JP2633427B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に係り、
特に、光学的情報記録媒体上に集光される光スポットの
位置を制御するための対物レンズ駆動装置部を含む光デ
ィスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１２は各々、例えば実開昭６０
−１１６６１８号公報に示された従来の光ディスク装置
に搭載されている対物レンズ駆動装置部を示す図であ
り、図９は従来の対物レンズ駆動装置部の分解斜視図、
図１０は従来の対物レンズ駆動装置部の組立状態の斜視
図、図１１は図１０の横断面図、図１２は図１０の縦断
面図である。図１３は第１の駆動制御部である対物レン
ズ駆動装置部と第２の駆動制御部であるリニアモータか
ら構成されるトラッキング方向結合制御系を示すブロッ
ク線図、図１４は従来の光ディスク装置における第１の
駆動制御部である対物レンズ駆動装置部と第２の駆動制
御部であるリニアモータから構成されるトラッキング方
向結合制御系のトラッキング方向の周波数特性を示す概
略図である。

【０００３】図において、２０は基台、２０ａは上記基
台２０の下面中央部に設けられた突部、２１は上記突部
２０ａの内部孔、２２は下端部が上記内部孔２１に固着
された支持軸、２３及び２４はそれぞれ基台２０の上面
に上記支持軸２２の軸心を中心にした円弧の一部を構成
するよう湾曲されたフォーカス及びトラッキング調整用
のヨーク部、２５は上記基台２０に設けられた光窓、２
６は略矩形状に形成された対物レンズ保持体、２７、２
８は上記対物レンズ保持体２６の相対向する短辺に形成
された弧状部、２９は上記支持軸２２が嵌合する軸受
孔、３０、３１は上記対物レンズ保持体２６上に設けら
れ上記弧状部２７、２８の各両側を結ぶ辺であり相対向
する長辺部分に形成された切欠部、３２は上記長辺に亘
る幅が弧状部２７、２８の弦の幅よりも小さくなした幅
狭間部、３３は対物レンズ保持体２６の下方に突出する
管部、３４は対物レンズ保持体２６の長手方向側の一方
のヨーク部２３側へ離間した位置に設けられたレンズ
孔、３５は対物レンズであり、この対物レンズをはめこ
んだレンズ枠３５ａにより上記レンズ孔３４に固定保持
されている。

【０００４】３６、３７は上記弧状部２７、２８にそれ
ぞれ対向させて設けられたフォーカス及びトラッキング
調整用マグネット、３８は上記対物レンズ保持体２６の
外周面に巻回されたフォーカス調整用コイル、３９、４
０、４１、４２は上記対物レンズ保持体２６の外周面取
り付けられた角形に巻回されたトラッキング調整用コイ
ルであり、これらトラッキング調整用コイル３９、４
０、４１、４２の高さ方向の一辺３９ａ、４０ａ、４１
ａ、４２ａが上記対物レンズ保持体２６の弧状部２７、
２８の側縁部に位置するように取り付けられている。

【０００５】４３は上記トラッキング調整用コイル３
９、４０、４１、４２が接合配設されたテープ体であ
り、上記対物レンズ保持体２６の外周囲に巻回されてい
る。４５、４６は上記弧状部２７、２８に設けられたコ
イル巻回溝、４７、４８は上記フォーカス及びトラッキ
ング調整用マグネット３６、３７の上端部と対向して取
り付けられた水平ヨーク部である。

【０００６】５０は上記基台２０に固定された支持ピン
５１に取り付けられた弾性支持部材であり、５２は一端
に小孔５４を有する弾性支持板５３が結合されたゴム取
付金具、５５は上記対物レンズ保持体２６に取り付けら
れたバランサーピン、５５ａは上記バランサーピン５５
の先端の小径部であり、この小径部５５ａを挿通してカ
ラー５６が圧入固定されている。

【０００７】５７は上記対物レンズ保持体２６に設けら
れた嵌合孔であり、５８は上記対物レンズ保持体２６の
上面に設けられた中継基板、５９は上記中継基板５８か
ら引き出されているリード線、６０は上記ヨーク部２４
の外周面に設けられた端子板であり、６１は上記基台２
０に設けられた透孔である。

【０００８】次に動作について説明する。フォーカス調
整用コイル３８に流れる正逆方向の電流と、フォーカス
及びトラッキング調整用マグネット３６、３７による磁
束でもって対物レンズ保持体２６が支持軸２２の軸線方
向となる上下方向に駆動され、フォーカス調整を行な
う。

【０００９】また、トラッキング調整用コイル３９、４
０、４１、４２の各一辺３９ａ、４０ａ、４１ａ、４２
ａに流れる正逆方向の電流と、フォーカス及びトラッキ
ング調整用マグネット３６、３７による磁束でもって対
物レンズ保持体２６が支持軸２２の軸心回りに正逆回動
駆動され、トラッキング調整が行われる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来の光ディスク装置においては、図
１３に示すように、第１の駆動制御部である対物レンズ
駆動装置部内の中点復元機構の共振周波数Ｆ1 において
は、その共振ピークが高いため、第１の駆動制御部のゲ
インと第２の駆動制御部のゲインが等しくなる結合周波
数が複数個存在し、結合制御系の周波数特性が不安定に
なる場合があった。また、第１の駆動制御部の制御を解
除した状態で第２の駆動制御部により情報記録媒体に対
するトラックシークを行う際に、第１の駆動制御部内で
対物レンズが外乱等によりトラッキング方向に振動させ
られ、トラックシーク時間が増大する場合があるなどの
問題点があった。

【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、安定なトラッキング方向制御系を
実現すると共に、トラックシーク時間を低減できる光デ
ィスク装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、光学的情報記録媒体上の情報トラックに光ビー
ムを集光させる対物レンズ、上記対物レンズを上記情報
トラックを横切る方向に駆動制御する第１の駆動制御
部、上記第１の駆動制御部全体を上記情報トラックを横
切る方向に駆動制御する第２の駆動制御部、上記対物レ
ンズを上記光学的情報記録媒体に垂直な方向に駆動制御
する第３の駆動制御部を有し、第１の駆動制御部と第２
の駆動制御部を周波数特性上で結合することにより光ビ
ームの情報トラックを横切る方向の追従制御を行う光デ
ィスク装置において、上記第１の駆動制御部に単数の光
源と単数の受光部とから構成した光素子と、対物レンズ
に対して一体的に固定され第３の駆動制御部の制御方向
に伸長して上記光素子の光源と受光部の間に配置される
部材とを備え、上記部材が上記光源と上記受光部の間を
移動することにより、上記第１の駆動制御部による上記
対物レンズの変位量を検知し、その変位量から得た速度
量を上記第１の駆動制御部上でフィードバックすること
により上記第１の駆動制御部と上記第２の駆動制御部の
ゲインが等しくなる周波数を１個に限定するように構成
したものである。

【００１３】

【作用】本発明においては、対物レンズの変位量から速
度量を求め制御回路上でフィードバックすることにより
第１の駆動制御部の有する共振ピークを低減する。ま
た、対物レンズの変位量がトラックシーク時に所定の量
になるように制御し、トラックシーク時に第１の駆動制
御部内で対物レンズが不要な振動をしないように固定す
る。

【００１４】

【実施例】

実施例１ 図１は本発明の実施例１における光ディスク装置に搭載
される第１の駆動制御部である対物レンズ駆動装置部の
主要部斜視図、図２は本発明の実施例１における対物レ
ンズ駆動装置部の分解斜視図、図３は本発明の実施例１
における対物レンズ駆動装置部の主要部平面図、図４は
図３におけるＡ−Ａ線切断断面図、図５は図３における
Ｂ−Ｂ線切断断面図、図６は対物レンズ駆動装置部内の
対物レンズ変位量検出部を示す概略図、図７は本発明の
実施例１における対物レンズ速度フィードバック系を示
すブロック線図、図８は本発明の実施例１における光デ
ィスク装置の第１の駆動制御部である対物レンズ駆動装
置部と第２の駆動制御部であるリニアモータから構成さ
れるトラッキング方向結合制御系のトラッキング方向の
周波数特性を示す概略図である。

【００１５】図において、１００はベースであり、光源
（図示せず）より出射された光ビーム１０１が側面から
入射可能なように光束通過用穴１００ａを側面に有して
いる。１０２はフォーカスベースであり、摩擦係数が小
さなフッ素樹脂がコーティングされた支持軸１０３の下
端部を保持している。１０４ａ、１０４ｂは上下方向に
着磁されたフォーカシング用マグネットであり、フォー
カシング用ヨーク１０５ａ、１０５ｂと共に上記フォー
カスベース１０２に接着固定されており、上記フォーカ
スベース１０２は固定ネジ１０６ａ、１０６ｂによりベ
ース１０１に対して固定されている。

【００１６】１０７ａ、１０７ｂは左右方向に２極着磁
されたトラッキング用マグネット、１０８は側面から入
射する上記光ビーム１０１を鉛直上方へ反射する打ち上
げミラーであり、各々ベース１００に対して接着固定さ
れている。１０９は駆動電流印加用ＦＰＣ、１１０はフ
ォトインタラプタ、１１１は上記フォトインタラプタ１
１０に接続されたフォトインタラプタ用ＦＰＣ、１１２
はフォトインタラプタ固定用プレートであり、上記駆動
電流印加用ＦＰＣ１０９及び上記フォトインタラプタ１
１０は各々ネジ１１３、１１４によりベース１００に対
して固定されている。

【００１７】１１５は軽量で高剛性なプラスチック材等
で形成されたレンズホルダであり、上記支持軸１０３に
対して平行に突出したフィン部１１５ａが上記フォトイ
ンタラプタ１１０のギャップ部内に配置されるようにレ
ンズホルダ１１５に一体的に設けられている。１１６は
上記レンズホルダ１１５の長手方向の一端に固定された
対物レンズ、１１７は上記レンズホルダ１１５の長手方
向の上記対物レンズ１１６が配置されていない方の一端
に固定されたバランスウェイトである。

【００１８】１１８は上記レンズホルダ１１５に対して
上記対物レンズ１１６の光軸と平行な軸を有するように
固定された軸受けであり、上記支持軸１０３に対して嵌
合されている。１１９は上記レンズホルダ１１５に対し
て上記軸受け１１８と同軸を成すように固定されたフォ
ーカシング用コイルであり、上記フォーカスベース１０
２と上記フォーカシング用ヨーク１０５ａ、１０５ｂで
形成された磁気ギャップ中に配置されるように構成され
ている。１２０はレンズホルダ１１５に固定された可動
部ＦＰＣであり、上記レンズホルダ１１５の両側面に接
着固定されたトラッキング用コイル１２１ａ、１２１ｂ
間を接続すると共に、上記フォーカシング用コイル１１
９及び上記トラッキング用コイル１２１ａ、１２１ｂに
対してリード線１２２ａ〜１２２ｄを通じて駆動電流を
供給する中継基板の機能を有している。

【００１９】以上１１５〜１２２ｄは可動部１２３を構
成しており、上記可動部１２３の重心位置は上記支持軸
１０３の軸心上にある。上記可動部１２３はフォーカシ
ング制御時やトラッキング制御時には上記対物レンズ１
１６と一体となって駆動制御される。１２３ａ、１２３
ｂは各々上記可動部１２３を上記支持軸１０３の軸心を
含む平面Ｓにより２個に分割した部分可動部であり、各
々の部分可動部１２３ａ、１２３ｂの重心位置は、どち
らも支持軸１０３に垂直な同一平面Ｈ上にある。１２４
ａ、１２４ｂはダンパであり、上記レンズホルダ１１５
に設けられた突起部１２５ａ、１２５ｂと、上記ベース
１００に設けられたピン部１２６ａ〜１２６ｄに各々固
定され、上記可動部１２３を上記支持軸１０３に対して
摺動及び回動自在に支持する。１２７はカバーであり、
ベース１００に対し固定されている。

【００２０】次に動作について説明する。光スポット
（図示せず）のフォーカスズレを補正する場合は、フォ
ーカシング用コイル１１９に所望の電流を印加し、上記
フォーカシング用マグネット１０４ａ、１０４ｂが発生
する磁力との相互作用により得られる電磁力により可動
部１２３ひいては対物レンズ１１６を図４中矢印Ｃ方向
に駆動制御し、フォーカシング方向の制御を行なう。
又、光スポット（図示せず）のトラックズレを補正する
場合は、トラッキング用コイル１２１ａ、１２１ｂに所
望の電流を印加し、上記トラッキング用マグネット１０
７ａ、１０７ｂが発生する磁力との相互作用により得ら
れる電磁力により、支持軸１０３を中心として可動部１
２３を電磁力により図３中矢印Ｄ方向に回動させ、第１
の駆動制御部として対物レンズ１１６のトラッキング方
向の制御を行なう。

【００２１】トラックシークを行う場合や、トラッキン
グ制御を行う際には、主に低周波数で大振幅の成分は、
リニアモータで構成された第２の駆動制御部により追従
制御を行う。

【００２２】トラッキング方向の制御を行なう際には、
図６に示すように、トラッキング方向の制御量に応じ
て、レンズホルダ１１５から支持軸１０３方向に対して
平行に突出したフィン部１１５ａが上記フォトインタラ
プタ１１０のギャップ内で矢印Ｅ方向に移動する。この
ため、上記第１の駆動制御部による対物レンズの変位量
である制御量を光学的にアナログ量として検知すること
が可能になる。この変位量を、例えば微分回路などの速
度フィードバック回路によって速度量に変換して、図７
の対物レンズ速度フィードバック系を図７に示すように
構成すれば、第１の駆動制御部の有する共振ピークを低
減することができる（図８参照）。また、上記フィン部
１１５ａは、第３の駆動制御部の制御方向に平行して突
出しているため、フォーカシング方向の移動量に対して
は不感であり、トラッキング方向の制御量だけを精度良
く検知することが可能である。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対物レンズのトラッキング方向の速度成分を単数の光源
と単数の光検知器から構成した小形な光素子で検出して
第１の駆動制御部にフィードバックするように構成した
ため、対物レンズ駆動装置部を小形化することが可能と
なり、光ディスク装置の薄形化、低価格化が実現できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における対物レンズ駆動装置
部の主要部斜視図である。

【図２】本発明の実施例１における対物レンズ駆動装置
部の分解斜視図である。

【図３】本発明の実施例１における対物レンズ駆動装置
部の主要部平面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線切断断面図である。

【図５】図３におけるＢ−Ｂ線切断断面図である。

【図６】本発明の実施例１における対物レンズ駆動装置
部内の対物レンズ変位置検出部を示す概略図である。

【図７】本発明の実施例１における対物レンズ駆動装置
部内の対物レンズ速度量のフィードバック系を示すブロ
ック線図である。

【図８】本発明の実施例１における光ディスク装置の第
１の駆動制御部である対物レンズ駆動装置部と第２の駆
動制御部であるリニアモータから構成されるトラッキン
グ方向結合制御系のトラッキング方向の周波数特性を示
す概略図である。

【図９】従来の対物レンズ駆動装置部を示す分解斜視図
である。

【図１０】従来の対物レンズ駆動装置部を示す組立状態
の斜視図である。

【図１１】図１０における横断面図である。

【図１２】図１０における縦断面図である。

【図１３】第１の駆動制御部と第２の駆動制御部から構
成される結合制御系を示すブロック線図である。

【図１４】従来の光ディスク装置における第１の駆動制
御部である対物レンズ駆動装置部と第２の駆動制御部で
あるリニアモータから構成されるトラッキング方向結合
制御系のトラッキング方向の周波数特性を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１００ ベース １００ａ 光束通過用穴 １０１ 光ビーム １０２ フォーカスベース １０３ 支持軸 １０４ａ、１０４ｂ フォーカシング用マグネット １０５ａ、１０５ｂ フォーカシング用ヨーク １０６ａ、１０６ｂ 固定ネジ １０７ａ、１０７ｂ トラッキング用マグネット １０８ 打ち上げミラー １０９ 駆動電流印加用ＦＰＣ １１０ フォトインタラプタ １１１ フォトインタラプタ用ＦＰＣ １１２ フォトインタラプタ固定用プレート １１３、１１４ ネジ １１５ レンズホルダ １１５ａ フィン部 １１６ 対物レンズ １１７ バランスウェイト １１８ 軸受け １１９ フォーカシング用コイル １２０ 可動部ＦＰＣ １２１ａ、１２１ｂ トラッキング用コイル １２２ａ〜１２２ｄ リード線 １２３ 可動部 １２３ａ、１２３ｂ 部分可動部 １２４ａ、１２４ｂ ダンパ １２５ａ、１２５ｂ 突起部 １２６ａ〜１２６ｄ ピン部 １２７ カバー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的情報記録媒体上の情報トラックに
   光ビームを集光させる対物レンズ、上記対物レンズを上
   記情報トラックを横切る方向に駆動制御する第１の駆動
   制御部、上記第１の駆動制御部全体を上記情報トラック
   を横切る方向に駆動制御する第２の駆動制御部、上記対
   物レンズを上記光学的情報記録媒体に垂直な方向に駆動
   制御する第３の駆動制御部を有し、上記第１の駆動制御
   部と上記第２の駆動制御部を周波数特性上で結合するこ
   とにより上記光ビームの上記情報トラックを横切る方向
   の追従制御を行う光ディスク装置において、 上記第１の駆動制御部に単数の光源と単数の受光部とか
   ら構成した光素子と、上記対物レンズに対して一体的に
   固定され上記第３の駆動制御部の制御方向に伸長して上
   記光素子の光源と受光部の間に配置される部材とを備
   え、上記部材が上記光源と上記受光部の間を移動するこ
   とにより、上記第１の駆動制御部による上記対物レンズ
   の変位量を検知し、その変位量から得た速度量を上記第
   １の駆動制御部上でフィードバックすることにより上記
   第１の駆動制御部と上記第２の駆動制御部のゲインが等
   しくなる周波数を１個に限定するように構成したことを
   特徴とする光ディスク装置。