JP3393890B2 - 光学系支持装置 - Google Patents

光学系支持装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の光学的
情報記録再生装置において情報記録媒体面に光スポット
を投射する対物レンズを支持するための光学系支持装置
に関する。 【0002】 【従来の技術】この種の光学系支持装置においては、対
物レンズなどの光学素子を光ディスク面の振れ・傾きに
追従して上下駆動しなければならない。このため、従来
の装置では、対物レンズを保持する保持部材を複数のワ
イヤーバネ等の連結部材により変位自在に支持し、電磁
コイルによりフォーカス方向,トラッキング方向に駆動
制御していた。ところが、かかる駆動系は上下左右の二
次元方向にレンズを駆動するもので2次の振動系を構成
することから、これを安定に制御するためには一次共振
を有効に抑制する必要があった。 【0003】そこで、連結部材と保持部材との連結部に
(もしくは連結部材と固定部材との連結部に)緩衝手段
を設けてダンピングすることが、例えば特開平2−23
2824号公報にて提案されている。これを図10によ
り説明すれば、符号1は対物レンズ、2は保持部材、3
はワイヤーバネからなる連結部材、4は固定部材であ
る。この装置では、連結部材3と保持部材2との間、お
よび連結部材3と固定部材4との間にゲル状のダンピン
グ材5を充填して、一次共振のダンピングを行ってい
る。すなわち、保持部材2の振動により連結部材3が動
くと、ダンピング材5が変形・流動し、その粘性により
一次共振がダンピングされるのである。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の装置で、より高いダンピング性能を必要とする場合に
は、ダンピング材の充填部分の長さを長くして連結部材
との接触面積を増加させる他なく、このため装置の外形
が大型化したり、重量が増加したりするという問題点が
あった。また、ダンピング係数のみを独立に設定変更す
ることが困難で、例えばダンピング材の充填長さを増加
すると連結部材の有効長・可動範囲等に影響を与えたり
して、設計の自由度が低いものであった。 【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、より高いダンピング性能を簡単に得ることができる
とともに、ダンピング係数の設定も自由にできる光学系
支持装置を提供することを目的としている。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レンズを保持する保持部材と、固定部材
と、前記保持部材と前記固定部材とを連結し前記レンズ
の光軸方向である第1の方向と該第1の方向に直角な第
2の方向とに変位可能な連結部材とからなり、前記連結
部材の少なくとも1箇所に緩衝手段を備えた光学系支持
装置において、前記緩衝手段は前記連結部材の周囲に液
状又はゲル状のダンピング材を充填してなり、前記連結
部材は前記第1の方向と前記第2の方向とにほぼ直角な
第3の方向に延在する細長部と前記第2の方向に関する
前記細長部の外形寸法より大の外形寸法を有する幅広部
とを含み、前記幅広部と前記細長部の一部とに接触状態
で取り囲むように前記ダンピング材が充填されており、
前記幅広部は前記第3の方向に伸縮しないように構成さ
れていることを特徴とするものである。 【0007】 【0008】以下、添付図面を参照して本発明に係る光
学系支持装置の実施例を説明する。なお、図面の説明に
おいて同一の要素には同一符号を付し、重複する説明を
省略する。 【0009】 【実施例】以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明
する。まず、本発明の実施例1を説明する。図1は光学
系支持装置を示す全体斜視図,図2は斜め上方から見た
分解斜視図,図3は斜め下方から見た分解斜視図であ
る。図示の通りこの装置では、対物レンズ10を保持部
材20で保持し、この保持部材20と固定部材40とを
連結部材30で連結している。 【0010】まず、保持部材20について説明する。保
持部材20の両縁には切欠部20aが形成されており、
フォーカスコイル21およびトラッキングコイル22が
固定される。この切欠部20a内面には凸部20bが形
成され、フォーカスコイル21の取付位置を位置決めす
るようになっている。次に、バランサ23は、リン青銅
板からなるもので、保持部材20の底面外周に沿って接
着され、保持部材20のX軸まわりのそり及びねじれ剛
性を高め、共振周波数を高くするためのものである。こ
のバランサ23及び保持部材20には凹部23a,20
cが形成されているが、これは光学ユニット(図示せ
ず)からミラー24への入射光束が妨げられることのな
いように設けたものである。また、保持部材20の底面
の陥凹部20dは、ミラー24と保持部材20との接触
を防ぎつつできるだけ近接して配置するためのものであ
る。 【0011】次に、連結部材30について説明する。連
結部材30は、一端30aを前記保持部材20側面に突
設した取付面20eに、他端30bを固定部材40の上
面両端の取付面40aに固着され、保持部材20を変位
自在に支持するものである。前記一端30aと他端30
bは、Y方向に延材する細長部で連結されている。この
連結部材30はベリリウム銅板をエッチング加工したも
ので、両端にはX方向の幅の狭いくびれ部30cが形成
され、主にこの部分が撓むことで、保持部材20がX,
Z方向に変位できるようになっている。なお、連結部材
30はX方向内側に向けて屈曲して取り付けられてお
り、その間隔は30a−30a側より30b−30b側
で大きくなっている。これにより保持部材20のX方向
の寸法を小さく設定できるとともに、Y軸まわりのねじ
れ剛性の向上を図っている。 【0012】次に、固定部材40について説明する。固
定部材40には、詳しくは後述する取付面40aが設け
られ、連結部材30を固定するようになっている。固定
部材40は底面のボス40eを介してベース42に固定
される。ベース42は一枚の鉄板をプレス成型したもの
で、磁気回路をなす外ヨーク42a,内ヨーク42bが
一体的に形成されるとともに、外ヨーク42aの内側面
には磁石43が接着されている。なお、44はLED、
45はPDで、保持部材20の遮光部材20fの位置を
検出し、もって対物レンズ10の位置及び移動速度を検
知するためのものである。また、46は信号伝達用のF
PCで、前記LED44,PD45の信号の他、フォー
カスコイル21,トラッキングコイル22へ制御電流を
供給するためのものである。 【0013】次に、本実施例の特徴部分を説明する。図
4は光学系支持装置の要部を示す分解斜視図,図5は同
じく要部の断面図である。図は、いずれも連結部材30
と固定部材40との連結部を拡大して示したものであ
る。図示の通り、固定部材40にはダンピング材50を
充填するための充填部40bが箱形に窪んで形成され、
その側面にはダンピング材を充填するための充填孔40
cが設けられている。そして、取付面40aには銅箔パ
ターンが形成され、連結部材の端部30bを半田付けす
るようになっている。一方、連結部材30には、前述の
くびれ部30cに隣接して、抵抗増加手段としての幅広
部30d及び孔30eが一体的に形成されている。取付
面40aに端部30bを半田付けすると、幅広部30d
は充填部40b内に配置され、連結部材30は開口40
dを通って外部に出る。その後、カバー41を取付け、
充填孔40cからダンピング材50を充填し、紫外線を
照射して硬化させる。即ち、カバー41は紫外線を透過
するプラスチック製であり、ダンピング材50はシリコ
ンを主成分とする紫外線硬化型のゲル材で出来ている。 【0014】次に、本実施例の作用を説明する。保持部
材20の振動により連結部材30が動くと、ダンピング
材50が変形・流動し、その粘性により一次共振をダン
ピングする。ここで、上下(Z)方向の振動に対して
は、幅広部30dが、ダンピング抵抗を増大するように
働いて、ダンピング効果を高める。また、左右(X)方
向の振動に対しては、孔30eがダンピング材50を保
持して、ダンピング抵抗を増大するように働いて、ダン
ピング効果を高める。 【0015】以上のように、本実施例の光学系支持装置
によれば、抵抗増加手段として幅広部30d及び孔30
eを設けたので、連結部材とダンピング材との接触面積
が増加して、ダンピング性能を向上させることができ
た。さらに、幅広部30d及び孔30eの形状,寸法,
位置を変更することによりX,Z方向のダンピング係数
を自由に設定することもできる。 【0016】本実施例は、以下のように変形してもよ
い。 (1)図6に示す連結部材31では、幅広部31dとス
リット31eとで抵抗増加手段を構成した。スリット3
1eを複数設けたため、X方向の振動に対するダンピン
グ材の保持力が向上し、X方向のダンピング係数のみを
選択的に高めることができる。 (2)図7に示す連結部材32では、幅広部32dの両
端に折曲部32eを設けて、抵抗増加手段を構成した。
折曲部32eの面積がそのままX方向のダンピング作用
を有するので、前記変形例(1)に比べてもX方向によ
り大きなダンピング係数を得ることができる。 (3)図8に示すのは、いずれも連結部材としてワイヤ
ーバネ33を使用した例である。ワイヤーバネ33のダ
ンピング材中に位置する部分に屈曲部33aを設けて、
抵抗増加手段を構成した。この例でも、ダンピング材と
の接触面積が増大するので、ダンピング係数を高めるこ
とができる。また、屈曲部は33b,33cのように形
成してもよい。なお、このように屈曲部を形成すると、
屈曲部以外の直線部に比べて、この部分の剛性が低下す
る。そのため、直線部より屈曲部の変形割合が大きくな
って、より大きなダンピングが得られるものである。 【0017】図8は本発明の参考例である光学系支持装
置を示すものである。図示の通りこの参考例は本発明を
ガルバノミラーに適用したものである。符号61は光学
素子としてのミラー、62は保持部材と連結部材とを兼
ねる板バネ、64は固定部材、65はダンピング部材、
66はカバーである。本参考例では、金属薄板からなる
板バネ62にコ字形のスリット62aを開口し、その両
側部分62bを介してミラー61を支持する一方、コ字
に囲まれる内部62cを抵抗増加手段として作用させる
ものである。本参考例ではコ字形の内部62cとダンピ
ング材65との接触面積が大きいので、高いダンピング
性能を得ることができる。 【0018】なお、本発明は以上の実施例に限定される
ものではなく、例えば以下のように実施してもよい、 (1)ゲル状のダンピンク材に代えて、液状のダンピン
ク材を用いること。 (2)連結部材に一体に抵抗増加手段を設ける代わり
に、別部品の抵抗増加手段を取り付けること。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように本発明の光学系支持
装置によれば、レンズ光軸方向及びこれに直交する方向
に変位可能な連結部材が、細長部の両端にダンピング作
用を発揮する幅広部を有するため、高いダンピング性能
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による光学系支持装置の第1実施例を示
す全体斜視図である。 【図2】本発明による光学系支持装置の第1実施例を斜
め上方から見た分解斜視図である。 【図3】本発明による光学系支持装置の第1実施例を斜
め下方から見た分解斜視図である。 【図4】本発明による光学系支持装置の第1実施例の要
部を示す分解斜視図である。 【図5】本発明による光学系支持装置の第1実施例の要
部を示す断面図である。 【図6】本発明による光学系支持装置の第1実施例の変
形例を示す図である。 【図7】本発明による光学系支持装置の第1実施例の他
の変形例を示す図である。 【図8】本発明による光学系支持装置の参考例を示す全
体斜視図である。 【図9】本発明による光学系支持装置の第2実施例を示
す全体斜視図である。 【図10】従来の光学系支持装置を示す断面図a及び斜
視図bである。 【符号の説明】 1,10 対物レンズ 2,20 保持部材 20a 切欠部 20b 凸部 20c 凹部 20d 陥凹部 20e 取付面 20f 遮光部材 21 フォーカスコイル 22 トラッキングコイル 23 バランサ 23a 凹部 24 ミラー 3,30,31,32 連結部材 30a,30b 端部 30c くびれ部 30d 幅広部 30e 孔 4,40,64 固定部材 40a 取付面 40b 充填部 40c 充填孔 40d 開口 40e ボス 41,66 カバー 42 ベース 42a 外ヨーク 42b 内ヨーク 43 磁石 44 LED 45 PD 46 FPC 5,50,65 ダンピング材 61 ミラー 62 板バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/09

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 レンズを保持する保持部材と、固定部材
    と、前記保持部材と前記固定部材とを連結し前記レンズ
    の光軸方向である第1の方向と該第1の方向に直角な第
    2の方向とに変位可能な連結部材とからなり、前記連結
    部材の少なくとも1箇所に緩衝手段を備えた光学系支持
    装置において、 前記緩衝手段は前記連結部材の周囲に液状又はゲル状の
    ダンピング材を充填してなり、前記連結部材は前記第1
    の方向と前記第2の方向とにほぼ直角な第3の方向に延
    在する細長部と前記第2の方向に関する前記細長部の外
    形寸法より大の外形寸法を有する幅広部とを含み、前記
    幅広部と前記細長部の一部とに接触状態で取り囲むよう
    に前記ダンピング材が充填されており、前記幅広部は前
    記第3の方向に伸縮しないように構成されていることを
    特徴とする光学系支持装置。
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