JP2001134967A - 自動焦点調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鏡筒の円周方向の振動を防止してピッチむら
のない記録原盤の製作を可能とする。 【解決手段】 対物レンズ５が固定され、装置本体１の
貫通孔２に配置された鏡筒３と、貫通孔２に圧縮空気を
吐出し、この空気圧によって貫通孔２内で浮遊した状態
で鏡筒３を支持する第１静圧空気軸受６と、電磁力によ
って鏡筒３を軸方向に移動させる電磁気駆動手段１１
と、鏡筒３の円周方向の回転を規制する回り止め手段Ａ
を第２静圧空気軸受１６で構成し、第２静圧空気軸受１
６は、装置本体１側に設けられた一対の上ブロック部１
９ａ，１９ｂを有し、この一対の上ブロック部１９ａ，
１９ｂの対向する内面に、互いに逆方向に圧縮空気を吐
出する一対の流動絞り部２５，２５を設け、この一対の
流動絞り部２５，２５から吐出される圧縮空気を両面で
受ける空気受け部材２６を鏡筒３に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式ディスク原
盤装置に適用され、記録ビーム又は再生ビームを絞り込
むための自動焦点調整装置に関し、特に、対物レンズが
固定される鏡筒を静圧空気軸受で支持する装置に係わ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特に光学式記録装置における
自動焦点調整装置は、対物レンズ可動範囲が大きく取れ
ることや、対物レンズを固定する鏡筒の着脱が容易にで
きることや、鏡筒に摩擦抵抗が作用せず軸方向の追従性
が非常に良いことから、鏡筒を圧縮空気による静圧空気
軸受で支持するものが提案されている。

【０００３】図５〜図７はかかる自動焦点調整装置の従
来例を示し、図５は自動焦点調整装置の平面図、図６は
その断面図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。図５
〜図７において、装置本体５０には上下方向に貫通する
貫通孔５１が設けられ、この貫通孔５１に鏡筒５２の小
径部５２ａが挿入されている。鏡筒５２は小径部５２ａ
とこの小径部５２ａの上方に一体的に設けられた大径の
フランジ部５２ｂとから成り、このフランジ部５２ｂは
後述するセンターポール６５より上方に突出している。
鏡筒５２には上下方向に貫通する光路用孔５３が設けら
れ、この光路用孔５３に対物レンズ５４が固定されてい
る。

【０００４】静圧空気軸受５５は、装置本体５０内に圧
縮空気を導く空気入口５６と、この空気入口５６に導か
れた圧縮空気を後述する複数の流動絞り部５８にそれぞ
れ導く空気通路５７と、貫通孔５１の２カ所の位置で円
周方向に等間隔で開口し、空気通路５７より導かれる圧
縮空気を更に圧縮して貫通孔５１に吐出する複数の流動
絞り部５８とを有する。そして、この複数の流動絞り部
５８より鏡筒５２の円周方向に均等圧力で吐出される空
気圧によって貫通孔５１内で浮遊した状態で前記鏡筒５
２が支持される。

【０００５】電磁気駆動手段６０は、鏡筒５２側に設け
られ、リング状のボビン６１に巻装された駆動コイル６
２と、装置本体５０側に設けられた永久磁石６３とヨー
ク６４及びセンターポール６５とを有する。この永久磁
石６３とヨーク６４及びセンターポール６５によって磁
気回路が構成され、ヨーク６４の内周面とセンターポー
ル６５の外周面との間にはリング状のエアギャップが形
成されている。そして、このエアギャップ内に前記駆動
コイル６２が配置されている。

【０００６】回り止め手段Ａは、ヨーク６４上の非磁性
体のスペーサ６６の上面にあって円周上に等間隔に３カ
所に設けられている。この各箇所の回り止め手段Ａは、
スペーサ６６の上面に設けられた永久磁石６７と、この
永久磁石６７の円周方向の両側に設けられた一対の本体
側ヨーク６８と、永久磁石６７及び一対の本体側ヨーク
６８，６８に対向し、鏡筒５２の上面に設けられた鏡筒
側ヨーク６９とから構成されている。又、回り止め手段
Ａは１ケ所又は２ケ所に設けても良い。

【０００７】一方、鏡筒５２の下方には記録用原盤７０
がターンテーブル（図示せず）上に載置されて、ターン
テーブルと一体に回転自在になっている。この記録用原
盤７０の表面には情報信号記録用のフォトレジストが塗
布されている。又、鏡筒５２の上方にはメインビーム７
１とサブビーム７２の２つのレーザビームを照射するレ
ーザ発生手段（図示せず）及び発射したサブビーム７２
の戻りのサブビーム７３を受光する２分割フォトデテク
ター（図示せず）とが設けられている。２つのレーザビ
ームのうちメインビーム７１は情報信号を記録するため
のビームでありフォトレジストに対して感度特性の高い
波長のブルー又は紫外線レーザが、サブビーム７２は対
物レンズ５４の焦点調整のビームでありフォトレジスト
に対して感度特性の低い波長の赤レーザが、それぞれ用
いられる。

【０００８】次に、上記構成の作用を説明する。駆動コ
イル６２に通電されると、駆動コイル６２に軸方向の電
磁力が発生し、この電磁力によって鏡筒５２が上方に移
動し鏡筒５２のフランジ部５２ｂがセンターポール６５
より浮上する。又、静圧空気軸受５５の複数の流動絞り
部５８からは圧縮空気が貫通孔５１に吐出され、この空
気圧力によって鏡筒５２が貫通孔５１内で浮游した状態
で支持される。又、鏡筒５２は、回り止め手段Ａの３カ
所の磁気回路の保持力のバランスで回転方向のある１点
で回動することなく静止される。尚、回り止め手段Ａが
１ケ所の場合には、一対の本体側ヨーク６８と鏡筒側ヨ
ーク６９との間の左右空隙の磁束密度による保持力のバ
ランスで１点で回動することなく静止される。また、回
り止め手段Ａが２ケ所の場合には、回り止め手段Ａの２
ケ所の磁気回路の保持力のバランスで回転方向のある１
点で回動することなく静止される。

【０００９】このような状態にあって、レーザ発生手段
（図示せず）から発射されたサブビーム７２は対物レン
ズ５４を通って記録用原盤７０のフォトレジストの表面
に達し、ここで反射された戻りのサブビーム７３が再び
対物レンズ５４を通って２分割フォトデテクター（図示
せず）に導かれる。この２分割フォトデテクター（図示
せず）で得られる焦点情報に基づいて駆動コイル６２へ
の電流を調整し、鏡筒５２の軸方向の位置、つまり、対
物レンズ５４の位置を焦点位置に制御するものである。

【００１０】このように、対物レンズ５４が焦点位置に
位置するように鏡筒５２が上下動するが、永久磁石６３
そのものの回転方向の磁束密度のアンバランス、ヨーク
６４とセンターポール６５の円周方向の隙間の変動によ
る磁束密度のアンバランス、駆動コイル６２の巻線の粗
密、及び、駆動コイル６２の巻線が対物レンズ５４の光
軸方向の直交方向に傾斜している等の理由により、鏡筒
５２に光軸方向以外の力が作用することになる。この光
軸方向以外の力の内、鏡筒５２の半径方向の力は静圧空
気軸受５５によって押さえ込み、鏡筒５２の円周方向の
力は回り止め手段Ａによって押さえ込むものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の回り止め手段Ａは、鏡筒５２の円周方向の力を次の
理由により十分に押さえ込むことができない。つまり、
従来の回り止め手段Ａにおける一対の本体側ヨーク６
８，６８と鏡筒側ヨーク６９との空隙間の寸法は、通常
０．５〜１ｍｍ程度にしか設定できない。これは、組み
上げ誤差によるヨーク６８，６９同士の接触を回避する
ためである。又、空隙間の寸法が微小になると、特に、
回り止め手段Ａが１カ所の場合、磁気回路の吸着力の増
大により鏡筒５２が光軸に対して傾斜するのを回避し、
回り止め手段Ａが３カ所の場合、磁気回路の吸着力のア
ンバランスを吸収する移動方向が空隙間の寸法の増減す
る方向であることから、同様に鏡筒５２が光軸に対して
傾斜するのを回避するためである。このようにヨーク６
８，６９間の空隙寸法を小さくするのに制限があること
から従来の回り止め手段Ａによる回転方向の規制力は、
非常に小さく、鏡筒５２の円周方向の力を押さえ込むこ
とができない。例えば、鏡筒５２を回転方向に数十グラ
ム程度で押すと１ｍｍ程度回転方向に動き、この位置で
押圧力を解除すると鏡筒５２が静止位置に落ち着くまで
静止位置を中心に往復振動を始め、振幅を減少させなが
ら数秒間振動を続けて止まる挙動を示す。

【００１２】ここで、対物レンズ５４の光軸中心と鏡筒
５２の軸中心とにズレがなければ、鏡筒５２が上記のよ
うに回転振動しても何ら問題ない。しかしながら、かか
る対物レンズ５４と鏡筒５２との軸ズレは、組み上げ
上、最小数十ミクロンから最悪数百ミクロン程度存在す
るため、鏡筒５２の回転によって記録用のメインビーム
７１の焦点が移動する。この鏡筒５２の回転によって記
録用のメインビーム７１の焦点は、レーザビームによる
記録原盤製作において時間軸の変動と共に、特に送り方
向のピッチ変動を引き起こす。そして、このピッチ変動
の量は、上記したズレ量を５０ミクロン、鏡筒の回転を
０．１度とすると、条件によって０．１ミクロンにな
り、ＤＶＤ等のサブミクロントラックピッチ盤では、非
常に問題となる値となる。

【００１３】そこで、本発明は、前記した課題を解決す
べくなされたものであり、鏡筒の円周方向に対する規制
力が大きく、且つ、鏡筒に円周方向の力が作用してもほ
とんど振動することなく元の静止位置に戻り、ピッチむ
らのない記録原盤の製作が可能な自動焦点調整装置を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、対物
レンズが固定され、装置本体の貫通孔に軸方向及び円周
方向に移動自在に配置された鏡筒と、前記貫通孔に圧縮
空気を吐出し、この空気圧によって前記貫通孔内で浮遊
した状態で前記鏡筒を支持する第１静圧空気軸受と、前
記装置本体と前記鏡筒とのいずれか一方に永久磁石を、
他方に駆動コイルをそれぞれ設け、且つ、前記永久磁石
の磁界内に前記駆動コイルを位置させ、前記駆動コイル
への通電により発生する電磁力によって前記鏡筒を軸方
向に移動させる電磁気駆動手段と、前記鏡筒が円周方向
に回転するのを規制する回り止め手段とを備えた自動焦
点調整装置において、前記回り止め手段は、前記装置本
体側に設けられ、圧縮空気を吐出する吐出口と、前記鏡
筒に設けられ、この吐出口から吐出される圧縮空気を受
ける一対の空気受け面とを有し、この一対の空気受け面
に対する最高圧力の発生する方向を前記鏡筒の円周方向
になるように設定される第２静圧空気軸受として構成さ
れたことを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明は、前記請求項１に記載の
自動焦点調整装置において、前記回り止め手段は、前記
装置本体側に設けられ、互いに逆方向に圧縮空気を吐出
する一対の吐出口と、前記鏡筒に設けられ、この一対の
吐出口から吐出される圧縮空気を受ける一対の空気受け
面とを有し、この一対の空気受け面がそれぞれ受ける圧
縮空気圧の合力が前記鏡筒の円周方向であって、且つ、
互いに逆方向とされる第２静圧空気軸受として構成され
たことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１７】図１及び図２は本発明の第１実施形態を示
し、図１（Ａ）は自動焦点調整装置の平面図、図１
（Ｂ）は自動焦点調整装置の断面図、図２は図１（Ｂ）
のＢ−Ｂ線断面図である。図１及び図２において、装置
本体１には上下方向に貫通する貫通孔２が設けられ、こ
の貫通孔２に鏡筒３の小径部３ａが挿入されている。鏡
筒３は小径部３ａとこの小径部３ａの上方に一体的に設
けられた大径のフランジ部３ｂとから成り、このフラン
ジ部３ｂは後述するセンターポール１５より上方に突出
している。鏡筒３には上下方向に貫通する光路用孔４が
設けられ、この光路用孔４に対物レンズ５が固定されて
いる。

【００１８】第１静圧空気軸受６は、装置本体１内に圧
縮空気が導かれる空気入口７と、この空気入口７に導か
れた圧縮空気を複数の流動絞り部９にそれぞれ導く空気
通路８と、貫通孔２の上下２ケ所の位置で円周方向に等
間隔で開口し、空気通路８より導かれる圧縮空気を更に
圧縮して貫通孔２に吐出する複数の流動絞り部９とを有
する。そして、この複数の流動絞り部９より鏡筒３の円
周方向に均等圧力で吐出される空気圧によって貫通孔２
内で浮遊した状態で前記鏡筒３が支持される。前記空気
通路８は、装置本体１の軸方向の２箇所の高さ位置にあ
って、円周上の等間隔に半径方向に延びる上下の各８つ
の横孔８ａと、この上下の各対応する横孔８ａ同士を連
通させる８つの縦孔８ｂと、この８つの縦孔８ｂを連通
するリング状孔８ｃとから成る。リング状孔８ｃは、そ
の下面がＯリングを介して遮蔽プレート１０で遮蔽され
ている。上下の各８つの横孔８ａの貫通孔２側が流動絞
り部９として構成され、又、下側の８つの横孔８ａの１
つの外周面側が空気入口７として構成されている。

【００１９】電磁気駆動手段１１は、鏡筒３側に設けら
れた駆動コイル１２と、装置本体１側に設けられた永久
磁石１３とヨーク１４及びセンターポール１５とを有す
る。駆動コイル１２は、鏡筒３のフランジ部３ｂの外周
面に上端のみが固定されたリング状のボビン６１に巻装
されている。センターポール１５は内周側が高く、外周
側が低い円筒状をなし、この外周側の上面に各リング状
の永久磁石１３及びヨーク１４が積層状態で固定されて
いる。この永久磁石１３とヨーク１４及びセンターポー
ル１５によって磁気回路が構成され、ヨーク１４の内周
面とセンターポール１５の外周面との間にはリング状の
エアギャップが形成されている。そして、このエアギャ
ップ内に前記駆動コイル１２が配置され、これによって
駆動コイル１２が永久磁石１３の磁界内に配置されてい
る。

【００２０】回り止め手段Ａは、第２静圧空気軸受１６
として構成されている。この第２静圧空気軸受１６は、
ヨーク１４上に固定された非磁性体の軸受け筐体１７を
有し、この軸受け筐体１７は下ブロック部１８と、この
下ブロック部１８の上に間隔を置いて立設された一対の
上ブロック部１９ａ，１９ｂとから構成されている。下
ブロック部１８と一対の上ブロック部１９ａ，１９ｂと
にはそれぞれ空気通路２０，２１ａ，２１ｂが形成され
ている。下ブロック部１８の空気通路２０には第１静圧
空気軸受１６の空気通路８に一端が接続された第１配管
２２の他端側が接続されており、第１静圧空気軸受１６
の圧縮空気が導かれている。下ブロック部１８の空気通
路は下ブロック部１８内で２つに分岐され、その各排出
側と一対の上ブロック部１９ａ，１９ｂの空気通路２１
ａ，２１ｂとの間が第２配管２３及び第３配管２４でそ
れぞれ接続されている。一対の上ブロック部１９ａ，１
９ｂの各空気通路２１ａ，２１ｂの他端側は、上ブロッ
ク部１９ａ，１９ｂの内面の互いに対向する位置に吐出
口である流通絞り部２５を介して開口されている。この
一対の流通絞り部２５，２５の開口位置は、鏡筒３の円
周方向に対し互いに逆方向に向かって圧縮空気を吐出す
る方向に設定されている。

【００２１】又、鏡筒３のフランジ部３ｂで、且つ、軸
受け筐体１７に対向する位置には空気受け部材２６が設
けられている。この空気受け部材２６は、鏡筒３の半径
方向に沿って配置され、その外方先端側が一対の上ブロ
ック部１９ａ，１９ｂの間のスペースに配置されてい
る。空気受け部材２６の両側の面は、一対の流通絞り部
２５，２５に近接対向される一対の空気受け面２６ａ，
２６ｂとして構成されている。そして、この第１実施形
態では、一対の空気受け面２６ａ，２６ｂが鏡筒３の円
周方向の直交する面であるため、空気圧力勾配を考える
までもなく、当然に、最高圧力の発生する方向が鏡筒３
の円周方向となっている。

【００２２】この一対の空気受け面２６ａ，２６ｂの間
の幅（空気受け部材２６の肉厚）は、一対の上ブロック
部１９ａ，１９ｂ間の寸法幅に対して軸受け隙間分だけ
小さく設定され、一対の空気受け面２６ａ，２６ｂの光
軸方向の長さ（空気受け部材２６の光軸方向の長さ）
は、一対の上ブロック部１９ａ，１９ｂの高さよりも小
さく設定されている。これは、対物レンズ５を焦点位置
に制御する際にあって、鏡筒３が軸方向の微小移動して
も第２静圧空気軸受１６の軸受性能に変化が起こらず、
第２静圧空気軸受１６から対物レンズ５を焦点位置に制
御する動作に弊害を発生させないためである。

【００２３】又、詳しくは、一対の上ブロック部１９
ａ，１９ｂの各内面、及び、空気受け部材２６の一対の
空気受け面２６ａ，２６ｂは、その縦方向が鏡筒３（第
１静圧空気軸受６）の軸方向に平行に設定され、その横
方向が鏡筒３の半径方向に引いた面に対し平行に設定さ
れている。但し、横方向は、回転中心線に対して鏡筒３
の回転時の回転半径に関係なく同一隙間ができるよう回
転中心から放射状に引いた２面に沿った扇型が最良であ
るが、この第１実施形態のように平行型であっても充分
に静圧空気軸受の性能を発揮できる。

【００２４】さらに、鏡筒３のフランジ部３ｂの上面に
は、空気受け部材２６の位置と１８０度対向位置にダミ
ー部材２７が設けられており、このダミー部材２７によ
って鏡筒３の重量バランスが取られている。

【００２５】一方、鏡筒３の下方には記録用原盤２８が
ターンテーブル（図示せず）上に載置されて、ターンテ
ーブルと一体に回転自在になっている。この記録用原盤
２８の表面には情報信号記録用のフォトレジストが塗布
されている。又、鏡筒３の上方にはメインビーム７１と
サブビーム７２の２つのレーザビームを照射するレーザ
発生手段（図示せず）及び発射したサブビーム７２の戻
りのサブビーム７３を受光する２分割フォトデテクター
（図示せず）とが設けられている。２つのレーザビーム
のうちメインビーム７１は情報信号を記録するためのビ
ームでありフォトレジストに対して感度特性の高い波長
のブルー又は紫外線レーザが、サブビーム７２は対物レ
ンズ５４の焦点調整のビームでありフォトレジストに対
して感度特性の低い波長の赤レーザが、それぞれ用いら
れる。

【００２６】次に、上記構成の作用を説明する。駆動コ
イル１２に通電されると、駆動コイル１２に軸方向の電
磁力が発生し、この電磁力によって鏡筒３が上方に移動
し鏡筒３のフランジ部３ｂがセンターポール１５より浮
上する。又、第１静圧空気軸受６の複数の流動絞り部９
からは圧縮空気が貫通孔２に吐出され、この空気圧力に
よって鏡筒３が貫通孔２内で浮遊した状態で支持され
る。又、第２静圧空気軸受１６の一対の流動絞り部２
５，２５からは圧縮空気が空気受け部材２６の一対の空
気受け面２６ａ，２６ｂに吐出され、この双方の空気圧
力のバランスする回転位置で鏡筒３が回動することなく
静止される。

【００２７】このような状態にあって、レーザ発生手段
（図示せず）から発射されたサブビーム７２は対物レン
ズ５を通って記録用原盤２８上のフォトレジストの表面
に達し、ここで反射された戻りのビーム７３が再び対物
レンズ５を通って２分割フォトデテクター（図示せず）
に導かれる。この２分割フォトデテクター（図示せず）
で得られる焦点情報に基づいて駆動コイル１２への電流
を調整し、鏡筒３の軸方向の位置、つまり、対物レンズ
５の位置を焦点位置に制御するものである。

【００２８】このように対物レンズ５が焦点位置に位置
するように鏡筒３が上下動するが、永久磁石１３そのも
のの回転方向の磁束密度のアンバランス、ヨーク１４と
センターポール１５の円周方向の隙間の変動による磁束
密度のアンバランス、駆動コイル１２の巻線の粗密、及
び、駆動コイル１２の巻線が対物レンズ５の光軸方向の
直交方向に傾斜している等の理由により、鏡筒３に光軸
方向以外の力が作用することになる。この光軸方向以外
の力の内、鏡筒３の半径方向の力は第１静圧空気軸受６
によって押さえ込まれ、鏡筒３の円周方向の力は第２静
圧空気軸受１６に作用する。この円周方向の力によっ
て、いずれか一方の上ブロック部１９ａ，１９ｂの内面
（流通絞り部２５）と空気受け面２６ａ，２６ｂとの間
の間隙が狭く、他方の上ブロック部１９ａ，１９ｂの内
面（流通絞り部２５）と空気受け面２６ａ，２６ｂとの
間の間隙が広くなる。すると、狭くなった空気受け面２
６ａ，２６ｂ側の空気圧が大きく、広くなった空気受け
面２６ａ，２６ｂ側の空気圧が小さくなってこの空気圧
のアンバランスによって鏡筒３を元の静止位置に戻す力
が作用し、この力が狭い間隙内の空気圧であることから
規制力が大きく、且つ、鏡筒３に円周方向の力が作用し
てもほとんど振動することなく鏡筒３が元の静止位置に
戻る。以上より、ピッチむらのない記録原盤２８の製作
が可能である。

【００２９】尚、第１実施形態によれば、第２静圧空気
軸受１６が１ケ所にのみ設けられているが、複数箇所に
設けても良く、又、複数箇所に設ける場合には等回転間
隔（例えば円周上の３ケ所に１２０度回転間隔）に配置
すればバランス良く機能するため、好ましい。

【００３０】図３及び図４は本発明の第２実施形態を示
し、図３（Ａ）は図３（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、図３
（Ｂ）は自動焦点調整装置の断面図、図４は第２静圧空
気軸受１６の拡大断面図である。図３及び図４におい
て、この第２実施形態にあって前記第１実施形態と比較
して回り止め手段Ａの構成のみが異なり、他の構成は同
一であるため、図面の同一部材に同一符号を付してその
説明を省略し、異なる構成部分のみを説明する。

【００３１】即ち、この第２実施形態の回り止め手段Ａ
も、第１実施形態と同様に第２静圧空気軸受１６として
構成されている。この第２静圧空気軸受１６は、センタ
ーポール１５の上面の同一円周上で、且つ、１２０度回
転間隔の３カ所に立設された軸受けシャフト３０を有
し、この各軸受けシャフト３０はセンターポール１５の
上面に開口された孔３１に下端部が嵌合されることによ
って固定されている。各軸受けシャフト３０には縦方向
に延びる空気通路３２が設けられており、この空気通路
３２の下端は、センターポール１５に形成された空気通
路３３を介して第１静圧空気軸受６の空気通路８に連通
されている。軸受けシャフト３０の空気通路３２の上端
は上方に開口されず、この空気通路３２には一対の吐出
口である一対の流通絞り部３４，３４（図４に示す）が
連通されている。この一対の流通絞り部３４，３４の開
口位置は、鏡筒３の円周方向に対し互いに逆方向に向か
って圧縮空気を吐出する方向に設定されている。

【００３２】又、鏡筒３のフランジ部３ｂの同一円周上
で、且つ、１２０度回転間隔の３ケ所には、軸受け孔３
５がそれぞれ設けられており、この各軸受け孔３５に前
記軸受けシャフト３０がそれぞれ配置されている。各軸
受け孔３５を形成する両側の面、詳しくは鏡筒の円周方
向の直交方向で分離される両側の面は、一対の流通絞り
部３４，３４に近接対向される一対の空気受け面３５
ａ，３５ｂとして構成されている。そして、一対の吐出
口である一対の流通絞り部３４，３４からの圧縮空気の
吐出方向が鏡筒３の円周方向の直交方向であることか
ら、一対の空気受け面３５ａ，３５ｂにおける空気圧力
勾配を考えた時に最高圧力の発生する方向が鏡筒３の円
周方向となっている。

【００３３】一対の流通絞り部３４，３４は、その上下
方向の位置が、対物レンズ５が焦点を結んだ位置で鏡筒
３の軸受け孔３５の上下方向のほぼ中心位置になるよう
設定され、その横方向の位置が圧縮空気の吐出方向が鏡
筒３の円周方向にほぼ一致するように設定されている。
これは、第２静圧空気軸受１６の組み上げ上のわずかな
誤差による静圧空気軸受の圧力勾配のアンバランスによ
って第１静圧空気軸受６の軸方向移動性能に傾き等の弊
害が発生しないようにするためである。

【００３４】又、軸受けシャフト３０のフランジ部３ｂ
よりも上方に突出している長さは、鏡筒３の軸受け孔３
５の長さと、対物レンズ５が焦点を結んだ時に鏡筒３が
センターポール１５上に浮上している量とを合計した長
さよりも大きく設定されている。これは、対物レンズ５
を焦点位置に制御する際にあって、鏡筒３が軸方向の微
小移動しても第２静圧空気軸受１６の軸受性能に変化が
起こらず、第２静圧空気軸受１６から対物レンズ５を焦
点位置に制御する動作に弊害を発生させないためであ
る。

【００３５】この第２実施形態では、３ケ所の第２静圧
空気軸受１６の一対の流動絞り部３４，３４からはそれ
ぞれ圧縮空気が鏡筒３の軸受け孔３５を形成する一対の
空気受け面３５ａ，３５ｂに吐出され、この双方の空気
圧力のバランスする回転位置で鏡筒３が回動することな
く静止される。そして、何等かの原因により鏡筒３に円
周方向の力が作用すると、第２静圧空気軸受１６の軸受
けシャフト３０の一方側面（流通絞り部３４）と軸受け
孔３５の一方の空気受け面３５ａ，３５ｂとの間の間隙
が狭く、軸受けシャフト３０の他方側面（流通絞り部３
４）と軸受け孔３５の他方の空気受け面３５ａ，３５ｂ
との間の間隙が広くなる。すると、狭くなった空気受け
面３５ａ，３５ｂ側の空気圧が大きく、広くなった空気
受け面３５ａ，３５ｂ側の空気圧が小さくなってこの空
気圧のアンバランスによって鏡筒３を元の静止位置に戻
す力が作用し、この力が狭い間隙内の空気圧であること
から規制力が大きく、且つ、鏡筒３に円周方向の力が作
用してもほとんど振動することなく鏡筒３が元の静止位
置に戻る。以上より、ピッチむらのない記録原盤２８の
製作が可能である。

【００３６】又、この第２実施形態によれば、第２静圧
空気軸受１６が３ケ所に設けられているため、第２静圧
空気軸受１６の組み上げ上のわずかな誤差による軸受性
能のアンバランスを吸収することができ、好ましい。し
かし、第２静圧空気軸受１６を１カ所にのみ設けても充
分に静圧空気軸受の軸受性能を発揮できる。又、２ケ
所、４ケ所以上に設けても良い。

【００３７】以上、前記第１及び第２実施形態によれ
ば、第２静圧空気軸受１６の圧縮空気源として第１静圧
空気軸受６の圧縮空気を利用したので、圧縮空気源が１
つで良い。但し、第１及び第２静圧空気軸受６，１６の
圧縮空気源を別々に設けても良い。このように別々にし
た場合には第１及び第２静圧空気軸受６，１６の軸受性
能を主に圧縮空気の圧力により調整する時に有効であ
る。又、圧力調整バルブ等を別々に設けた圧縮空気経路
を配置すれば、更に使いやすいものとなる。

【００３８】尚、前記第１及び第２実施形態によれば、
第２静圧空気軸受１６の一対の流動絞り部（吐出口）２
５，３４がそれぞれ１つだけとして構成されているが、
一対の空気受け面２６ａ，２６ｂ、３５ａ，３５ｂがそ
れぞれ受ける圧縮空気圧の合力が鏡筒３の円周方向であ
って、且つ、互いに逆方向とされるよう設定すれば、一
対の流動絞り部（吐出口）２５，３４をそれぞれ２以上
より構成しても良い。又、前記第２実施形態の構成にお
いては、第２静圧空気軸受１６にあって一対の空気受け
面３５ａ，３５ｂにおける空気圧力勾配を考えた時に最
高圧力の発生する方向を円周方向になるようにすれば吐
出口が１つでも良い。又、前記第１及び第２実施形態に
よれば、前記装置本体１と前記鏡筒３のいずれか一方に
永久磁石１３を、他方に駆動コイルをそれぞれ設けても
良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、対物レンズが固定され、装置本体の貫通孔に移
動自在に配置された鏡筒と、前記貫通孔に圧縮空気を吐
出し、この空気圧によって前記貫通孔内で浮遊した状態
で前記鏡筒を支持する第１静圧空気軸受と、前記装置本
体と前記鏡筒とのいずれか一方に永久磁石を、他方に駆
動コイルをそれぞれ設け、駆動コイルへの通電により発
生する電磁力によって前記鏡筒を軸方向に移動させる電
磁気駆動手段と、前記鏡筒が円周方向に回転するのを規
制する回り止め手段とを備えた自動焦点調整装置におい
て、前記回り止め手段は、前記装置本体側に設けられ、
圧縮空気を吐出する吐出口と、前記鏡筒に設けられ、こ
の吐出口から吐出される圧縮空気を受ける一対の空気受
け面とを有し、この一対の空気受け面に対する最高圧力
の発生する方向を前記鏡筒の円周方向になるように設定
される第２静圧空気軸受として構成されたので、鏡筒の
回転方向の規制が一対の空気受け面を押圧する空気圧力
によることから規制力が大きく、且つ、鏡筒に円周方向
の力が作用してもほとんど振動することなく鏡筒が元の
静止位置に戻るため、ピッチむらのない記録原盤の製作
が可能である。

【００４０】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の自動焦点調整装置において、前記回り止め手段は、前
記装置本体側に設けられ、互いに逆方向に圧縮空気を吐
出する一対の吐出口と、前記鏡筒に設けられ、この一対
の吐出口から吐出される圧縮空気を受ける一対の空気受
け面とを有し、この一対の空気受け面がそれぞれ受ける
圧縮空気圧の合力が前記鏡筒の円周方向であって、且
つ、互いに逆方向とされる第２静圧空気軸受として構成
されたので、鏡筒は一対の空気受け面が受ける空気圧が
バランスする静止位置に位置し、この状態にあって鏡筒
に何等かの理由により円周方向の外力が作用すると、い
ずれか一方の吐出口と空気受け面との間の間隙が狭く、
他方の吐出口と空気受け面との間の間隙が広くなり、狭
くなった空気受け面側の空気圧が大きく、広くなった空
気受け面側の空気圧が小さくなってこの空気圧のアンバ
ランスによって鏡筒を元の位置に戻す力が作用し、この
力が狭い間隙内の空気圧であることから規制力が大き
く、且つ、鏡筒に円周方向の力が作用してもほとんど振
動することなく鏡筒が元の静止位置に戻るため、ピッチ
むらのない記録原盤の製作が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示し、（Ａ）は自動焦
点調整装置の平面図、（Ｂ）は自動焦点調整装置の断面
図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示し、図１（Ｂ）のＢ
−Ｂ線断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示し、（Ａ）は（Ｂ）
のＣ−Ｃ線断面図、（Ｂ）は自動焦点調整装置の断面図
である。

【図４】本発明の第２実施形態を示し、第２静圧空気軸
受の拡大断面図である。

【図５】従来例を示し、自動焦点調整装置の平面図であ
る

【図６】従来例を示し、自動焦点調整装置の断面図であ
る。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 貫通孔 ３ 鏡筒 ５ 対物レンズ ６ 第１静圧空気軸受 １１ 電磁気駆動手段 １２ 駆動コイル １３ 永久磁石 １６ 第２静圧空気軸受 ２５ 流動絞り部（吐出口） ２６ 空気受け部材 ２６ａ，２６ｂ 空気受け面 ３４ 流動絞り部（吐出口） ３５ａ，３５ｂ 空気受け面 Ａ 回り止め手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズが固定され、装置本体の貫通
   孔に軸方向及び円周方向に移動自在に配置された鏡筒
   と、 前記貫通孔に圧縮空気を吐出し、この空気圧によって前
   記貫通孔内で浮遊した状態で前記鏡筒を支持する第１静
   圧空気軸受と、 前記装置本体と前記鏡筒とのいずれか一方に永久磁石
   を、他方に駆動コイルをそれぞれ設け、且つ、前記永久
   磁石の磁界内に前記駆動コイルを位置させ、前記駆動コ
   イルへの通電により発生する電磁力によって前記鏡筒を
   軸方向に移動させる電磁気駆動手段と、 前記鏡筒が円周方向に回転するのを規制する回り止め手
   段とを備えた自動焦点調整装置において、 前記回り止め手段は、前記装置本体側に設けられ、圧縮
   空気を吐出する吐出口と、前記鏡筒に設けられ、この吐
   出口から吐出される圧縮空気を受ける一対の空気受け面
   とを有し、この一対の空気受け面に対する最高圧力の発
   生する方向を前記鏡筒の円周方向になるように設定され
   る第２静圧空気軸受として構成されたことを特徴とする
   自動焦点調整装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の自動焦点調整装置
   において、 前記第２静圧空気軸受は、前記装置本体側に設けられ、
   互いに逆方向に圧縮空気を吐出する一対の吐出口と、前
   記鏡筒に設けられ、この一対の吐出口から吐出される圧
   縮空気を受ける一対の空気受け面とを有し、この一対の
   空気受け面がそれぞれ受ける圧縮空気圧が前記鏡筒の円
   周方向であって、且つ、互いに逆方向とされる第２静圧
   空気軸受として構成されたことを特徴とする自動焦点調
   整装置。