JP2793126B2 - レンズ駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、例えば光学式記録デ
ィスクに記録した情報を再生したりするために用いるレ
ンズ駆動装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、記録媒体上に光スポットを照射す
る対物レンズを少なくともフォーカシング方向に駆動す
る手段を備える対物レンズ駆動装置は既知であり、 例
えば特開昭５９−２２１８３９号公報に記載されてい
る。当該公報には、対物レンズ（符号１）を可動体であ
るホルダー（２符号）に配置し、フォーカシングコイル
（符号３）をホルダー（符号２）に結合し、ホルダー
（符号２）とベースに相当する基台（符号１０）とを連
結部材である４本の金属線（符号６）で連結し、マグネ
ット（符号１１）から発した磁束をフォーカシングコイ
ル（符号３）に差し向けるようにしたレンズ駆動装置が
開示されている。 【０００３】しかし、上記の特開昭５９−２２１８３９
号公報の装置はレンズ（符号１）が可動体であるホルダ
ー（符号２）の中央に結合されているため、光を通さな
いホルダー（符号２）、フォーカシングコイル（符号
３）並びにトラッキングコイル（符号４）などの部材と
光を通過させるレンズなどの性質のまったく異なる部材
どうしが混在する構成となっているため、装置の組み立
て作業が複雑となる欠点がある。 【０００４】そこで、光を通過させるレンズと光を通過
させないコイルを可動体の一方の部分と他方の部分とに
それぞれ分けて配置することにより、光ヘッドの組み立
てを容易にしたものが、特開昭５９−２０１２３８号公
報に開示されている。この特開昭５９−２０１２３８号
公報には、記録媒体へ向かう光が通過する貫通部である
円形状の貫通穴を可動体であるボビン（符号５１）とア
ーム（符号３０）との一体構造物のアーム（符号３０）
部分に形成すると共に対物レンズ（符号２７）を上記一
体構造物に配置し、更にフォーカシングコイル（符号３
２）とトラッキングコイル（符号３３）とを上記一体構
造物に結合し、磁石（符号５３）から発した磁束をフォ
ーカシングコイル（符号３２）とトラッキングコイル
（符号３３）とに差し向けるようにしたレンズ駆動装置
が開示されている。ここで、フォーカシング方向に向か
って可動体であるボビン（符号５１）とアーム（符号３
０）との一体構造物を見たとき、このボビンの中央部に
細長状のシャフト（符号３４）に高精度で係合する軸受
部が設置されている。当該ボビンの記録媒体の媒体面に
対向する上面に着目すると当該上面にはフォーカシング
方向に突き抜けた開口部が無い（ボビン５１の上面には
フォーカシング方向の貫通孔からなる軸受が形成されて
いるが、当該軸受にはシャフト３４が隙間無くぴったり
と接するように配置されているから当該軸受は開口部で
はない）ため、シャフトを用いた構成の場合であって
も、係る構成ではボビン、アーム、フォーカシングコイ
ル、トラッキングコイル、対物レンズ等の結合体である
移動体の重量が大となり、結果として特開昭５９−２０
１２３８号公報開示の構成では制御駆動の良好な応答性
が期待できない欠点がある。 【０００５】一方、実開昭５８−１１８５４１号公報
（全文）に、以下の構成が説明されている。この公報第
４〜６図には、フォーカシング方向とトラッキング方向
の両方向に直角な方向に関するレンズ保持体の一方の端
部にフォーカシングコイルとトラッキングコイルとを結
合する構成が説明されている。当該公報第５図には、レ
ンズ直下にフォーカシング方向に縦長の直方体形状の箱
体を配置し、レンズと箱体とで光学系（符号２０）を構
成させている。この光学系２０の側面にボビン（符号２
１）に巻回したフォーカシングコイル（符号２２）が固
定されており、光学系の箱体内部に光学部材が配置され
ている。しかし、実開昭５８−１１８５４１号に開示の
構成では、レンズ直下に大きな重量が作用しており、し
かもフォーカシング駆動の駆動力の作用線（駆動中心）
が第４、５図に向かって２種類のコイル（符号２２，２
３）、ボビン（符号２１）並びに光学系（符号２０）の
結合体から成る移動体の左端部（マグネット２５に対向
するフォーカシングコイル面）のみで発生するため、移
動体の重心位置とフォーカシング駆動力の作用線（駆動
中心）位置とが極端に離れた関係となる。この結果、実
開昭５８−１１８５４１号に開示の構成では、フォーカ
シング駆動時に移動体の重心位置を支点として回転モー
メントが発生し、フォーカシング駆動は安定性に欠いた
ものになる欠点がある。 【０００６】 【問題点を解決するための手段】本発明は上記欠点を解
決したレンズ駆動装置を提供することを目的とする。本
発明のレンズ駆動装置は、情報が記録された記録媒体へ
レンズからの収束光を照射してその反射光に基づき情報
を読み取るに際し、前記記録媒体へ向かう光が通過する
貫通部を可動体（「可動体」とは、レンズと一体となっ
て動く部材をいい、当該可動体が複数個の部材の結合体
であるか単一の部材であるかは本発明とは無関係）に形
成すると共に前記レンズを前記可動体に配置し、少なく
とも（「少なくとも」とは、例えばフォーカシングコイ
ルとトラッキングコイルの２種類のコイルを考えた場
合、少なくともフォーカシングコイルは可動体に結合す
ることを意味する）前記記録媒体の媒体面にほぼ垂直な
第１の方向に前記レンズを駆動させるコイルを前記可動
体に結合し、永久磁石から発した磁束を前記コイルに差
し向けるようにしたレンズ駆動装置において、前記可動
体は前記レンズの光軸を含む仮想平面で分割される可動
体第１部分と可動体第２部分との２つの部分を有し、前
記可動体第２部分に前記第１の方向に突き抜けた開口部
（第１の方向に向かって可動体を見たとき、第１の方向
に突き抜け且つ可動体の一方の一部と可動体の他方の一
部との間に観察される空間部分を言う。特開昭５９−２
０１２３８号公報開示のように、可動体に相当するボビ
ン５１に形成され且つシャフト３４が係合している軸受
部は、第１の方向に向かって見たとき、シャフト３４と
軸受部とが隙間無くぴったりと接触し軸受部には第１の
方向に突き抜けた空間部分が認められないから、当該軸
受部は開口部ではない。開口部は少なくとも１個有すれ
ばよい）を設け、前記第１の方向に向かって見たとき前
記レンズと前記開口部とが前記仮想平面に垂直な第２の
方向にほぼ沿うように配列され（「第２の方向にほぼ沿
うように配列され」とは、第２の方向にほぼ沿った状態
で並んでいるの意）、前記コイルが前記可動体第２部分
のみに結合され（コイルの大部分が可動体第２部分に結
合されてはいるが、コイルの一部が可動体第２部分から
はみ出て可動体第１部分に結合されている構成であって
も、かかる構成は実質的に可動体第２部分でコイルが結
合されているとみなし「可動体第２部分のみに結合さ
れ」に含める）、前記第１の方向に関する前記貫通部の
寸法が前記第１の方向に関する前記可動体第２部分の最
大寸法（フォーカシング方向に関する可動体第２部分の
外形寸法を位置を変えて測定したとき、最も大きな寸法
をいう）に比較して小となるようにし、前記可動体第２
部分と前記開口部とを貫き且つ前記第１の方向と前記第
２の方向の両方向に直角な第３の方向に平行な仮想直線
群〔可動体第２部分と開口部（言い換えると開口部に該
当する空間部分を言う）の両方を貫く（突き抜ける）と
共に前記第３の方向に平行な多数の直線（直線の長さ寸
法には制限がない無限長さ寸法の直線を言う）を想定し
たとき、これらの直線を束ねた束を言う〕に前記永久磁
石が交差する（仮想直線群と永久磁石とがお互いに少な
くとも部分的にぶつかるようになっていれば「交差す
る」に該当する）ように配置されていることを特徴とす
るものである。 【０００７】 【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１および図２はこの発明の第１実施例を示すもの
で、図１は外観斜視図を、図２は分解斜視図を表わす。
光ディスクのような記録媒体上に光スポットを照射する
対物レンズ１はホルダ２の一端部に装着する。また、ホ
ルダ２の対物レンズ１に対向する位置に記録媒体へ向か
う光束を通過させるフォーカシング方向に突き抜けた例
えば貫通穴のような貫通部（図示せず）が形成されてい
る。このホルダ２は、対物レンズ１を装着する一端部を
薄板状に形成し、他端部は対物レンズ１の光軸方向に延
在して枠状に形成して、この他端部にフォーカシングコ
イル３を巻装すると共に、その一側面に一対のトラッキ
ングコイル４を取付ける。図２の２ａはホルダ２にＺ方
向に突き抜けるように形成した開口部である。ホルダ２
の移動により、対物レンズ１の光軸と平行なフォーカシ
ング方向（Ｚ方向）に対物レンズ１を変位させて光スポ
ットを記録媒体上に集束させると共に、記録媒体上の情
報トラックの方向（Ｙ方向）とフォーカシング方向（Ｚ
方向）の両方向に直交するトラッキング方向（Ｘ方向）
に対物レンズ１を変位させて光スポットを情報トラック
に追従させる。そこで、ホルダ２は、対物レンズ１の光
軸を通るＹ方向を境に片側２本づつＺ方向に対向して互
いに平行にＹ方向に延在する合計４本のワイヤ５によっ
てベース６に立てたポスト６ａ，６ｂに支持されてい
る。 【０００８】ベース６は磁性材料をもって構成し、ここ
にはフォーカシングコイル３およびトラッキングコイル
４に対して交錯する磁束を発生する永久磁石７を有する
磁気回路を形成する。かかる構成において、フォーカシ
ングコイル３およびトラッキングコイル４に、フォーカ
シングエラーおよびトラッキングエラーの大きさおよび
方向に応じた振幅および極性を有する電流を流すと、永
久磁石７を有する磁気回路との電磁作用によりホルダ２
したがって対物レンズ１は、それらの電流に応じてＺ方
向およびＸ方向のそれぞれの方向に変位することにな
り、これにより記録媒体に対する光スポットのフォーカ
シング制御およびトラッキング制御を行なうことができ
る。 【０００９】上記構成とすることにより、フォーカシン
グ制御を行なう際、そのフォーカシング駆動力の作用線
（駆動中心）位置と、フォーカシングコイル３とトラッ
キングコイル４と対物レンズ１と可動体であるホルダ２
との結合体である移動体の重心位置とを、前述した実開
昭５８−１１８５４１号公報第４〜６図開示の構成に比
較してより近づけることができる。前記移動体の重心位
置とフォーカシング駆動力の作用線（駆動中心）位置と
を、一致させたい場合には、ホルダ２にバランサ８を設
け、これにより前記移動体の重心位置とフォーカシング
コイル３によって発生するフォーカシング駆動力の作用
線（駆動中心）位置と一致させることができる。また、
このバランサ８はＹ方向のバランスをとると同時に、前
記移動体のＺ方向の重心位置をトラッキング制御でのト
ラッキング駆動力の作用線（駆動中心）位置に一致させ
てＺ方向のバランスをとることもできる。これによりト
ラッキング制御の際のＹ方向の軸のまわりのねじれ共振
の発生を防止することができる。 【００１０】この実施例によれば、ホルダ２の一方の端
部に対物レンズ１を装着すると共に、当該一方の端部に
光束を通過させる貫通部を形成したとき、この貫通部の
Ｚ方向の幅寸法（厚さ寸法）が小さい貫通部となるよう
に当該一方の端部を構成したから、装置の薄型化を望む
場合には、この部分に図３に示すように、反射プリズ
ム、ミラー、コリメータレンズ等の光学素子９（図３で
は反射プリズムの場合を示してある）を配置することに
より、装置の薄型化が簡単に実現できる。更にこの場
合、対物レンズ１への光路をＸ，Ｙ，Ｚのいずれの方向
にもとることができる。また、実施例の図１、２、３で
説明した電磁駆動手段の構成にすれば、磁気回路及びコ
イルを含む駆動手段を一つとしてあるので、従来技術に
比較してコストが低くなる利点がある。 【００１１】また、図３において、対物レンズ１の光軸
（一点鎖線で示されている）を含みＹ方向に垂直な仮想
平面によりホルダ２を図面に向かって右側の第１の部分
と左側の第２の部分とに分割して考えたとき、前記光軸
が通過する（含む）ホルダ２の貫通部のＺ方向の寸法
が、第２の部分におけるＺ方向の最大寸法に比較して小
さく構成してあるので、ホルダ２とバランサ８とを含め
た可動部の重量は軽量となり、結果としてフォーカシン
グ駆動やトラッキング駆動の応答性が良好なものになる
という利点がある。 【００１２】この様にホルダ２を構成することにより、
例えば前述した実開昭５８−１１８５４１号公報開示の
構成に比較して、対物レンズ１、ホルダ２、フォーカシ
ングコイル３、並びにトラッキングコイル４からなる移
動体の重心位置と、フォーカシングコイルに作用する駆
動力の作用線（駆動中心）位置とをより近付けることが
簡単にでき、結果として高精度なフォーカシング駆動が
実現できる利点がある。 【００１３】更にまた、ホルダ２を上記の構成としたこ
とにより、第１〜３図に示すように、所定重量を有する
バランサ８を配置する場合であっても、バランサ８は重
量の小さなもので足りるので、結果として可動部の総重
量を軽量にできる利点がある。図４はこの発明の第２実
施例の要部を示す平面図である。この実施例では、ホル
ダ２をＺ方向およびＸ方向に変位可能にベースに保持す
る対物レンズ１の光軸を通るＹ方向を境とする両側のワ
イヤ５を、Ｙ方向において交差するように配設したもの
で、その他の構成は第１実施例と同じである。 【００１４】この実施例によれば、第１実施例の効果に
加え、Ｘ方向の共振周波数とＺ方向の共振周波数とを独
立に選ぶことができると共に、可動部のＺ方向の軸のま
わりのねじれ共振も有効に阻止することもでき、トラッ
キング制御およびフォーカシング制御をより正確に行う
こともできる。なお、この発明は上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、ホルダ２を保持するワイヤ５は４本に
限らず片側３本づつの計６本、あるいはそれ以上とする
こともできるし、これらのワイヤ５を粘弾性体で被覆し
てダンピング作用を持たせたり、ワイヤ５をコイルへの
リード線として共用することもできる。また、ワイヤ５
はホルダ２の他端部側に配設してもよい。更に図４で
は、対物レンズ１の光軸を通るＹ方向を境とする両側の
ワイヤ５を対物レンズ１側において間隔が狭くなるよう
に配設したが、逆に広がるように配設してもよい。 【００１５】 【発明の効果】本発明のレンズ駆動装置は、情報が記録
された記録媒体へレンズからの収束光を照射してその反
射光に基づき情報を読み取るに際し、前記記録媒体へ向
かう光が通過する貫通部を可動体（例えば前記実施例の
ホルダ２、あるいはホルダ２とバランサ８との結合体
等）に形成すると共に前記レンズを前記可動体に配置
し、少なくとも前記記録媒体の媒体面にほぼ垂直な第１
の方向（例えば前記実施例のＺ方向）に前記レンズを駆
動させるコイルを前記可動体に結合し、永久磁石から発
した磁束を前記コイルに差し向けるようにしたレンズ駆
動装置において、前記可動体は前記レンズの光軸を含む
仮想平面で分割される可動体第１部分と可動体第２部分
との２つの部分を有し、前記可動体第２部分に前記第１
の方向に突き抜けた開口部を設け、前記第１の方向に向
かって見たとき前記レンズと前記開口部とが前記仮想平
面に垂直な第２の方向にほぼ沿うように配列され、前記
コイルが前記可動体第２部分のみに結合され、前記第１
の方向に関する前記貫通部の寸法が前記第１の方向に関
する前記可動体第２部分の最大寸法に比較して小となる
ようにし、前記可動体第２部分と前記開口部とを貫き且
つ前記第１の方向と前記第２の方向の両方向に直角な第
３の方向に平行な仮想直線群に前記永久磁石が交差する
ように配置されていることを特徴とするから、本発明は
以下の効果がある。 【００１６】先行技術（例えば実開昭５８−１１８５４
１号）に比較して、極めて簡単な構成で、レンズが配置
された可動体、フォーカシングコイル等の結合体からな
る移動体の重心位置とフォーカシング駆動力の作用線
（駆動中心）位置とを近づけたりあるいは一致させたり
することが容易となり、又、移動体の重量が軽量となる
ため、安価で高精度なフォーカシング駆動が期待できる
利点がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図である。 【図２】本発明の第１実施例を示す分解斜視図である。 【図３】本発明の第１実施例の一利用形態を説明した図
である。 【図４】本発明の第２実施例を示す平面図である。 【符号の説明】 １ レンズ ２ ホルダ ３ フォーカシングコイル ４ トラッキングコイル ５ ワイヤ ６ ベース ７ 永久磁石 ８ バランサ ９ 光学素子

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．情報が記録された記録媒体へレンズからの収束光を
   照射してその反射光に基づき情報を読み取るに際し、前
   記記録媒体へ向かう光が通過する貫通部を可動体に形成
   すると共に前記レンズを前記可動体に配置し、少なくと
   も前記記録媒体の媒体面にほぼ垂直な第１の方向に前記
   レンズを駆動させるコイルを前記可動体に結合し、永久
   磁石から発した磁束を前記コイルに差し向けるようにし
   たレンズ駆動装置において、 前記可動体は前記レンズの光軸を含む仮想平面で分割さ
   れる可動体第１部分と可動体第２部分との２つの部分を
   有し、前記可動体第２部分に前記第１の方向に突き抜け
   た開口部を設け、前記第１の方向に向かって見たとき前
   記レンズと前記開口部とが前記仮想平面に垂直な第２の
   方向にほぼ沿うように配列され、前記コイルが前記可動
   体第２部分のみに結合され、前記第１の方向に関する前
   記貫通部の寸法が前記第１の方向に関する前記可動体第
   ２部分の最大寸法に比較して小となるようにし、前記可
   動体第２部分と前記開口部とを貫き且つ前記第１の方向
   と前記第２の方向の両方向に直角な第３の方向に平行な
   仮想直線群に前記永久磁石が交差するように配置されて
   いることを特徴とするレンズ駆動装置。