JP2828249B2 - Optical system drive - Google Patents
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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、ディスク等に光スポットを投影して光学的
に情報を読み取る再生装置における光学系駆動装置に関
するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system driving apparatus in a reproducing apparatus which projects a light spot on a disk or the like and optically reads information.
従来の光学系駆動装置は、特開昭60−242525号公報に
示している第８図に示すようなものである。21は対物レ
ンズ、22は対物レンズを保持する可動部材、23a〜23dは
可動部材22を移動自在に支持する支持材、24は支持材23
を保持するためのホルダー、25は支持材23の金属ワイヤ
ーを半田付けするための基板、27はフォーカスコイル、
28はトラッキングコイル、29a、29bはマグネット、30は
ヨーク、26はホルダー24と基板25をヨーク30に固定する
ためのビスである。The conventional optical system driving device is as shown in FIG. 8 shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-242525. 21 is an objective lens, 22 is a movable member that holds the objective lens, 23a to 23d are support members that movably support the movable member 22, and 24 is a support member 23.
, A substrate for soldering the metal wires of the support member 23, a focus coil 27,
28 is a tracking coil, 29a and 29b are magnets, 30 is a yoke, and 26 is a screw for fixing the holder 24 and the substrate 25 to the yoke 30.
フォーカスコイル27とトラッキングコイル28の両端
は、４個の支持材23a〜23dにより基板25へ電気的に結線
している。また４個の支持材23a〜23dは平行バネとして
対物レンズ21を上下方向、支持材23a〜23dと垂直方向の
２次元に移動自在に支持している。マグネット29とヨー
ク30により２つの磁気ギャップを形成し、この磁気ギャ
ップにトラッキングコイル28とフォーカスコイル27の一
部が挿入してあり、これらコイルに電流を流すことによ
って対物レンズ21及び保持部材22を移動させるのであ
る。Both ends of the focus coil 27 and the tracking coil 28 are electrically connected to the substrate 25 by four support members 23a to 23d. The four support members 23a to 23d support the objective lens 21 as parallel springs so as to be movable two-dimensionally in the vertical direction and in the vertical direction perpendicular to the support members 23a to 23d. Two magnetic gaps are formed by the magnet 29 and the yoke 30, and a part of the tracking coil 28 and a part of the focus coil 27 are inserted into the magnetic gap. By passing a current through these coils, the objective lens 21 and the holding member 22 are moved. Move it.
ところで、ディスク上の情報トラックに対して対物レ
ンズを正確に追従制御させるためには、光学系駆動装置
特に対物レンズを保持する可動部材に不要な共振があっ
てはならないが、従来のものにおいては第９図、第10図
に示すようにトラッキング方向に10kHz、フォーカス方
向に16kHzの共振ピークが存在する。このようなピーク
があるとトラッキング制御およびフォーカス制御のゲイ
ンを高くとることができないために、ディスクの異常な
ソリや偏心に対し、また外部振動に対して追従制御が困
難となり、安定してディスク上の情報トラックに対物レ
ンズが追従できなくなる。By the way, in order to control the objective lens to accurately follow the information track on the disk, unnecessary resonance must not be caused in the optical system driving device, particularly in the movable member holding the objective lens. As shown in FIGS. 9 and 10, there is a resonance peak at 10 kHz in the tracking direction and 16 kHz in the focus direction. If there is such a peak, the gain of the tracking control and the focus control cannot be increased, so that it is difficult to follow the abnormal warp or eccentricity of the disk and to follow the external vibration, and the disk is stably mounted. The objective lens cannot follow the information track.
これは、第11図、第12図に示すように可動部材が共振
することによるもので、このうち第11図は可動部材22を
上方から見たものでありトラッキング方向に駆動したと
きにＡの状態からＢの共振状態への変形を示している。
トラッキングコイルに駆動力frが加わり、対物レンズの
慣性質量ｍによる力maのために可動部材がたわみ、対物
レンズの質量ｍと可動部材のトラッキング方向の剛性に
よって決まる周波数で共振する。また、第12図は可動部
材を横から見たもので、フォーカス方向に駆動したとき
にＡの状態からＢの共振状態への変形を示している。こ
れも可動部材のフォーカス方向の剛性と対物レンズの質
量ｍによって決まる周波数で共振する。This is because the movable member resonates as shown in FIGS. 11 and 12. Of these, FIG. 11 shows the movable member 22 viewed from above, and when the movable member 22 is driven in the tracking direction, A The state changes from the state to the resonance state of B.
Driving force f r is applied to the tracking coil, the movable member deflection for force ma due to inertia mass m of the objective lens, resonates at a frequency determined by the rigidity in the tracking direction of the mass m and the movable member of the objective lens. FIG. 12 is a side view of the movable member, and shows a deformation from the state A to the resonance state B when driven in the focus direction. This also resonates at a frequency determined by the rigidity of the movable member in the focus direction and the mass m of the objective lens.
一方、上記問題点を解決すべく可動部材に非磁性の金
属チューブを圧入またはインサート成形または挿入接着
して可動部材の剛性を高めたものが提案されている。On the other hand, in order to solve the above problem, there has been proposed a structure in which a non-magnetic metal tube is press-fitted, insert-molded, or inserted into a movable member to increase the rigidity of the movable member.
しかしながら、上記従来例においては金属チューブに
より可動部重量が増大し、駆動感度が低下する。また、
金属チューブの厚さ分、ヨークとマグネットの距離すな
わち磁気ギャップ寸法が大となり、磁気ギャップ中の磁
束密度が低下し駆動感度が低下する。また、部品点数が
増えるため部品コスト、組立コストがアップするという
問題がある。However, in the above-described conventional example, the weight of the movable portion is increased by the metal tube, and the driving sensitivity is reduced. Also,
The distance between the yoke and the magnet, that is, the size of the magnetic gap is increased by the thickness of the metal tube, so that the magnetic flux density in the magnetic gap is reduced and the drive sensitivity is reduced. In addition, there is a problem that the parts cost and the assembly cost increase because the number of parts increases.
本発明は、上記問題点を解決すべく提案されるもの
で、可動部材の共振周波数を上げ、安定したサーボが可
能でかつ安価な光学系駆動装置を提供することを目的と
したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems, and has as its object to provide an inexpensive optical system driving device capable of increasing the resonance frequency of a movable member and performing stable servo.
本発明は、上記目的を達成するため、光学部材、フォ
ーカシングコイルが固着された可動部材と、前記可動部
材を固定部材に対してフォーカシング方向に移動可能に
支持する支持材と、前記フォーカシングコイルに磁束を
印加させる磁界回路と、を有する光学系支持装置におい
て、前記磁気回路は永久磁石と該永久磁石の一方の磁極
面に対向する２つのヨーク部材とを有し、前記可動部材
には前記２つのヨーク部材の間隙に位置するリブが形成
され、前記フォーカシングコイルは前記永久磁石と前記
２つのヨーク部材との間に位置するように前記リブの端
部に直接固着されることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical member, a movable member to which a focusing coil is fixed, a support member for movably supporting the movable member in a focusing direction with respect to a fixed member, and a magnetic flux applied to the focusing coil. And a magnetic field circuit for applying a magnetic field, wherein the magnetic circuit has a permanent magnet and two yoke members facing one magnetic pole surface of the permanent magnet. A rib located in a gap between the yoke members is formed, and the focusing coil is directly fixed to an end of the rib so as to be located between the permanent magnet and the two yoke members. is there.
このように構成することによって、可動部材の剛性を
高めることができ、その共振周波数を高くできるので安
定したフォーカシングサーボを行うことができる。ま
た、各ヨーク部材と永久磁石との間に可動部材が位置し
ないので、各ヨーク部材と永久磁石との間の寸法が小さ
くなり、駆動感度を高めることができ、より安定したフ
ォーカシングサーボを行うことができる。With this configuration, the rigidity of the movable member can be increased, and its resonance frequency can be increased, so that a stable focusing servo can be performed. Further, since the movable member is not located between each yoke member and the permanent magnet, the dimension between each yoke member and the permanent magnet is reduced, driving sensitivity can be increased, and more stable focusing servo can be performed. Can be.
第１図は、本発明を説明する上で参考となる第１参考
例を示したもので、可動部材４の中心部上面には対物レ
ンズ１が固着され、可動部材外周にはフォーカスコイル
２が巻装されその四隅には４個のフォーミングしたトラ
ッキングコイル３が接着してある。ベース５には外ヨー
ク６と中央で分割された内ヨーク7a,7bが２対設けてあ
り、外ヨーク６の内側にはマグネット８が固着してあ
り、２組の磁気回路を形成している。一方の外ヨーク６
の外側には固定部材９を固着してあり、固定部材９と可
動部材４には対応するように上下左右に４個の丸穴11,1
2を形成し、ここへ４本の金属線10端部を挿入固着し、
可動部材４をフォーカス方向、トラッキング方向へ移動
可能にしている。したがって、フォーカスコイル２、ト
ラッキングコイル３に電流を流すとマグネット８との電
磁作用により駆動力が生じ、可動部材４はフォーカス方
向、トラッキング方向へ移動する。FIG. 1 shows a first reference example for describing the present invention. An objective lens 1 is fixed on an upper surface of a central portion of a movable member 4, and a focus coil 2 is provided on an outer periphery of the movable member. Four wound tracking coils 3 are adhered to the four corners thereof. The base 5 is provided with an outer yoke 6 and two pairs of inner yokes 7a and 7b divided at the center. A magnet 8 is fixed inside the outer yoke 6 to form two sets of magnetic circuits. . One outer yoke 6
A fixed member 9 is fixed to the outside of the member. The fixed member 9 and the movable member 4 correspond to the four round holes 11, 1
2 is formed, and four metal wires 10 are inserted and fixed here,
The movable member 4 can be moved in the focus direction and the tracking direction. Therefore, when a current is applied to the focus coil 2 and the tracking coil 3, a driving force is generated by the electromagnetic action with the magnet 8, and the movable member 4 moves in the focusing direction and the tracking direction.
第２図A,Bは、光学系駆動装置の一部分の分解斜視図
である。可動部材４の外周部4cと円筒部（光学系支持部
材）4dとで形成される開口部4bは、外周部4cと円筒部4d
とにかけて形成したリブ4aおよび隔壁4eにより４分割さ
れている。ここへ２対の内ヨーク7a,7bが位置するので
ある。そして内ヨーク7a,7bは円筒部4dに対する面は面
取りしてあり、内ヨーク7a,7bと対物レンズ１の中心と
は第３図に示すように近づくようにしてある。2A and 2B are exploded perspective views of a part of the optical system driving device. The opening 4b formed by the outer peripheral portion 4c of the movable member 4 and the cylindrical portion (optical system support member) 4d is formed by the outer peripheral portion 4c and the cylindrical portion 4d.
The rib is divided into four by a rib 4a and a partition wall 4e. Here, two pairs of inner yokes 7a and 7b are located. The surfaces of the inner yokes 7a and 7b with respect to the cylindrical portion 4d are chamfered, so that the inner yokes 7a and 7b and the center of the objective lens 1 approach each other as shown in FIG.
このように可動部材４の円筒部4dと外周部4cとにかけ
てリブ4aを形成しているので、開口部7bの剛性は従来の
ものに比較してきわめて向上している。Since the rib 4a is formed between the cylindrical portion 4d and the outer peripheral portion 4c of the movable member 4, the rigidity of the opening 7b is significantly improved as compared with the conventional one.
第４図は、マグネット８と内ヨーク7a,7bとの間の磁
気ギャップ中のトラッキング方向の磁束密度分布を示し
たものである。このうち破線で表したものは、内ヨーク
7a,7bがリブで分割されずに一体となっている場合のも
ので、実線で表したものは、第１実施例のごとく分割さ
れた内ヨーク7a,7bの場合のものである。これによると
磁束密度は、内ヨーク7a,7bに対抗する部分が高く、内
ヨーク間が低くなっている。したがって、内ヨーク7a,7
bに対抗して位置しているトラッキングコイル３のトラ
ッキング方向に力を発生させる部分3aに作用する磁束密
度が高くトラッキング方向への駆動感度が向上する。FIG. 4 shows the magnetic flux density distribution in the tracking direction in the magnetic gap between the magnet 8 and the inner yokes 7a and 7b. Of these, the one represented by the broken line is the inner yoke.
The case in which the ribs 7a and 7b are not divided by ribs and are integrated is shown by a solid line in the case of the divided inner yokes 7a and 7b as in the first embodiment. According to this, the magnetic flux density is high at the portion opposing the inner yokes 7a and 7b, and low between the inner yokes. Therefore, the inner yokes 7a, 7
The magnetic flux density acting on the portion 3a for generating a force in the tracking direction of the tracking coil 3 located opposite to b increases the drive sensitivity in the tracking direction.
本参考例によると、開口部の剛性を向上させることが
できるほか、磁束密度を上げ駆動感度を向上させること
ができ、内ヨークの面取りをすることにより内ヨークを
対物レンズの光軸中心に近づけることができ、可動部材
のタンジェンシャル方向の寸法を小さくでき装置の小型
化を図れる。また、装置の小型化を図れることによりマ
グネットの厚さを厚くしても従来の装置以上に大きくな
らず、磁束密度が上り駆動感度が向上する。また、可動
部材に巻装したフォーカスコイルのフォーカス方向へ力
を発生しないタンジェンシャル方向に延在する部分の長
さを短くでき、コイルの利用効率が向上する。According to this reference example, the rigidity of the opening can be improved, the magnetic flux density can be increased, and the drive sensitivity can be improved. By chamfering the inner yoke, the inner yoke is brought closer to the optical axis center of the objective lens. The size of the movable member in the tangential direction can be reduced, and the size of the device can be reduced. Further, since the size of the device can be reduced, even if the thickness of the magnet is increased, it does not become larger than that of the conventional device, and the magnetic flux density increases and the drive sensitivity is improved. Further, the length of the portion of the focus coil wound around the movable member that extends in the tangential direction where no force is generated in the focus direction can be shortened, and the coil utilization efficiency is improved.
第５図、第６図は、本発明を説明する上で参考となる
第２参考例を示したもので、第６図の断面図で明らかな
ように可動部材４の円筒部と外周部にかけてリブ4aを設
けることは第１参考例の場合と同様であるが、開口部を
含む上部全体にリブ4fを設けている点が異なる。したが
って、外観は第５図Ａに示すように箱型を呈している。
この箱型内部にはベース５に設けた内ヨーク7a,7bが位
置する空間部が形成してあり、外ヨーク６よりもわずか
に低く形成された内ヨーク7a,7bが可動部材の移動を妨
げないように位置している。FIG. 5 and FIG. 6 show a second reference example for explaining the present invention. As is apparent from the cross-sectional view of FIG. The provision of the rib 4a is the same as that of the first reference example, except that the rib 4f is provided on the entire upper portion including the opening. Therefore, the appearance is box-shaped as shown in FIG. 5A.
Inside this box type, there is formed a space where the inner yokes 7a and 7b provided on the base 5 are located, and the inner yokes 7a and 7b formed slightly lower than the outer yoke 6 hinder the movement of the movable member. Not located so.
他の構成については第１参考例と同様だが、第１参考
例の場合より可動部材の剛性が向上し、共振周波数を高
くできる。特にトラッキング方向の共振に対して効果的
である。また、本参考例では可動部材の上面にフォーカ
スコイル、トラッキングコイルの端末を処理するフレキ
シブル基板等を設けることができるため、端末処理作業
が容易になる。The other configuration is the same as that of the first reference example, but the rigidity of the movable member is improved and the resonance frequency can be higher than in the first reference example. This is particularly effective for resonance in the tracking direction. Further, in this embodiment, a flexible substrate or the like for processing the terminals of the focus coil and the tracking coil can be provided on the upper surface of the movable member, so that the terminal processing operation is facilitated.
第７図は、本発明の第１実施例を示すもので、前記第
１参考例と異なり可動部材４に外周部を形成していない
ものである。円筒部4dに連続形成したリブ4aおよび隔壁
4eに直交するように形成したリブ4gのそれぞれの側端中
央にはフォーカスコイル巻装用凹部を形成してフォーカ
スコイルを巻装し接着固定する。そして形成された開口
部4bに内ヨーク7a,7bを位置させる。なお、他の構成に
ついては第１参考例と同様であるので説明を省略する。FIG. 7 shows a first embodiment of the present invention, in which the outer peripheral portion is not formed on the movable member 4 unlike the first embodiment. Ribs 4a and partition walls formed continuously on cylindrical part 4d
A focus coil winding concave portion is formed at the center of each side end of the rib 4g formed so as to be orthogonal to 4e, and the focus coil is wound and fixed. Then, the inner yokes 7a and 7b are located in the formed openings 4b. The other configuration is the same as that of the first reference example, and thus the description is omitted.
本実施例では、可動部材の剛性を向上させることがで
きることはもちろんマグネット８と内ヨーク7aとの間隙
及びマグネット８と内ヨーク7bとの間隙に可動部材がな
いためマグネット８と内ヨーク7aとの間隙の寸法及びマ
グネット８と内ヨーク7bとの間隙の寸法を小さくでき、
磁束密度を上げることができるため駆動感度を高くする
ことができる。In the present embodiment, not only the rigidity of the movable member can be improved, but also the gap between the magnet 8 and the inner yoke 7a and the gap between the magnet 8 and the inner yoke 7b have no movable member. The size of the gap and the size of the gap between the magnet 8 and the inner yoke 7b can be reduced,
Since the magnetic flux density can be increased, the drive sensitivity can be increased.
本発明は、以上の実施例に限定されるものではない。
例えば前記実施例のごとくワイヤー方式の駆動機構に限
らず板バネ方式のものにも適用できる。また、光学部材
は対物レンズに限らずミラー等他のものであってもよ
い。The present invention is not limited to the above embodiments.
For example, the present invention can be applied not only to the wire type driving mechanism as in the above-described embodiment but also to a leaf spring type driving mechanism. Further, the optical member is not limited to the objective lens, but may be another member such as a mirror.
以上のごとく、本発明によれば、可動部材の剛性を高
めることができ、その共振周波数を高くできるので安定
したフォーカシングサーボを行うことができる。また、
各ヨーク部材と永久磁石との間に可動部材が位置しない
ので、各ヨーク部材と永久磁石との間の寸法が小さくな
り、駆動感度を高めることができ、より安定したフォー
カシングサーボを行うことができる。As described above, according to the present invention, the rigidity of the movable member can be increased, and its resonance frequency can be increased, so that stable focusing servo can be performed. Also,
Since the movable member is not located between each yoke member and the permanent magnet, the dimension between each yoke member and the permanent magnet is reduced, driving sensitivity can be increased, and more stable focusing servo can be performed. .
第１図は、本発明の第１参考例を示す斜視図、 第２図は、一部の分解斜視図、 第３図は、平面図、 第４図は、磁束密度分布を示す説明図、 第５図は、本発明の第２参考例を示す一部の分解斜視
図、 第６図は、A1−A2−A3−A4断面図、 第７図は、本発明の第１実施例に係る駆動部材の斜視
図、 第８図は、従来例の分解斜視図、 第９図、第10図はトラッキング伝達特性、フォーカス伝
達特性を示す説明図、 第11図、第12図は保持部材の共振状態を示す説明図であ
る。 １…対物レンズ、４…可動部材 4a…リブ、7a,7b…内ヨーク1 is a perspective view showing a first reference example of the present invention, FIG. 2 is a partially exploded perspective view, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is an explanatory view showing a magnetic flux density distribution, Figure 5 is a second exploded perspective view of a portion showing a reference example of the present invention, FIG. 6 is, a 1 -A 2 -A 3 -A 4 cross-sectional view, FIG. 7 is a first aspect of the present invention FIG. 8 is an exploded perspective view of a conventional example, FIG. 9 and FIG. 10 are explanatory views showing a tracking transmission characteristic and a focus transmission characteristic, FIG. 11 and FIG. It is explanatory drawing which shows the resonance state of a holding member. Reference numeral 1: Objective lens, 4: movable member 4a: rib, 7a, 7b: inner yoke
Claims (1)
れた可動部材と、 前記可動部材を固定部材に対してフォーカシング方向に
移動可能に支持する支持材と、 前記フォーカシングコイルに磁束を印加させる磁気回路
と、 を有する光学系支持装置において、 前記磁気回路は永久磁石と該永久磁石の一方の磁極面に
対向する２つのヨーク部材とを有し、 前記可動部材には前記２つのヨーク部材の間隙に位置す
るリブが形成され、 前記フォーカシングコイルは前記永久磁石と前記２つの
ヨーク部材との間に位置するように前記リブの端部に直
接固着されることを特徴とする光学系支持装置。A movable member to which an optical member and a focusing coil are fixed; a support member for supporting the movable member so as to be movable in a focusing direction with respect to a fixed member; and a magnetic circuit for applying a magnetic flux to the focusing coil. In the optical system supporting device, the magnetic circuit has a permanent magnet and two yoke members facing one magnetic pole surface of the permanent magnet, and the movable member is located in a gap between the two yoke members. An optical system supporting device, wherein the focusing coil is directly fixed to an end of the rib so as to be located between the permanent magnet and the two yoke members.
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