JP2823120B2 - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

対物レンズ駆動装置

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JP2823120B2
JP2823120B2 JP63012488A JP1248888A JP2823120B2 JP 2823120 B2 JP2823120 B2 JP 2823120B2 JP 63012488 A JP63012488 A JP 63012488A JP 1248888 A JP1248888 A JP 1248888A JP 2823120 B2 JP2823120 B2 JP 2823120B2
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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、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、このようなディスクに情報を記録するた
めに用いる対物レンズ駆動装置に関するものである。
〔従来の技術〕
光学式記録媒体に向けてスポット状に集束した光ビー
ムを投射して情報を記録したり、記録した情報を再生す
る光学式情報記録再生装置が実用化されている。この光
学式情報記録再生装置では、光ビームをスポット状に集
束して記録媒体に向けて投射する対物レンズ、対物レン
ズをトラッキング方向及びフォーカシング方向に変位可
能に支持する対物レンズ支持機構及び対物レンズをトラ
ッキングエラー量及びフォーカシングエラー量に応じて
トラッキング方向及びフォーカシング方向に駆動する対
物レンズ駆動装置を光ヘッドに搭載し、この光ヘッドを
用いて所望の情報トラッキングに沿って情報を記録し又
は再生する。
第8図、第9図は特開昭59−221839号公報にも記載が
あるごとく、既知の対物レンズ駆動装置を示すもので、
対物レンズ10を支持するホルダー12の外周にフォーカシ
ングコイル13が巻装され、該フォーカシングコイル13の
フォーカシング方向と直交する方向の両側にほぼ矩形の
トラッキングコイルが2個づつ装着されている。一方、
ヨーク15と永久磁石11から成る磁気回路中に前記トラッ
キングコイル14及びフォーカシングコイル13を設けて、
ホルダー12をトラッキング方向及びフォーカシング方向
に変位させる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述した対物レンズ駆動装置にあって
は、トラッキング駆動において対物レンズを有する可動
部が、フォーカシング方向(Fo)及びトラッキング方向
(Tr)と直交するタンジエンシャル方向の軸(Y軸)を
中心としてねじれ共振(ローリング共振)を起こすこと
がある。その対策として、上述した対物レンズ駆動装置
にあっては、トラッキングコイルに作用する力の中心点
(作用点)と可動部の重心(G)とを一致させて、Y軸
のまわりのモーメントが発生しないようにしている。
しかし、このようにトラッキング駆動の作用点と可動
部の重心とを一致させても、トラッキングコイルが変位
する磁気回路の磁気ギャップにおける磁束分布は、一般
にフォーカシング方向の上端および下端に向かって低下
するため、対物レンズをフォーカシング方向に変位させ
ると、トラッキング駆動の等価的な作用点が可動部の重
心からずれてローリング共振が発生してしまう。
以下、ローリング共振の発生について更に詳細に説明
する。第10図及び第11図は、対物レンズ10、ホルダー1
2、トラッキングコイル14、永久磁石11をY軸方向から
見た概略図である。永久磁石11に対する有効磁界中(磁
気ギャップ面内)には磁界が紙面に向けて垂直方向に生
じている。Gは対物レンズ10、ホルダー12、フォーカシ
ングコイル13、トラッキングコイル14を有する可動部の
重心を示す。トラッキングコイル14に電流Iを流すと磁
界との相互作用によりトラッキングコイル14の14b部分
にはトラッキング方向の力Fがそして14a,14c部分には
フォーカシング方向の力f1,f2とが発生する。ここで、
第10図に示すように力Fが重心Gを通りかつ力f1及びf2
の大きさが等しい場合には、力f1及び力f2は相殺される
のでY軸まわりのモーメントは発生せず、したがって可
動部はローリング共振を起こすことなく力Fの方向に変
位する。これに対し、可動部をフォーカシング方向に移
動すると、前記磁気ギャップ内の磁束分布は第12図に示
すごとく一般に中央付近ではほぼフラットだが永久磁石
の上端および下端に向かうにつれ急激に落ち込むため、
例えば可動部を第11図に示すように上方に移動すると力
f1は小さくなるとともに力f2は大きくなり、f1<f2とな
る。また、力Fについても磁界上端の磁束分布の落ち込
み分だけその作用点が下方にずれて重心Gに対しΔZの
ずれが生じる。ここで力f1,f2は左右で向きが逆である
ため、可動部の2個のトラッキングコイル14にはM1=2
(f2−f1)lのモーメントが生じる。ここでlは重心G
と力f1,f2の作用点とのトラッキング方向の距離であ
る。一方、力FによりM2=2F・ΔZのモーメントが生ず
る。しかも、モーメントM1及びM2は同じ向きであるため
大きなローリング共振をひき起こすことになる。このモ
ーメントの和M1+M2によるローリング共振への影響につ
いて説明すると、 によって求められるΔZ′だけ可動部の重心Gとトラッ
キング方向の駆動点がフォーカス方向とずれた場合と等
価となり、このΔZ′の値が大となればローリング共振
も大となるのである。なお、このようなローリング共振
は可動部を下方に変位した場合も、モーメントの向きは
逆になるが同様に生じる。
このように、上述した対物レンズ駆動装置にあって
は、ローリング共振の発生を有効に防止することができ
ないため、トラッキングの周波数特性に位相乱れが生
じ、製品の歩留りが悪くなるという問題がある。なお、
この問題の解決策として、磁気回路の高さに余裕をとっ
て磁気分布のできるだけフラットな中央付近を増やしこ
の中央付近のみを使うことが考えられるが、このように
すると装置の薄形化の妨げとなるという問題がある。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、ロ
ーリング共振の発生を有効に防止し得るように構成した
対物レンズ駆動装置を提供することを目的としたもので
ある。
〔課題を解決するための手段および作用〕
本発明は、上記目的を達成するために、記録媒体に向
けて光ビームを照射する対物レンズと該対物レンズを移
動可能に支持する手段を有する可動部と、該可動部に装
着したトラッキングコイルとフォーカシングコイルと、
該両コイルに向けて磁束を発生させる磁束発生手段とを
備えた対物レンズ駆動装置において、 前記永久磁石のトラッキング方向における中央が、前
記可動部の重心を含むトラッキング方向と垂直な面に一
致するように前記永久磁石を配置し、 前記トラッキングコイルは、有効磁束内に位置する前
記トラッキングコイルの長さの総和に対する、前記有効
磁束内に位置しトラッキング方向の力を発生するフォー
カシング方向に延在する前記トラッキングコイルの長さ
の割合を0.5以上となるよう構成するものである。
このように構成することにより、磁気回路の磁束密度
分布が対物レンズの光軸方向において一様でなくとも、
トラッキングコイルのトラッキング方向に延在するコイ
ル部分に作用するフォーカス方向の力が小さくなるの
で、ローリング共振の発生を有効に防止できる。
〔実施例〕
第1図は、本発明の第1実施例を示すものでY軸方向
からの投影概略図である。可動部が右方向上方へ移動し
た状態を示している。対物レンズ1はホルダー2に接着
し、ホルダー2にフォーカシングコイルを巻き、ホルダ
ー2の両側面に眼鏡状2対のトラッキングコイル4を接
着している。5は永久磁石である。この永久磁石5は第
1図に図示するように、そのトラッキング方向に延在す
る部分の中央が、可動部の重心Gを含むトラッキング方
向と垂直な面内に位置するように配置されている。トラ
ッキングコイル4の磁気ギャップ中のトラッキング方向
へ延在する部分4a,4cの長さm2は第10図、第11図に示す
従来のものと比較すると明らかなごとく従来のものより
かなり短くしている。フォーカシング方向に延在する部
分4bの長さm1は従来のものと同じである。ここで第1図
に基づいて可動部に作用する力を説明する。トラッキン
グ方向にX軸をとりフォーカシング方向にZ軸をとり、
原点(X,Z)=(0,0)は可動部の重心Gがフォーカシン
グ方向に移動しない位置にとる。磁束密度をB=B(X,
Z)とするとトラッキングコイル4の4a,4cにかかる力に
よる重心G回りのモーメントM1及びM2は、 となる。したがって2個のトラッキングコイル4のそれ
ぞれの4a,4c部に発生する力による重心G点回りのモー
メント となる。トラッキングコイル4のトラッキング方向に力
を発生する部分4bの長さm1の有効磁界内(磁気ギャップ
内)の全トラッキングコイルの長さ(m1+2m2)に対す
る割合をαとするとα=m1/(m1+2m2)となる。第2図
は、α=0.35〜1までの場合、重心G点回りのモーメン
トM1がどのように変化するかを計算した例を示すもの
で、これによればαの値が大きくなるほどM1の値が小さ
くなり、α=0.45付近を越えるとM1の値の減少の程度が
大きくなり、α=1の場合にはM1=0となる。α=0.5
にした場合、α=0.35の場合に比較し、M1の値は約30%
小さくなる。このようにM1が小さくなるとローリング共
振が小さくなるが、αの値は0.5以上とするのが効果的
である。
第3図は、本発明の第2実施例を示す要部の斜視図
で、第1実施例の場合と異なり、トラッキングコイル6
をホルダー2aのコーナー4個所に巻回している。フォー
カシング方向へ力を発生するトラッキングコイル6の6
a,6c部は、ホルダー2aの上下両面にある。このように構
成することにより、トラッキングコイル6の有効磁界内
でフォーカシング方向へ力を発生する6a,6c部を少なく
することができるので、αの値を大きくすることができ
る。また、トラッキングコイル6a,6c部は有効磁界内の
磁束密度が低いところに位置するため、6a,6c部に発生
する力は小さくなり、本実施例においてはローリング共
振を飛躍的に小さくできる。
第4図は、本発明の第3実施例を示すもので、トラッ
キングコイル7をホルダー2bの上下両面及び二側面にか
けて2個所で巻回している。第5図は、本発明の第4実
施例を示すもので、トラッキングコイル8の側部をコの
字状に形成してホルダー2cに接着したものである。第
3、第4実施例の効果は第2実施例と同様であり、ロー
リング共振を小さくできる。
第6図、第7図は本発明の第5実施例を示すもので、
鉄などの磁性材で成形されたシールド板9が、トラッキ
ングコイル4の4a,4c部を覆うようにホルダー2d及びト
ラッキングコイル4に接着する。このように構成するこ
とによりトラッキングコイルの4a,4c部は磁気的にシー
ルドされて前記実施例と同様の効果を生じる。
なお、本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形が可能である。例えば、対物レン
ズをフォーカシング方向及びトラッキング方向に変位可
能に支持する機構は、4本ワイヤ方式以外の各種のもの
でよく、可動部の構成も実施例に限定されるものでない
ことはいうまでもない。特にトラッキングコイルの形
状、構成は上述した実施例に限定されるものでなく幾多
の変形が可能である。
また、本発明はトラッキング方向のほかフォーカシン
グ方向、タンジエンシャル方向に駆動する場合にも適用
できる。
〔発明の効果〕
以上のごとく、本発明によれば磁気回路の磁束分布が
対物レンズの光軸方向に一様でなくても、トラッキング
コイルのトラッキング方向に延在する部分に作用するフ
ォーカス方向の力が小さくなるので、ローリング共振の
発生を有効に防止することができる。したがって、対物
レンズを常に高精度で駆動制御できるとともに、製品の
歩留りも向上させることができる。更にフォーカシング
コイル及びトラッキングコイルに作用する磁束密度が高
くなるため感度の向上、低消費電力を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例に係る投影概略図、 第2図は、可動部の重心回りのモーメントを示す説明
図、 第3図は、本発明の第2実施例を示す斜視図、 第4図は、第3実施例を示す斜視図、 第5図は、第4実施例を示す斜視図、 第6図は、第5実施例に係る分解斜視図、 第7図は、同A−A断面端図、 第8〜12図は、従来例を示す図である。 1……対物レンズ、2……ホルダー 4……トラッキングコイル、4a……所定方向延在部分 4b……直交方向延在部分、4c……所定方向延在部分

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体に向けて光ビームを照射する対物
    レンズと該対物レンズを移動可能に支持する手段を有す
    る可動部と、 該可動部に装着したトラッキングコイルとフォーカシン
    グコイルと、 該両コイルに向けて磁束を発生させる永久磁石を有する
    磁束発生手段とを備えた対物レンズ駆動装置において、 前記永久磁石のトラッキング方向における中央が、前記
    可動部の重心を含むトラッキング方向と垂直な面に一致
    するように前記永久磁石を配置し、 前記トラッキングコイルは、有効磁束内に位置する前記
    トラッキングコイルの長さの総和に対する、前記有効磁
    束内に位置しトラッキング方向の力を発生するフォーカ
    シング方向に延在する前記トラッキングコイルの長さの
    割合を0.5以上となるよう構成されることを特徴とする
    対物レンズ駆動装置。
JP63012488A 1988-01-22 1988-01-25 対物レンズ駆動装置 Expired - Lifetime JP2823120B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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