JP2004253105A - 情報記録読取装置における情報検出ヘッド駆動機構 - Google Patents

Abstract

【目的】記録媒体上の情報トラックと光スポットまたは磁気的素子との相対的位置を検出して対物レンズ可動部分をフォーカシング方向とトラッキング方向に互いに独立して移動制御する情報記録読取装置において、情報検出素子駆動部を３軸の移動制御するのに３軸方向での質量平衡機能を具備した情報検出ヘッド駆動機構を提供する。
【構成】情報検出素子保持体と質量平衡駆動体と重心部固定体とを連通して、アーム支持体で前記３体を一体的に結合構成して、３軸の動作が可能となる接合体設計を施し、３軸方向の移動制御に伴行して、重心点を支軸として、各々の３軸の移動制御での駆動時発生モーメントを等しくして、外乱の対して強い制御を可能とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明の説明につき光学式情報記録媒体に限定して説明する。
本発明は、記録媒体上にトラック状に記録された情報を対物レンズにより集光される光スポットにより走査して読み取ったり、記録媒体上に情報を記録したりする光学的情報記録読取装置、さらに詳しくいえば、記録媒体上の情報トラックと光スポットとの相対的位置を検出し記録媒体の動きに対応して情報トラックに対し直角をなす方向と、情報トラックの面に対し垂直な方向の二方向に互いに独立して前記対物レンズを追従させることにより、トラッキングとフォーカシングを常に最適な状態に保持しながら情報記録媒体のそりにより発生する光軸との傾角修正する駆動機構を有する情報検出ヘッド駆動機構。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等から情報を読み取ったり，記録したりする光学的情報記録読取装置が実用に供されている。
光学的情報記録読取装置は、目的のトラックに高速にアクセスした後、ディスクのブレ等に対し、誤読み取りを防止して所定のＳ／Ｎを維持するために、目的のトラックから外れないようにトラッキング方向（トラック方向に対し直角方向）を調整する自動トラッキング機構と、記録媒体上で常に所定の大きさの光スポットに維持するようにフォーカシング方向（記録媒体面に対し直角方向）を調整する自動焦点調整機構を備えている。
従来の光学的情報記録読取装置は、装置の使用姿勢が変わったり、装置自体に外部から過大な加速度や衝撃等が加わったりすると、上記自動トラッキング機構と自動焦点調整機構を備えた対物レンズ可動部分がブレ、安定な動作が損なわれ、情報の正常な読み書きができないという問題があった。これは、近年、ＣＤ等が車載用や携帯形として増加していることから、重要な問題であった。
さらには情報記録媒体の高密度化に伴って、媒体のそりの問題が新たに発生したのである。
【０００３】
そこで、可動部の対物レンズの方位を正確に保持した状態で全方位姿勢で動作可能であり、外部からの動揺や衝撃に対し安定に動作する、低消費電力，安価で１形の光ピックアップ等の可動装置（自動トラッキング機構と自動焦点調整機構を備えている）が提案されている（特許ＮＯ２６８４３７０号）。
これは、可動部分を可動トラッキング方向およびフォーカシング方向に対し質量平衡状態とするもので、これにより外部衝撃や動作姿勢による影響を排除し、全方位姿勢で安定した動作を可能にしている。しかし前記、媒体のそりに対する問題解決には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
情報記録の処理の高速化に伴って、情報記録媒体上の記録密度は際限なく高まって行く傾向にある中で媒体の製作上回避不能、円盤のそりから発生する情報再生、記録特性の障害が問題点となっている。
そこで本発明は円盤メディアの不可避なそりで、光学スポットの光軸がチルトする問題点を解決する考案に関する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
提案されている前記特許ＮＯ２６８４３７０号では、光軸のチルト角に対応可能な発明とはなっていない。本発明は特許２６８４３７０号の２軸バランス型光ピックアップ等の可能装置に媒体のもつ問題点であるそりに対して光軸スポットを追随させた機能を付加させることで情報記録のチルトを補正した記録再生を可能にした。第２基準盤の面内の本発明装置の重心点をチルト角補正の回転駆動点として支持アームとの接合点にピボット構造を形成して第１基準盤の動作を３軸方向に制御移動出来るようにした。
ここで言う３軸の方向とは、フォーカシング方向とトラッキング方向及び光軸チルト補正方向の移動を指している。さらには本発明は光軸チルト補正方向の制御移動に対しても回軸軸を重心点としているのでチルト回転のモーメントは重心点線上の相反対側の１８０°の双方の位置でのチルト回転モーメントを等にしているのでチルト角方向での耐衝激、振動にも強い。
【０００６】
【作用】
本発明で、前記特許ＮＯ２６８４３７０号に光軸チルト方向の制御機能を追加し、なおかつ光軸チルト補正の回転方向の制御に対して、回転軸回りの回転モーメント等しくすることにより３軸方向全ての方向制御での回転モーメントが等しくなり、一層の耐振性、耐衝撃性が向上し、高密度回転ディスクメディアの記録・再生品質が向上する。
【０００７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
図１は本発明による光学的情報記録読取装置における情報検出ヘッド駆動機構の実施例を示す斜視図である。
本発明は特許ＮＯ２６８４３７０号で説明しているごとく、フォーカシング方向及びトラッキング方向に対物レンズ保持体１とバランス可動部５はそれぞれ反対方向に移動制御され、情報追尾機能の特性向上が実現されている。合わせて衝撃性も向上している。
以上の考案に加えて、本発生はチルト角制御も追加している。その一実施例を説明する。
ピボット支持アーム６，７が第１基準盤、第２基準盤、第３基準盤を連接し、第１基準盤と第３基準盤にはピボット４がそれぞれ側面に４箇所ピボット支持アームのバネ力で付勢されて接合され関節動作するように設計されている。
また第２基準盤には磁気ピボット軸受が設計され、トラッキング方向にバランス回動され、フォーカシング方向には情報媒体面に垂直に移動制御出来るように支持され、なおかつチルト角制御に対しても、磁気ピボット軸受はピボット支持アームをチルト角補正動作に支点の機能を有している、ヤジロベーの機構とマグネットの磁気とピボット支持アームの付勢バネ力で重心点において固定され、支持点となっている。
駆動力はマグネット６と駆動コイル８の電磁気力で磁気ピボット軸受３の重心点回りでチルト角補正制御の動作をする。さらに、このチルト角補正制御の動作でのピボット支持アームの回転モーメントは等しく回転軸回りでバランスしているため外乱に対しての影響も受けにくい特長がある。なおピボット軸受部に軟質体樹脂があってもなくても良いものである。
【００８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、レンズ可動部分をトラッキング方向とフォーカシング方向の二方向に互いに独立して移動可能で、かつ、レンズ可動部のトラッキング方向とフォーカシング方向に対し質量平衡機能を有する情報検出ヘッド駆動機構において、チルト角の制御も質量平衡機能を有した設計で機能構成した３軸バランス型ヘッドであるので高密度、高速用情報媒体に最適な特性を発揮すると共に全方位の外乱の影響も受けないで、記録、再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学的情報記録読取装置における情報検出ヘッド駆動機構のレンズ可動部およびバランス可動部の実施例を示す斜視図である。３軸駆動力の方向も示す。
【図２】磁気ピボット軸受部及び接合ピボット軸受部の断面詳細図を示す。
【図３】フォーカシング方向の動作図を示す。
【図４】トラッキング方向の動作図を示す。
【図５】チルト角方向の動作図を示す。
【図６】２軸動作の光ピックアップのバランス型の一実施例。
【図７】２軸動作が分るバランス型構造体の一実施例。
【符号の説明】
１．対物レンズ保持体
２．対物レンズ
３．磁気ピボット軸受部
４．接合ピボット軸受部
５．バランス可動部
６．ピボット支持アーム（上）
７．ピボット支持アーム（下）
８．駆動コイル（チルト角用）
９．マグネット・磁気回路部
１０．球状軟質樹脂体

Claims (1)

1. （１）記録媒体上にトラック状に記録された情報を対物レンズや磁気素子による光スポットや極性により走査して再生、又は情報を記録する装置であって、記録媒体上の情報トラックと光スポットや極性との相対的位置を検出して情報トラックに対し直角をなす方向と情報トラックの面に対して垂直な方向の二方向と垂直な方向軸に対してチルト角駆動する方向に互いに独立して対物レンズや磁気素子の位置を移動制御して情報記録媒体に情報を記録しまたは情報を読み出す３軸駆動のピックアップ装置は次を含む：
   ａ．互いに平行であり、第１平面から一方向へ順次設けられた第２平面と第３平面を有し第１平面内に設けられた第１基準盤と第２平面内に設けられた第２基準盤と第３平面内に設けられた第３基準盤；
   ｂ．第１基準盤に付設された情報ピックアップ装置
   ｃ．第１基準盤と第２基準盤と第３基準盤の各々を前記第１、第２、第３平面内にある接合点により関節動作する互いに平行で一平面内にない、少なくとも２本の支持アーム。
   ｄ．前記第１基準盤と第３基準盤の個々、または第１基準盤と第３基準盤双方を第２基準盤に対して、所定の一方向に駆動する第１駆動機構；
   ｅ．前記第１基準盤と第３基準盤の個々、または第１基準盤と第３基準盤双方を第２基準盤に対して、平行か回動、かつ前記平行方向に対し垂直方向に駆動する第２駆動機構。
   ｆ．前記第１基準盤と第３基準盤の個々、または第１基準盤と第３基準盤双方を第２基準盤の平行平面内の中心を通る接線軸に対して回転角駆動する第３駆動機構（１）。
   ｇ．前記第２基準盤を第２基準盤の平行平面内の中心を通る接線軸を前記面内で回転角駆動する第３駆動機構（２）
   （ｆ）前記少なくとも２本の支持アームを第２基準盤の平行平面内の中心を通る接線軸に対して、第２基準盤の平行平面内の中心の延長線上の駆動装置全体の重心点を支軸として回転角駆動する第３駆動機構（３）
   （２）第２基準盤に対する第１基準盤の質量モーメントと第２基準盤に対する第３基準盤の質量モーメントとが等しいクレーム記載の情報ピックアップ駆動装置（３）第２基準盤の中心軸である装置全体の重心軸に対する第１基準盤の２分の１と第３基準盤の２分の１の各々の質量モーメントを加算したものと前記各々の第１基準盤と第３基準盤の残りの２分の１の質量モーメントを加算したものとが前記中心軸に対して等しいクレーム記載の情報ピックアップ駆動装置
   （４）互いに平行で一平面内にない２本の支持アームによって第１基準盤と第２基準盤と第３基準盤とを連通するクレーム１または２または３記載の情報ピックアップ駆動装置
   （５）互いに平行で一平面内にない３本の支持アームによって第１基準盤と第２基準盤と第３基準盤とを連通するクレーム１または２または３記載の情報ピックアップ駆動装置
   （６）第１基準盤と第２基準盤との間隔と第２基準盤と第３基準盤との間隔とが等しいクレーム３または４または５記載の情報ピックアップ駆動装置
   （７）第１基準盤と第２基準盤との間隔と第２基準盤と第３基準盤との間隔が異なるクレーム３または４または５記載の情報ピックアップ駆動装置
   （８）第２基準盤の中心軸を正対称軸として第１基準盤と第３基準盤と連通する支持アームとを構成するクレーム３または４または５記載の情報ピックアップ駆動装置
   （９）第２基準盤の中心軸を非対称軸として第１基準盤と第３基準盤と連通する支持アームとを構成するクレーム３または４または５記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１０）前記第１及び第２及び第３駆動機構の（１），（２），（３）による駆動力が作用する部分が、第１基準盤であるクレーム４から９まで記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１１）前記第１及び第２及び第３駆動機構の（１）（２）（３）による駆動力が作用する部分が第３基準盤であるクレーム４から９まで記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１２）前記第３駆動機構（１）（２）（３）による駆動力が作用する部分が第２基準盤であるクレーム４から９まで記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１３）前記第３駆動機構（１）（２）（３）による駆動力が作用する部分が支持アームであるクレーム４から９まで記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１４）前記第１及び第２及び第３駆動機構による駆動力が作用する部分が少くとも一本の支持アームであるクレーム４から９まで記載の情報ピックアップ駆動装置
   （１５）ピボット支持アームはピボット接合のためのバネ付勢力と中立点復帰バネ機能の軟質体樹脂が装着してなるクレーム１〜１４まで記載の情報ピックアップ駆動装置

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