JP2636352B2 - Objective lens drive - Google Patents

Objective lens drive

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JP2636352B2
JP2636352B2 JP63192503A JP19250388A JP2636352B2 JP 2636352 B2 JP2636352 B2 JP 2636352B2 JP 63192503 A JP63192503 A JP 63192503A JP 19250388 A JP19250388 A JP 19250388A JP 2636352 B2 JP2636352 B2 JP 2636352B2
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徹 中村
昇 菊池
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は対物レンズ駆動装置に係り、特に光ディスク
装置等の光学式記録再生装置における対物レンズ駆動装
置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an objective lens driving device, and more particularly to an objective lens driving device in an optical recording / reproducing device such as an optical disk device.

従来の技術 近年、対物レンズ駆動装置は、レーザ光を光学式記録
媒体面にスポット状に照射さしめ、記録媒体に情報の記
録及び、記録媒体に記録された情報の再生を行う光学式
記録再生装置において、その実用化がさかんに行われて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, an objective lens driving device irradiates a laser beam in the form of a spot on an optical recording medium surface to record information on the recording medium and reproduce information recorded on the recording medium. Practical applications of the device are being actively pursued.

以下に従来の対物レンズ駆動装置について図面を用い
て説明する。第5図は、従来の対物レンズ駆動装置の分
解斜視図である、第6図は上記対物レンズ駆動装置の斜
視図である。
Hereinafter, a conventional objective lens driving device will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is an exploded perspective view of a conventional objective lens driving device, and FIG. 6 is a perspective view of the objective lens driving device.

第5図において、円筒形状の対物レンズ保持体1は、
その円筒形状面の中心位置にボールベアリング2が挿入
されており、このボールベアリング2と中間部材3に光
軸方向に保持された軸4とにより、回動可能に支持され
ている。平行に設けられた板状の弾性体5a,5bは、その
一端が基台10に固着された支持台11に、他端が中間部材
3にそれぞれ固着されており、上記のボールベアリング
2及び軸4を介して、対物レンズ保持体1を光軸方向に
並進可能に支持している。対物レンズ保持体1のボール
ベアリング2の挿入孔から離れた位置には、レーザー光
を情報記録媒体面上へ集光させる対物レンズ7が固着さ
れている。対物レンズ保持体1の外周部にはフォーカス
用コイル8が巻回されており、そのフォーカス用コイル
8上には、トラッキング用コイル9が固着されている。
基台10には、トラッキング用コイル9に対向するように
トラッキング用永久磁石12が取り付けられた支持台13
と、上端部にフォーカス用コイル8に対向するヨーク1
4,15が取り付けられたフォーカス用永久磁石16,17が固
着されている。また基台10には、トラッキング駆動にお
ける対物レンズ7の可動範囲に対応した貫通孔18が設け
られている。
In FIG. 5, a cylindrical objective lens holder 1 is
A ball bearing 2 is inserted at a center position of the cylindrical surface, and is rotatably supported by the ball bearing 2 and a shaft 4 held by an intermediate member 3 in the optical axis direction. The plate-like elastic members 5a and 5b provided in parallel have one end fixed to a support base 11 fixed to a base 10 and the other end fixed to an intermediate member 3, respectively. 4, the objective lens holder 1 is supported so as to be able to translate in the optical axis direction. At a position of the objective lens holder 1 away from the insertion hole of the ball bearing 2, an objective lens 7 for focusing laser light on the information recording medium surface is fixed. A focusing coil 8 is wound around the outer periphery of the objective lens holder 1, and a tracking coil 9 is fixed on the focusing coil 8.
The base 10 has a support 13 on which a tracking permanent magnet 12 is attached so as to face the tracking coil 9.
And a yoke 1 at the upper end facing the focusing coil 8
Focusing permanent magnets 16 and 17 to which the reference numerals 4 and 15 are attached are fixed. Further, the base 10 is provided with a through hole 18 corresponding to the movable range of the objective lens 7 in tracking drive.

第7図(a),(b)は上記対物レンズ駆動装置のト
ラッキング制御を説明する概略図であり、第7図(a)
は対物レンズ保持体1が中立点に位置している状態、第
7図(b)は対物レンズ保持体1がトラッキング制御さ
れている状態を示す。
7 (a) and 7 (b) are schematic diagrams for explaining tracking control of the objective lens driving device, and FIG. 7 (a).
7 shows a state in which the objective lens holder 1 is located at the neutral point, and FIG. 7B shows a state in which tracking control of the objective lens holder 1 is performed.

トラッキング制御は、トラッキング用コイル9に流す
電流とトラッキング用永久磁石12により発生する磁界と
によって生じる電磁力で対物レンズ保持体1を軸4を中
心に回動させることによって行われる。第7図(b)に
示した対物レンズ保持体1の変位角θは、対物レンズ7
と情報記録媒体の所望のレーザー光照射位置との相対的
な位置ずれ距離によって定められる。
The tracking control is performed by rotating the objective lens holder 1 about the shaft 4 by an electromagnetic force generated by a current flowing through the tracking coil 9 and a magnetic field generated by the tracking permanent magnet 12. The displacement angle θ of the objective lens holder 1 shown in FIG.
And the desired position of the information recording medium on which the laser beam is irradiated.

第8図は上記対物レンズ駆動装置のフォーカス制御を
説明する概略図であり、第8図(a)は対物レンズ保持
体1が中立点に位置している状態、第8図(b)は対物
レンズ保持体1がフォーカス制御されている状態を示
す。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining focus control of the objective lens driving device. FIG. 8 (a) shows a state in which the objective lens holder 1 is located at a neutral point, and FIG. 8 (b) shows an objective. This shows a state where the lens holder 1 is under focus control.

フォーカス制御は、フォーカス用コイル8に流す電流
とフォーカス用永久磁石16,17及びヨーク14,15により発
生する磁界とによって生じる電磁力で対物レンズ保持体
1を対物レンズ7の光軸方向に移動させることによって
行われる。第8図(b)に示した対物レンズ保持体1の
変位Xは対物レンズ7と情報記録媒体との光軸方向の相
対的な焦点ずれ距離によって定められる。
In the focus control, the objective lens holder 1 is moved in the optical axis direction of the objective lens 7 by an electromagnetic force generated by a current flowing through the focusing coil 8 and a magnetic field generated by the focusing permanent magnets 16 and 17 and the yokes 14 and 15. This is done by: The displacement X of the objective lens holder 1 shown in FIG. 8 (b) is determined by the relative defocus distance between the objective lens 7 and the information recording medium in the optical axis direction.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の構成では、対物レンズ保
持体はボールベアリングと軸とを介して中間部材によっ
て支持されているため、ボールベアリング自体が有する
固定部と移動部との間の隙間の影響により、フォーカス
制御を行う際に不要な共振が発生するという課題を有し
ていた。
However, in the above-described conventional configuration, the objective lens holder is supported by the intermediate member via the ball bearing and the shaft. There has been a problem that unnecessary resonance occurs when performing focus control due to the influence of the gap between them.

このような課題に対しては、ボールベアリングの固定
部と移動部とに相互に作用する与負荷(以下、プリロー
ドとする)を発生させる手段を中間部材に設け、ボール
ベアリング自体の固定部と移動部との間の隙間を排除さ
せる手段が考えられる。
In order to solve such a problem, a means for generating a load (hereinafter, referred to as a preload) that interacts with the fixed portion and the moving portion of the ball bearing is provided on the intermediate member, and the means for moving the fixed portion of the ball bearing itself is moved. Means for eliminating the gap between the parts is conceivable.

しかし、このような手段によるとボールベアリングの
固定部と移動部との回転方向の摩擦力がプリロードの大
きさに比例して増大する。従って、電磁力による対物レ
ンズ保持体のトラッキング方向の駆動力がその摩擦率に
よって低下し、高精度なトラッキング制御が困難である
という問題点を有していた。
However, according to such means, the frictional force in the rotational direction between the fixed portion and the moving portion of the ball bearing increases in proportion to the magnitude of the preload. Therefore, there is a problem that the driving force of the objective lens holder in the tracking direction due to the electromagnetic force is reduced due to the friction coefficient, and it is difficult to perform high-accuracy tracking control.

本発明は上記の課題を解決するものであり、高精度な
トラッキング制御およびフォーカス制御を実現する対物
レンズ駆動装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide an objective lens driving device that realizes highly accurate tracking control and focus control.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の対物レンズ駆動
装置は、対物レンズを保持した対物レンズ保持体と、前
記対物レンズ保持体を前記対物レンズ保持体の重心を通
る回転中心で前記対物レンズの光軸と垂直な方向に回動
可能に支持する第一の弾性支持部材と、前記第一の弾性
支持部材を保持する中間部材と、前記中間部材を介して
前記対物レンズ保持体を前記光軸方向に移動可能に支持
する第二の弾性支持部材と、前記第一の弾性支持部材と
前記中間部材と前記第二の弾性支持部材とを介して前記
対物レンズ保持体を支持する基礎支持部材と、前記対物
レンズを前記光軸方向に駆動する第一の駆動手段と、前
記対物レンズを前記光軸方向と垂直な方向で前記回転中
心に駆動する第二の駆動手段とからなる構成を有してい
る。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, an objective lens driving device of the present invention passes an objective lens holder holding an objective lens and a center of gravity of the objective lens holder. A first elastic support member rotatably supported at a center of rotation in a direction perpendicular to an optical axis of the objective lens, an intermediate member holding the first elastic support member, and the objective member via the intermediate member; A second elastic support member that supports the lens holder so as to be movable in the optical axis direction, and the objective lens holder via the first elastic support member, the intermediate member, and the second elastic support member A first supporting means for driving the objective lens in the optical axis direction, and a second driving means for driving the objective lens in the direction perpendicular to the optical axis direction to the rotation center. Has a configuration consisting of doing.

作用 本発明の対物レンズ駆動装置は、中間部材に直接取り
付けられた第一の弾性支持部材の捻りによって対物レン
ズ保持体を対物レンズの光軸と垂直な方向に、対物レン
ズの光軸に平行かつ対物レンズ保持体の重心を通る回転
中心に対して回動させることによってトラッキング制御
を達成している。
The objective lens driving device according to the present invention is configured such that the objective lens holder is parallel to the optical axis of the objective lens in a direction perpendicular to the optical axis of the objective lens by torsion of the first elastic support member directly attached to the intermediate member. Tracking control is achieved by rotating the objective lens holder about a rotation center passing through the center of gravity of the objective lens holder.

実施例 以下本発明の対物レンズ駆動装置の一実施例につい
て、図面を参照しなから説明する。第1図は本発明の一
実施例における対物レンズ駆動装置の分解斜視図であ
る。第2図は上記対物レンズ駆動装置の斜視図である。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of an objective lens driving device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view of an objective lens driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the objective lens driving device.

第1図において、1はトラッキング用の板バネ、2は
中間部材、3は対物レンズ保持体、6は対物レンズ、16
は対物レンズの光軸、17は板バネ1の押え部材である。
板バネ1の固定面14は、中間部材2の光軸16に平行な固
定面4に固定されている。板バネ1の固定面15は、対物
レンズ保持体3の光軸16に平行かつ対物レンズ保持体3
の重心を含む固定面5に固定されている。従って、対物
レンズ保持体3は、板バネ1の捻りによって光軸16に垂
直な方向に回動可能に支持されている。
In FIG. 1, 1 is a leaf spring for tracking, 2 is an intermediate member, 3 is an objective lens holder, 6 is an objective lens, 16
Is an optical axis of the objective lens, and 17 is a holding member for the leaf spring 1.
The fixed surface 14 of the leaf spring 1 is fixed to the fixed surface 4 of the intermediate member 2 that is parallel to the optical axis 16. The fixed surface 15 of the leaf spring 1 is parallel to the optical axis 16 of the objective lens holder 3 and is
Is fixed to the fixing surface 5 including the center of gravity of Therefore, the objective lens holder 3 is rotatably supported in a direction perpendicular to the optical axis 16 by the torsion of the leaf spring 1.

7はフォーカス用板バネ、9は基礎支持部材を兼用す
る磁気ヨークである。板バネ7の一端は、中間部材2の
光軸16に垂直な固定面8に固定されている。板バネ7の
他端は、磁気ヨーク9の固定面10に固定されている。従
って、対物レンズ保持体3は、板バネ7の曲げによって
光軸16に平行な方向に並進可能に支持されている。
Reference numeral 7 denotes a leaf spring for focusing, and reference numeral 9 denotes a magnetic yoke which also serves as a basic support member. One end of the leaf spring 7 is fixed to a fixing surface 8 of the intermediate member 2 perpendicular to the optical axis 16. The other end of the leaf spring 7 is fixed to a fixing surface 10 of the magnetic yoke 9. Therefore, the objective lens holder 3 is supported to be able to translate in a direction parallel to the optical axis 16 by bending the leaf spring 7.

11はフォーカス用コイル、12はトラッキング用コイ
ル、13は永久磁石である。フォーカス用コイル11は、対
物レンズ保持体3の外周部に巻回されており、トラッキ
ング用コイル12は対物レンズ保持体3に固定されてい
る。永久磁石13は、フォーカス用コイル11、及びトラッ
キング用コイル12に対向するように磁気ヨーク9に固定
されている。
11 is a focusing coil, 12 is a tracking coil, and 13 is a permanent magnet. The focusing coil 11 is wound around the outer periphery of the objective lens holder 3, and the tracking coil 12 is fixed to the objective lens holder 3. The permanent magnet 13 is fixed to the magnetic yoke 9 so as to face the focusing coil 11 and the tracking coil 12.

以上のように構成された対物レンズ駆動装置につい
て、以下その動作を説明する。
The operation of the objective lens driving device configured as described above will be described below.

第3図(a),(b)は上記対物レンズ駆動装置のト
ラッキング制御を説明する概略図であり、第3図(a)
は対物レンズ保持体3が中立点に位置する状態、第3図
(b)は対物レンズ保持体3がトラッキング制御されて
いる状態を示す。
3 (a) and 3 (b) are schematic diagrams for explaining tracking control of the objective lens driving device, and FIG.
3 shows a state where the objective lens holder 3 is located at the neutral point, and FIG. 3 (b) shows a state where the objective lens holder 3 is under tracking control.

トラッキング制御は、トラッキング用コイル12に流す
電流と永久磁石13、及び磁気ヨーク9により発生する磁
界とによって生じる電磁力で対物レンズ保持体3を対物
レンズ6の光軸16と垂直な方向に回動させることによっ
て行われる。第3図(b)に示した対物レンズ保持体3
の変位角θは、対物レンズ6と情報記録媒体の所望のレ
ーザー光照射位置との相対的な位置ずれ距離によって定
められる。
In the tracking control, the objective lens holder 3 is rotated in a direction perpendicular to the optical axis 16 of the objective lens 6 by an electromagnetic force generated by a current flowing through the tracking coil 12 and a magnetic field generated by the permanent magnet 13 and the magnetic yoke 9. This is done by letting Objective lens holder 3 shown in FIG. 3 (b)
Is determined by a relative displacement distance between the objective lens 6 and a desired laser light irradiation position of the information recording medium.

第4図(a),(b)は上記対物レンズ駆動装置のフ
ォーカス制御を説明する概略図であり、第4図(a)は
対物レンズ保持体3が中立点に位置している状態、第4
図(b)は対物レンズ保持体3がフォーカス制御されて
いる状態を示す。
4 (a) and 4 (b) are schematic diagrams for explaining focus control of the objective lens driving device. FIG. 4 (a) shows a state in which the objective lens holder 3 is located at a neutral point. 4
FIG. 2B shows a state in which the objective lens holder 3 is under focus control.

フォーカス制御は、フォーカス用コイル11に流す電流
と永久磁石13、及び磁気ヨーク9により発生する磁界と
によって生じる電磁力で対物レンズ保持体3を対物レン
ズ6の光軸16と平行な方向に移動させることによって行
われる。第4図(b)に示した対物レンズ保持体3の変
位Xは対物レンズ6と情報記録媒体との光軸16方向の相
対的な焦点ずれ距離によって定められる。
In the focus control, the objective lens holder 3 is moved in a direction parallel to the optical axis 16 of the objective lens 6 by an electromagnetic force generated by a current flowing through the focusing coil 11 and a magnetic field generated by the permanent magnet 13 and the magnetic yoke 9. This is done by: The displacement X of the objective lens holder 3 shown in FIG. 4 (b) is determined by the relative defocus distance between the objective lens 6 and the information recording medium in the direction of the optical axis 16.

以上のように本実施例によれば、対物レンズ保持体
を、板バネを介して中間部材により回動可能に支持され
ているので、対物レンズ保持体3と中間部材2とが連続
系となり、高精度なトラッキング制御およびフォーカス
制御が実現される。
As described above, according to the present embodiment, since the objective lens holder is rotatably supported by the intermediate member via the leaf spring, the objective lens holder 3 and the intermediate member 2 become a continuous system, Highly accurate tracking control and focus control are realized.

発明の効果 以上のように本発明は、対物レンズ保持体を板バネ等
の弾性支持部材の捻りにより、その重心を通る回転軸で
回動可能に支持した構成であるため、フォーカス制御を
高精度化できると共に、例えば対物レンズ駆動装置をデ
ィスク半径方向に移動する送り機構の送り力等の対物レ
ンズ光軸に略垂直方向の外力、またはその他の衝撃に起
因する外乱によって生じる回転方向の加速度が相殺さ
れ、対物レンズの光軸に略垂直方向の外力及び外乱の影
響を抑制した光精度のトラッキング制御を行うことがで
きる優れた対物レンズ駆動装置を実現できるものであ
る。
Effect of the Invention As described above, the present invention has a configuration in which the objective lens holder is rotatably supported on a rotation axis passing through its center of gravity by twisting an elastic support member such as a leaf spring. And an external force substantially perpendicular to the optical axis of the objective lens, such as a feed force of a feed mechanism for moving the objective lens driving device in the radial direction of the disk, or an acceleration in a rotational direction caused by disturbance due to other impacts is offset. Thus, it is possible to realize an excellent objective lens driving device capable of performing optical precision tracking control while suppressing the influence of external force and disturbance in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the objective lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例における対物レンズ駆動装置
の分解斜視図、第2図は上記対物レンズ駆動装置の斜視
図、第3図は上記対物レンズ駆動装置のトラッキング制
御を説明するための平面図、第4図は上記対物レンズ駆
動装置のフォーカス制御を説明するための平面図、第5
図は従来の対物レンズ駆動装置の分解斜視図、第6図は
従来の対物レンズ駆動装置の斜視図、第7図は従来の対
物レンズ駆動装置のトラッキング制御を説明するための
平面図、第8図は従来の対物レンズ駆動装置のフォーカ
ス制御を説明するための平面図である。 1……トラッキング用板バネ、2……中間部材、3……
対物レンズ保持体、6……対物レンズ、7……フォーカ
ス用板バネ、9……磁気ヨーク、11……フォーカス用コ
イル、12……トラッキング用コイル、13……永久磁石。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an objective lens driving device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the objective lens driving device, and FIG. 3 is for explaining tracking control of the objective lens driving device. FIG. 4 is a plan view for explaining focus control of the objective lens driving device, and FIG.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the conventional objective lens driving device, FIG. 6 is a perspective view of the conventional objective lens driving device, FIG. 7 is a plan view for explaining tracking control of the conventional objective lens driving device, and FIG. FIG. 1 is a plan view for explaining focus control of a conventional objective lens driving device. 1 ... leaf spring for tracking, 2 ... intermediate member, 3 ...
Objective lens holder 6, Objective lens 7, Focusing leaf spring 9, Magnetic yoke 11, Focusing coil 12, Tracking coil 13, Permanent magnet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−73248(JP,A) 特開 昭62−9540(JP,A) 実開 昭61−98227(JP,U) 実開 昭60−23930(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Noboru Kikuchi, Inventor 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-61-73248 (JP, A) JP-A-62- 9540 (JP, A) Fully open sho 61-98227 (JP, U) Really open sho 60-2930 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】対物レンズを保持した対物レンズ保持体
と、前記対物レンズ保持体を前記対物レンズ保持体の重
心を通る回転中心で前記対物レンズの光軸と垂直な方向
に回動可能に支持する第一の弾性支持部材と、前記第一
の弾性支持部材を保持する中間部材と、前記中間部材を
介して前記対物レンズ保持体を前記光軸方向に移動可能
に支持する第二の弾性支持部材と、前記第一の弾性支持
部材と前記中間部材と前記第二の弾性支持部材とを介し
て前記対物レンズ保持体を支持する基礎支持部材と、前
記対物レンズを前記光軸方向に駆動する第一の駆動手段
と、前記対物レンズを前記光軸方向と垂直な方向で前記
回転中心に駆動する第二の駆動手段とからなる対物レン
ズ駆動装置。
1. An objective lens holder holding an objective lens, and the objective lens holder is rotatably supported in a direction perpendicular to the optical axis of the objective lens at a rotation center passing through a center of gravity of the objective lens holder. A first elastic support member, an intermediate member for holding the first elastic support member, and a second elastic support for movably supporting the objective lens holder in the optical axis direction via the intermediate member. A member, a base support member for supporting the objective lens holder via the first elastic support member, the intermediate member, and the second elastic support member, and driving the objective lens in the optical axis direction. An objective lens driving device comprising: a first driving unit; and a second driving unit that drives the objective lens to the rotation center in a direction perpendicular to the optical axis direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6173248A (en) * 1984-09-18 1986-04-15 Canon Inc Objective lens driving device of optical recorder and reproducing device

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