 gezeigt, werden fünf Teile des unteren Aufhängungsrahmens 90,
welche in der Figur durch gestrichelte Linien c–g angezeigt sind, mittels
desselben Verfahrens wie im Obigen entfernt. Der Außenumfang-B-Draht 94,
der mit dem Fokus-Eingangsanschluss 92 verbunden ist, welcher einstückig in
der Aktuatorbasis 40 geformt wird und vom Rahmenglied 97 abgeschnitten
wird, wird vom Rahmenglied 97 abgeschnitten und am feststehenden
Arm 35b des Linsenhalters 30 befestigt. Der Fokus-A-Eingangsverbindungsteil 93,
welcher durch das B-Kopplungsglied 95 mit dem Außenumfang-B-Draht 94 verbunden
ist, wird an dem vorstehenden Teil 36b befestigt, während er
von der vorderen Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt. Der Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 99,
welcher vom Außenumfang-B-Draht 94 abgeschnitten
wird, wird befestigt, während
er von der hinteren Seitenfläche des
Linsenhalters 30 bloßliegt,
und der Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 102, welcher durch
das D-Kopplungsglied 100 mit dem Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 99 verbunden
ist, wird befestigt, während
er von der vorderen Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt.
-
Der
Innenumfang-B-Draht 104, welcher mit dem Fokus-Ausgangsanschluss 102 verbunden
ist, welcher einstückig
in der Aktuatorbasis 40 geformt wird und vom Rahmenglied 97 abgeschnitten
wird, wird vom Rahmenglied 97 abgeschnitten und am feststehenden
Arm 34b des Linsenhalters 30 befestigt, und der
Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 103, welcher mit dem Innenumfang-B-Draht 104 verbunden
ist, wird befestigt, während
er von der hinteren Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt. Der Nachführung-B-Eingangsverbindungsteil 108,
welcher vom Rahmenglied 97 abgeschnitten wird, wird befestigt,
während
er von der hinteren Seitenfläche des
Linsenhalters 30 bloßliegt,
und der Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106,
welcher durch das F-Kopplungsglied 107 mit dem Nachführung-B-Eingangsverbindungsteil 108 verbunden
ist, wird befestigt, während
er von der vorderen Seitenfläche
des Linsenhalters 30 bloßliegt.
-
Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf 16 ein
Verbindungsverfahren zwischen dem Linsenhalter 30 und den
zwei Leiterplattenspulen 50 und 60 beschrieben,
welches der oben genannte dritte Schritt des Herstellungsverfahrens
ist. Um das Verständnis
des Aufbaus eines gelöteten
Teils zu erleichtern, zeigt 16 einen
Zustand, in dem die Leiterplatte-A-Spule 50 und die Leiterplatte-B-Spule 60 in
von den jeweiligen Seitenflächen
des Linsenhalters 30 getrennten Positionen angeordnet sind
und die Verbindungsteile, welche einstückig im Linsenhalter 30 geformt
werden, schematisch verlängert sind
(in den Figuren durch punktierte Linien angezeigt).
-
Die
Verbindungsteile des die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalters 30 werden
so ausgebildet, dass sie eine Positionsbeziehung derart haben, dass
sie Anschlüsse
berühren,
die in der Leiterplatte-A-Spule 50 und der Leiterplatte-B-Spule 60 ausgebildet
sind, welche an vorbestimmten Positionen des Linsenhalters 30 befestigt
sind.
-
Spezieller,
wie in 16 gezeigt, haben die vier Anschlüsse der
Leiterplatte-A-Spule 50 (der Nachführung-A-Eingangsanschluss 54,
der Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55,
der Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 und der Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57)
eine Positionsbeziehung derart, dass sie an Stirnflächen der
vier Verbindungsteile anstoßen,
welche so ausgebildet sind, dass sie von der vorderen Seitenfläche des
Linsenhalters 30 bloßliegen
(d.h., der Nachführung-A-Eingangsverbindungsteil 73,
der Fokus-A-Eingangsverbindungsteil 93, der Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 102 und der Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106),
während
sie an den vorbestimmten Positionen auf der vorderen Seitenfläche des
Linsenhalters 30 befestigt sind. Die vier Anschlüsse der
Leiterplatte-B-Spule 60 (der Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64,
der Nachführung-B-Ausgangsanschlussteil 65,
der Fokus-B-Eingangsanschlussteil 66 und der Fokus-B-Ausgangsanschlussteil 67)
haben eine Positionsbeziehung derart, dass sie an Stirnflächen der vier
Verbindungsteile anstoßen,
welche so ausgebildet sind, dass sie von der hinteren Seitenfläche des Linsenhalters 30 bloßliegen
(d.h., der Nachführung-B-Ausgangsverbindungsteil 79,
der Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 99, der Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 103 und
der Nachführung-B-Eingangsverbindungsteil 108).
Daher wird der Aktuatorabschnitt 140 durch Löten dieser
Teile ausgebildet.
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Der
Außenumfang-A-Draht 74,
welcher mit dem Nachführungs-Eingangsanschluss 72 verbunden
ist, wird über
das A-Kopplungsglied 75 mit dem Nachführung-A-Eingangsanschluss 54 verbunden, und
der Nachführung-A-Eingangsanschluss 54 wird an
den Nachführung-A-Eingangsanschluss 54 der Leiterplatte-A-Spule 50 gelötet. Der
Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55 der
Leiterplatte-A-Spule 50 wird an den Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106 des
Linsenhalters 30 gelötet,
und der Nachführung-B-Eingangsverbindungsteil 108 des
Linsenhalters 30, welcher über das F-Kopplungsglied 107 mit
dem Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 106 verbunden
ist, wird an den Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64 der
Leiterplatte-B-Spule 60 gelötet. Der Innenumfang-A-Draht 80, welcher
mit dem Nachführungs-Eingangsanschluss 78 verbunden
ist, wird mit dem Nachführung-B-Ausgangsverbindungsteil 79 verbunden,
und der Nachführung-B-Ausgangsverbindungsteil 79 wird
an den Nachführung-B-Ausgangsanschlussteil 66 der
Leiterplatte-B-Spule 60 gelötet.
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Die
Nachführung-A-Spule 52a und
die Nachführung-B-Spule 52b der
Leiterplatte-A-Spule 50 werden
zwischen dem Nachführung-A-Eingangsanschlussteil 54 und
dem Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55 in
Reihe miteinander verbunden, wie oben beschrieben, und die Nachführung-C-Spule 62a und
die Nachführung-D-Spule 62b der
Leiterplatte-B-Spule 60 werden zwischen dem Nachführung-B-Eingangsanschlussteil 64 und
dem Nachführung-B-Ausgangsanschlussteil 65 in
Reihe miteinander verbunden. Daher werden die vier Nachführungsspulen 51a, 52b, 62a und 62b zwischen
dem Nachführungs-Eingangsanschluss 72 und
dem Nachführungs-Ausgangsanschluss 72 in
Reihe verbunden.
-
Der
Außenumfang-B-Draht 94,
welcher mit dem Fokus-Eingangsanschluss 92 verbunden ist, wird über das
B-Kopplungsglied 95 mit dem Fokus-A-Eingangsverbindungsteil 93 verbunden,
und der Fokus-A-Eingangsverbindungsteil 93 wird an den Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 der
Leiterplatte-A-Spule 50 gelötet. Der Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57 der
Leiterplatte-A-Spule 50 wird an den Fokus-A-Ausgangsverbindungsteil 101 des
Linsenhalters 30 gelötet,
und der Fokus-B-Eingangsverbindungsteil 99 des Linsenhalters 30,
welcher über
das D-Kopplungsglied 100 mit dem Nachführung-A-Ausgangsverbindungsteil 101 verbunden
ist, wird an den Fokus-B-Eingangsanschlussteil 66 der Leiterplatte-B-Spule 60 gelötet. Der
Innenumfang-B-Draht 104, welcher mit dem Fokus-Ausgangsanschluss 102 verbunden
ist, wird mit dem Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 103 verbunden,
und der Fokus-B-Ausgangsverbindungsteil 103 wird an den
Fokus-B-Ausgangsanschlussteil 67 der Leiterplatte-B-Spule 60 gelötet.
-
Die
Fokus-A-Spule 53 der Leiterplatte-A-Spule 50 wird
zwischen dem Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 und dem Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57 verbunden,
wie oben beschrieben, und die Fokus-B-Spule 63 der Leiterplatte-B-Spule 60 wird
zwischen dem Fokus-B-Eingangsanschlussteil und dem Fokus-B-Ausgangsanschlussteil 67 verbunden.
Daher werden die Fokus-A-Spule 53 und die Fokus-B-Spule 63 zwischen
dem Fokus-Eingangsanschluss 92 und dem Fokus-Ausgangsanschluss 102 in
Reihe miteinander verbunden. Der oben genannte Schritt ist der dritte
Schritt des Herstellungsverfahrens.
-
Bei
dem bei der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung verwendeten Aktuatorabschnitt 140 werden
die vier drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104 einstückig mit
dem Linsenhalter 30 und der Aktuatorbasis geformt, und
die Kopplungsteile zur Verbindung der Leiterplatte-A-Spule 50 mit
der Leiterplatte-B-Spule 60 werden einstückig damit
geformt, wie oben beschrieben. Daher besteht keine Notwendigkeit,
sie unter Verwendung von Verdrahtungsgliedern extern zu verbinden.
Daher wird der Herstellungsschritt vereinfacht, und man kann einen sehr
zuverlässigen
Aktuatorabschnitt 140 erhalten.
-
Als
Nächstes
wird unter Bezugnahme auf 17A bis 17C eine Prozedur zum Einbau des Aktuatorabschnitts 140 in
die Aufhängungsbasis 150 beschrieben. 17A ist eine Perspektivansicht, die den Aktuatorabschnitt 140 zeigt, 17B ist eine Perspek tivansicht, die ein Anschlagglied 157 zeigt, und 17C ist eine Perspektivansicht, die die Aufhängungsbasis 150 zeigt.
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Die
V-förmige
Rille 44 der Aktuatorbasis 40 wird auf den zwei
M-förmigen
vorstehenden Platten 155 der Aufhängungsbasis 150 montiert,
wie oben beschrieben, und der Aktuatorabschnitt 140 wird nach
Durchführung
einer Positionsausrichttätigkeit unter
Verwendung einer Schraube mit einer Feder 45 und einer
Befestigungsschraube 46 befestigt. Daher wird der bewegliche
Teil 130 beweglich getragen, während ein vorbestimmter magnetischer
Raum in Bezug auf das Paar Magnete 151 ausgebildet wird. Danach
wird das Anschlagglied 157 in Einführlöcher 154 des Paares
stehende Teile 153 eingeführt, welche in der Aufhängungsbasis 150 vorgesehen
sind, um den beweglichen Teil 130 zu umgeben.
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Das
Anschlagglied 157 ist ein drahtförmiges Glied, welches so gebogen
ist, dass es eine allgemeine "]"-Gestalt hat, wie
in 17B gezeigt. Halteteile 158a und 158b,
welche in Richtung auf das Innere der stehenden Teile 153 vorstehen,
d.h. in Richtung auf den beweglichen Teil 130, sind an
den Enden der "]"-Gestalt vorgesehen.
Wenn das Anschlagglied 157 in die Einführlöcher 154 der stehenden
Teile 153 eingeführt
wird, werden die Enden der Halteteile 158a und 158b von
der Außenseite
der stehenden Teile 153 eingeführt. Daher besteht das Anschlagglied 157 aus
einem elastischen Glied mit einer Federwirkung.
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Im
Aktuatorabschnitt 140, welcher auf der Aufhängungsbasis 150 montiert
ist, regulieren das Paar stehende Teile 153, welche den
beweglichen Teil 130 umgebend vorgesehen sind, einen Bewegungsbereich
des beweglichen Teils 130 in einer Nachführrichtung,
und das Anschlagglied 157 reguliert einen Bewegungsbereich
des beweglichen Teils 130 in einer Fokusrichtung.
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Die
Details werden nun unter Bezugnahme auf 18A und 18B beschrieben. 18A ist eine
Draufsicht, die die Positionsbeziehung zwischen dem Aktuatorabschnitt 140,
den stehenden Teilen 153 der Aufhängungsbasis 150 und
dem Anschlagglied 157 zeigt, und 18B ist
eine Seitenansicht, die die Positionsbeziehung zwischen dem Linsenhalter 30 einschließlich der
Objektivlinse 37, den stehenden Teilen 153 und
dem Anschlagglied 157 zeigt.
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Wie
in 18A und 18B gezeigt,
wenn das Anschlagglied 157 in die Einführlöcher 154 der stehenden
Teile 153 eingeführt
wird, wird der eine Halteteil 158a des Anschlaggliedes 157 ungefähr in der
Mitte zwischen den feststehenden Armen 34a und 34b angeordnet,
welche im Linsenhalter 30 ausgebildet sind, so dass sie
in einer Fokusrichtung voneinander getrennt sind, und der andere
Halteteil 158b des Anschlaggliedes 157 wird ungefähr in der
Mitte zwischen den feststehenden Armen 35a und 35b angeordnet,
welche im Linsenhalter 30 ausgebildet sind, so dass sie
in einer Fokusrichtung voneinander getrennt sind. Wird daher der
bewegliche Teil 130 in der Fokusrichtung nach oben getrieben,
wird der Bewegungsbereich auf einen Abstand M2 zwischen den linken
und rechten feststehenden Armen 34b und 35b, die
auf der Seite der Unterseite 33 des Linsenhalters 30 ausgebildet
sind, und den Halteteilen 158a und 158b begrenzt.
Wird der bewegliche Teil 130 in der Fokusrichtung nach
unten getrieben, wird der Bewegungsbereich auf einen Abstand M1
zwischen den rechten und linken feststehenden Armen 34a und 35a,
die auf der Seite der Oberseite 31 des Linsenhalters 30 ausgebildet
sind, und den Halteteilen 158a und 158b begrenzt.
Da die feststehenden Arme 34a und 35b, welche
feststehende Teile des elastischen Gliedes sind, als Mechanismus
zum Regulieren der Bewegungsbereiche in den Fokusrichtungen verwendet
werden, wie oben beschrieben, wird eine Kostensenkung verwirklicht.
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Als
die in den stehenden Teilen 153 ausgebildeten Einführlöcher 154 können ein
Paar Einführlöcher 156a und 156b vorgesehen
werden, in denen jeweils eine Mehrzahl von Einführpositionen ausgebildet sind.
Mit so einem Aufbau wird es möglich,
den Bewegungsbereich nach oben und den Bewegungsbereich nach unten
des beweglichen Teils 130 verschieden zu definieren, wodurch
die allgemeine Anwendbarkeit der Aufhängungsbasis 150 verbessert wird.
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Wie
oben beschrieben, nachdem der Aktuatorabschnitt 140 an
der Aufhängungsbasis 150 befestigt
ist, wird das Anschlagglied 157 in die Einführlöcher 154 der
stehenden Teile 153 eingeführt. Danach wird die Aufhängungsbasis 150 am
Aufnahmekörper 170 befestigt,
wodurch die Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung vervollständigt wird.
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Wie
oben beschrieben, werden bei dem beweglichen Teil 130,
der einen Teil der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der vorliegenden Erfindung bildet, seine Bewegungsbereiche
in den Nachführrichtungen
mittels der stehenden Teile 153 der Aufhängungsbasis 150 reguliert,
und seine Bewegungsbereiche in den Fokusrichtungen werden mittels
des Anschlaggliedes 157 reguliert. Daher erfordert die
Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung keinen Aktuatordeckel, wodurch eine kleine
und leichte Aufnahmevorrichtung verwirklicht werden kann.
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Als
Nächstes
werden die Gestaltung der vier drahtförmigen elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104,
die den beweglichen Teil 130 tragen, und die Funktion,
den beweglichen Teil 130 vom Drehen abzuhalten, unter Bezugnahme
auf 20 und 21 beschrieben.
Obwohl der bewegliche Teil 130 tatsächlich von den vier drahtförmigen elastischen
Gliedern 74, 80, 94 und 104 getragen
wird, zeigen diese Figuren nur den Außenumfang-A-Draht 74 und
den Innenumfang-A-Draht 80, um eine komplizierte Erläuterung
zu vermeiden. Dies bewirkt keinen Unterschied im Betrieb. 20 ist
eine Draufsicht, die den Aktuatorabschnitt 140 darstellt,
und 21 ist eine Prinzipskizze zur Darstellung eines
Drehmoments des beweglichen Teils 130.
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Bei
der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung mit dem Beispiel
der vorliegenden Erfindung, wie in 20 gezeigt,
wird der Abstand Ti vom Innenumfang-A-Draht 80, der den
beweglichen Teil 130 trägt,
zur optischen Mittellinie Oc der Objektivlinse 37 kleiner
eingestellt als der Abstand To vom Außenumfang-A-Draht 74 zur
optischen Mittellinie Oc der Objektivlinse 37, wie oben
beschrieben. Dementsprechend werden der Innenumfang-A-Draht 80 und
der Außenumfang-A-Draht 74 zwar
so ausgebildet, dass sie dieselbe Dicke H haben, die Breite Wi des
Innenumfang-A-Drahts 80 wird aber größer eingestellt als die Breite
Wo des Außenumfang-A-Drahts 74 (Wi > Wo).
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Daher
wird eine Federkonstante Ki, wenn der Innenumfang-A-Draht 80 in
einer Fokusrichtung abgelenkt wird, durch den folgenden Ausdruck
(1) dargestellt. Ki∞Ti3H (1)
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Ähnlich wird
eine Federkonstante Ko des Außenumfang-A-Drahts 74 durch
den folgenden Ausdruck (2) dargestellt. Ko∞To3H (2)
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Aufgrund
der oben genannten Beziehung Wi > Wo
ist daher die Federkonstante Ki des Innenumfang-A-Drahts 80 größer als
die Federkonstante Ko des Außenumfang-A-Drahts 74.
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Wird
ein Ablenkbetrag eines jeden Innenumfang-A-Drahts 80 und
Außenumfang-A-Drahts 74 in einer
Fokusrichtung, wenn der bewegliche Teil 130 durch eine
Antriebskraft Fd in einer Fokusrichtung verlagert wird, durch x
dargestellt, so wird eine Rückstellkraft
Fi des Innenumfang-A-Drahts 80, wenn der bewegliche Teil 130 in
einer Fokusrichtung verlagert wird, wie in 21 gezeigt,
durch den folgenden Ausdruck (3) dargestellt. Fi = Kix (3)
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Ähnlich wird
eine Rückstellkraft
Fo des Außenumfang-A-Drahts 74 durch
den folgenden Ausdruck (4) dargestellt. Fo = Kox (4)
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Aufgrund
der oben genannten Beziehung Ki > Ko
ist die Rückstellkraft
Fi des Innenumfang-A-Drahts 80 größer als die Rückstellkraft
Fo des Außenumfang-A-Drahts 74 (Fi > Fo).
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Das
Drehmoment des beweglichen Teils 130 erhält man durch
Multiplizieren der Abstände
zwischen dem Schwerpunkt Gt des beweglichen Teils 130 (der
Angriffspunkt der Fokusantriebskraft fällt mit dem Schwerpunkt des
beweglichen Teils 130 auf der optischen Achse La zusammen)
und den Federn (dem Innenumfang-A-Draht 80 und dem Außenumfang-A-Draht 74)
mit den Rückstellkräften in
den Positionen, in denen die Federn (der Innenumfang-A-Draht 80 und
der Außenumfang-A-Draht 74) befestigt
sind. Sind daher das Drehmoment der Rückstellkraft Fi des Innenumfang-A-Drahts 80 und das
Drehmoment der Rückstellkraft
Fo des Außenumfang-A-Drahts 74 im
Gleichgewicht, so wird das Drehmoment 0. Daher wird der bewegliche
Teil 130 nicht gedreht.
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Daher
werden die Breite Wi des Innenumfang-A-Drahts 80 und die
Breite Wo des Außenumfang-A-Drahts 74 so
eingestellt, dass sie eine Beziehung erfüllen, die durch den folgenden
Ausdruck (5) dargestellt wird. FiTi = FoTo (5)
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Wie
oben beschrieben, wird bei der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der vorliegenden Erfindung der Abstand Ti von den
Innenumfang-A-Drähten 80 und 104,
die den beweglichen Teil 130 tragen, zur optischen Mittellinie Oc
der Objektivlinse 37 kleiner eingestellt als der Abstand
To von den Außenumfang-A-Drähten 74 und 94 zur
optischen Mittellinie Oc der Objektivlinse 37, und die
Breite Wi jedes der Innenumfang-A-Drähte 80 und 104 wird
größer eingestellt
als die Breite Wo jedes der Außenumfang-A-Drähte 74 und 94.
Folglich kann man, ohne Drehen des beweglichen Teils 130 aufgrund
des Drehmoment zu verursachen, die Innenumfangsseite des Aktuatorabschnitts 140,
d.h. die näher
am Spindelmotor liegende Seite, kleiner als seine Außenumfangsseite
gestalten und zulassen, dass die Objektivlinse näher an der Innenumfangsseite
der optischen Platte liegt.
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Die
Federkonstanten der drahtförmigen
elastischen Glieder 74, 80, 94 und 104 sind
in dem obigen Beispiel zwar so eingestellt, dass sie zwischen den
innenumfangsseitigen Gliedern und den außenumfangsseitigen Gliedern
verschieden sind, man kann die Federkonstanten aber auch so einstellen, dass
sie zwischen den drahtförmigen
elastischen Gliedern 74 und 94 auf der Seite der
Fokusrichtung nach oben und den drahtförmigen elastischen Gliedern 80 und 104 auf
der Seite der Fokusrichtung nach unten verschieden sind. Spezieller,
wie in 22 gezeigt, um die Erzeugung
von Drehmomenten aufgrund der Rückstellkräfte der
Federn in dem Fall zu unterdrücken,
dass der Abstand Ti zwischen dem Schwerpunkt Gt des beweglichen
Teils 130 und den oberseitigen drahtförmigen elastischen Gliedern 74 und 80 vom
Abstand To zwischen dem Schwerpunkt Gt des beweglichen Teils 130 und
den unterseitigen drahtförmigen
elastischen Gliedern 94 und 104 verschieden ist
und der Schwerpunkt Gt durch eine Antriebskraft Ft in einer Nachführrichtung
angetrieben wird, werden die Federkonstante, wenn die oberseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder 74 und 80 in einer Nachführrichtung
abgelenkt werden, und die Federkonstante, wenn die unterseitigen
drahtförmigen
elastischen Glieder 94 und 104 in einer Nachführrichtung
abgelenkt werden, passend so eingestellt, dass sie den oben beschriebenen
Ausdruck (5) erfüllen.
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Die
Einstellung der Federkonstanten muss nicht immer den oben beschriebenen
Ausdruck (5) erfüllen.
Solange die Federkonstanten verschieden eingestellt werden, um ein kleineres
auf den beweglichen Teil ausgeübtes
Drehmoment als in dem Fall zu haben, in dem die Federkonstanten
dieselben sind, kann so eine Einstellung zur Unterdrückung des Drehens
des beweglichen Teils beitragen.
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Als
Nächstes
wird der Schwerpunkt des beweglichen Teils 130 unter Bezugnahme
auf 23 bis 26 beschrieben.
In der Realität
sind die Leiterplatte-A-Spule 50 und die Leiterplatte-B-Spule 60 zwar
am beweglichen Teil 130 befestigt, da aber die Substrate 51 und 61 der
Leiterplatte-A-Spule 50 und der Leiterplatte-B-Spule 60 so
ausgebildet sind, dass sie dieselbe Gestalt haben, können sie
dieselbe Schwerpunktposition haben. Daher ist in 23 und in 26 jeweils
nur die Leiterplatte-A-Spule 50 gezeigt, um eine komplizierte
Beschreibung zu vermeiden. 23 ist
eine Skizze, die den Schwerpunkt des Linsenhalters 30 zeigt,
wenn die Objektivlinse darin enthalten ist, und 24 ist
eine Skizze, die den Schwerpunkt der Leiterplatte-A-Spule 50 zeigt. 25 ist
eine Skizze, die den Schwerpunkt des beweglichen Teils 130 zeigt,
und 26 zeigt ein Beispiel, in dem die Fokus-A-Spule
weiter unten vorgesehen ist.
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Da
der Linsenhalter 30 ein aus Harz geformtes Glied mit einer
allgemein rechtwinkligen Gestalt und einem hohlen Aufbau ist und
er die Oberseite 31 enthält, wie oben beschrieben, ist
der Schwerpunkt des Linsenhalters 30, wie in 23 gezeigt,
bei Gb in der Figur angeordnet, was näher an der Oberseite 31 liegt
als die Mitte des Linsenhalters 30. Wird die Objektivlinse 37 in
diesen Linsenhalter 30 eingeschlossen, bewegt sich der
Schwerpunkt des Linsenhalters 30 in eine durch Gn in der
Figur angezeigte Position, welche näher an der Oberseite 31 liegt.
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Die
Leiterplatte-A-Spule 50 enthält den Kerbenteil 58 mit
einer konkaven Gestalt, welcher in einem oberen Teil des Substrats 51 ausgebildet
ist, und den konvexen Teil 59, welcher in einem unteren
Teil des Substrats 51 zwischen der Nachführung-A-Spule 52a und
der Nachführung-B-Spule 52b ausgebildet ist.
Die Leiterplatte-A-Spule 50 enthält die Nachführung-A-Spule 52a und
die Nachführung-B-Spule 52b, welche
in Bezug auf die optische Achse La symmetrisch vorgesehen sind.
Daher liegt der Schwerpunkt der Nachführung-A-Spule 52a und
der Nachführung-B-Spule 52b an
einem Schnittpunkt (durch Gt in 24 dargestellt)
zwischen der Wirklinie DL einer Nachführantriebskraft, welche die
Mitten der zwei Nachführungsspulen 52a und 52b miteinander
verbindet, und der optischen Achse La. Der Schwerpunkt der Fokus-A-Spule 53 liegt
an einem durch Gf in der Figur angezeigten Punkt, welcher die Mitte
der Fokus-A-Spule 53 ist und sich mit der optischen Achse
La schneidet. Dementsprechend liegt der Schwerpunkt der Leiterplatte-A-Spule 50 an
einem durch Gp in der Figur angezeigten Punkt, welcher sich unter dem
Schwerpunkt Gt der zwei Nachführungsspulen 52a und 52b befindet
und welcher sich über
dem Schwerpunkt Gf der Fokus-A-Spule 53 befindet.
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25 zeigt
einen Zustand, in dem die Leiterplatte-A-Spule 50 am Linsenhalter 30 befestigt
ist. Ist die Leiterplatte-A-Spule 50 in einer Position
befestigt, in der die Oberseite 31 des Linsenhalters 30 und die
Oberseite des Substrats 51 eine gerade Linie bildet, ist
der konvexe Teil 59 der Leiterplatte-A-Spule 50 befestigt,
wobei er unter die Unterseite 33 des Linsenhalters 30 vorsteht.
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Ist
ein Abstand N1 zwischen dem Schwerpunkt Gn des die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalters 30 und
der Wirklinie DL der Nachführantriebskraft
gleich einem Abstand N2 zwischen dem Schwerpunkt Gp der Leiterplatte-A-Spule 50 und
der Wirklinie DL der Nachführantriebskraft,
während
die Leiterplatte-A-Spule 50 am die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalter 30 befestigt
ist, ist ein Schwerpunkt Gm des beweglichen Teils 130 auf
der optischen Achse La der Objektivlinse 37 und auch auf
der Wirklinie DL der Nachführantriebskraft
ausgebildet.
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Daher
werden bei der Leiterplatte-A-Spule 50 die Abmessung des
Kerbenteils 58 und die Abmessung des konvexen Teils 59 beim
Gestalten des Substrats 51 so eingestellt, dass der Abstand
N1 zwischen dem Schwerpunkt Gn des die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalters 30 und
der Linie, die die Mitten der Nachführungsspulen 52a und 52b verbindet,
d.h. die Wirklinie DL der Nachführantriebskraft,
gleich einem Abstand N2 zwischen dem Schwerpunkt Gp der Leiterplatte-A-Spule 50 und
der Wirklinie DL ist. Dementsprechend kann der Schwerpunkt des beweglichen
Teils 130 auf den Schnittpunkt zwischen der Wirklinie DL
der Nachführantriebskraft
und der optischen Achse La eingestellt werden, und daher wird kein
Drehmoment erzeugt, wenn der bewegliche Teil 130 in einer
Nachführrichtung
angetrieben wird. Wie oben beschrieben, da das Gewicht der Fokus-A-Spule 53 im
vorliegenden Beispiel als Gegengewicht verwendet werden kann, anders
als in dem Fall, in dem ein dediziertes Gegengewicht verwendet wird,
kann eine nachteilige Wirkung aufgrund eines Drehmoments vermieden
werden, ohne das Gewicht des beweglichen Teils 130 zu vergrößern.
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Der
Kerbenteil 58, welcher an einem oberen Teil des Substrats 51 ausgebildet
ist, kann den Schwerpunkt der Leiterplatte-A-Spule 50 leichter
machen und den Abstand zwischen der Wirklinie DL der zwei Nachführungsspulen
und dem Schwerpunkt Gp der Leiterplatte-A-Spule 50, d.h.
N2, vergrößern. Als Folge
wird die Gewichtswirkung als Gegengewicht vergrößert. Spezieller, indem der
Kerbenteil 58 im Substrat 51 vorgesehen wird,
kann das Gewicht als Gegengewicht wesentlich vergrößert werden,
ohne das Gesamtgewicht des beweglichen Teils 130 zu vergrößern. Daher
wird die Freiheit in Bezug auf das Gewicht der Objektivlinse vergrößert, wodurch
die allgemeine Anwendbarkeit verbessert wird.
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Die
Leiterplatte-A-Spule 50 kann so gestaltet werden, dass
die Leiterplatte-A-Spule 50 weiter unten angeordnet ist,
wie in 26 gezeigt. Da bei so einem
Aufbau der Schwerpunkt Gf der Fokus-A-Spule 53 niedriger
als in 24 dargestellt angeordnet wird,
wird der Schwerpunkt Gp der Leiterplatte-A-Spule 50 ebenfalls
nach unten bewegt. Bei so einem Aufbau ist jedoch das Gewicht das
Substrats 51 größer als
in dem in 24 dargestellten Beispiel, und
der konvexe Teil 59 des Substrats 51 wird ebenfalls
vergrößert, wodurch
der Bewegungsbereich des beweglichen Teils 130 in der Fokusrichtung
nach unten begrenzt wird. Daher wird die Gestalt der Leiterplatte-A-Spule 50 in Übereinstimmung
mit der Position des Schwerpunkts des die Objektivlinse 37 einschließenden Linsenhalters 30 eingestellt.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb des beweglichen Teils der Aufnahmevorrichtung 200 in Übereinstimmung
mit dem Beispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 27 beschrieben. 27 ist
eine Skizze, die eine relative Positionsbeziehung zwischen der Leiterplatte-A-Spule 50 und dem
Magneten 151 zeigt, wenn der bewegliche Teil 130 in
einer normalen Position ist.
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Der
Magnet 151 ist ein mehrfach polarisierter Magnet, bei dem
ein N-Pol mit einer allgemein rechtwinkligen Gestalt in seiner Mitte
vorgesehen ist und ein S-Pol mit einer allgemeinen U-Gestalt so
vorgesehen ist, dass er den N-Pol zum Beispiel von den drei Seiten
umgibt. Der N-polarisierte Bereich erzeugt einen magnetischen Fluss
senkrecht zum Papier der Figur, welcher in einer Richtung von der Rückseite
zur Vorderseite der Figur orientiert ist, und der S-polarisierte
Bereich erzeugt einen magnetischen Fluss senkrecht zum Papier der
Figur, welcher in einer Richtung von der Vorderseite zur Rückseite der
Figur orientiert ist. Wie in 27 gezeigt,
ist die Mitte jeder in der Leiterplatte-A-Spule 50 ausgebildeten
Spule auf der Grenze zwischen dem N-Pol und dem S-Pol des Magneten 151 angeordnet.
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Wenn
ein durch einen Pfeil in der Figur angezeigter Strom durch die Nachführung-A-Spule 52a und
die Nachführung-B-Spule 52b fließt, indem
ein Nachführantriebsstrom
zwischen dem Nachführung-A-Eingangsanschlussteil 54 und
dem Nachführung-A-Ausgangsanschlussteil 55 zugeführt wird, wird
eine Nachführantriebskraft
in der durch einen Pfeil T in der Figur angezeigten Richtung nach
links erzeugt. Wird ein Antriebsstrom in der entgegengesetzten Richtung
zugeführt,
wird eine Nachführantriebskraft
in der Richtung nach rechts erzeugt, welche der durch den Pfeil
T in der Figur angezeigten Richtung entgegengesetzt ist.
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Wenn
ein Strom in einer durch einen Pfeil in der Figur angezeigten Richtung
durch die Fokus-A-Spule 53 fließt, indem dem Fokus-A-Eingangsanschlussteil 56 und
dem Fokus-A-Ausgangsanschlussteil 57 ein Fokusantriebsstrom
zugeführt wird,
wird eine Fokusantriebskraft in der durch einen Pfeil F in der Figur
angezeigten Richtung nach oben erzeugt. Ähnlich, wird ihnen ein Antriebsstrom
in der entgegengesetzten Richtung zugeführt, wird eine Fokusantriebskraft
in der Richtung nach unten erzeugt, welche der durch den Pfeil F
in der Figur angezeigten Richtung entgegengesetzt ist.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung kann man eine Linsenantriebsvorrichtung
bereitstellen, welche einen Aktuator genau ansteuern kann und welche
einen guten Raumfaktor hat, da man eine durch eine optische Achse
getrennte Seite kleiner als die andere Seite machen kann, ohne ein Drehmoment
zu erzeugen.