JPH01113930A - 分離型光学ヘッド - Google Patents
分離型光学ヘッドInfo
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- JPH01113930A JPH01113930A JP27072487A JP27072487A JPH01113930A JP H01113930 A JPH01113930 A JP H01113930A JP 27072487 A JP27072487 A JP 27072487A JP 27072487 A JP27072487 A JP 27072487A JP H01113930 A JPH01113930 A JP H01113930A
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Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光メモリ装置に使用される光学ヘッドに関す
る。
る。
従来、光メモリ装置は、例えば特開昭６１−２２４１４
９．６２−１４３３１号公報等に記αされているように
、レーザ等の光学系を固定し、アクセスを行う移動光学
系部の質量を軽減した分離型光学ヘッドにより高速アク
セスを行っていた。
９．６２−１４３３１号公報等に記αされているように
、レーザ等の光学系を固定し、アクセスを行う移動光学
系部の質量を軽減した分離型光学ヘッドにより高速アク
セスを行っていた。
しかし従来技術では、トラッキング及びフォーカシング
制御を行うレンズアクチュエータがコイル可動型である
ため、可動コイルへの給電方式によっては給電線の影響
で高精度な位置決めができない、また高速動作における
給電線の断線や、コイルの過熱による接着劣化及びそれ
に伴うコイル変形の危険性を有するという問題点がある
。またコイル仕様（巻数、線径等）の変更が可動部の質
量変化につながるためアクチュエータの設計変更を要し
、更にコイル部分で質量アンバランスが生じ易く、高速
動作の妨げになるという問題点も有する。
制御を行うレンズアクチュエータがコイル可動型である
ため、可動コイルへの給電方式によっては給電線の影響
で高精度な位置決めができない、また高速動作における
給電線の断線や、コイルの過熱による接着劣化及びそれ
に伴うコイル変形の危険性を有するという問題点がある
。またコイル仕様（巻数、線径等）の変更が可動部の質
量変化につながるためアクチュエータの設計変更を要し
、更にコイル部分で質量アンバランスが生じ易く、高速
動作の妨げになるという問題点も有する。
そこで本発明はこのような問題点を解決するためのもの
で、その目的とするところは、光メモリ装置のアクセス
タイム及び転送レートの高速化を図るために光学ヘッド
を分離型構造とする場合のトラッキングアクチュエータ
として、可動部に永久磁石を用いて、剛性の高い構造で
、可動部に給電する必要のないガルバノミラ−を構成し
、またレンズフォーカシングアクチュエータを、磁石可
動型のリニアアクチュエータとして可動部部品をすべて
リング形状の部品で構成することにより機構の高精度化
を容易にし、可動部の質量アンバランスを少なくシ、可
動部へ給電する必要のない構造とすることにより信頼性
が高く、高速応答性に優れた光メモリ装置を提供すると
ころにある。
で、その目的とするところは、光メモリ装置のアクセス
タイム及び転送レートの高速化を図るために光学ヘッド
を分離型構造とする場合のトラッキングアクチュエータ
として、可動部に永久磁石を用いて、剛性の高い構造で
、可動部に給電する必要のないガルバノミラ−を構成し
、またレンズフォーカシングアクチュエータを、磁石可
動型のリニアアクチュエータとして可動部部品をすべて
リング形状の部品で構成することにより機構の高精度化
を容易にし、可動部の質量アンバランスを少なくシ、可
動部へ給電する必要のない構造とすることにより信頼性
が高く、高速応答性に優れた光メモリ装置を提供すると
ころにある。
本発明の分離型光学ヘッドは、
（１） レーザ等を有する固定光学系、該固定光学系か
ら出射されたレーザビームの光路を変換しかつ前記レー
ザビームをトラッキング制御するガルバノミラー、該ガ
ルバノミラ−により光路変換されたレーザビームを光デ
ィスク上に集光させる対物レンズを駆動するレンズフォ
ーカシングアクチュエータ及び前記光ディスクの動径方
向に沿って移動させる手段を有する移動光学系を備えた
光メモリ装置の分子ｎ型光学ヘッドにおいて、（ａ）前
記ガルバノミラ−が 少な（とも、四極以上の多極ラジアル青磁を施した円ｒ
！ｒ杖の回転可動永久磁石 該回転可動永久磁石の内面に固定された鉄等の軟磁性材
料から成るバックヨーク 該バックヨーク、前記回転可動永久磁石等の可動部の回
転軸に対して４５°の角度を持って固定された反射ミラ
ー 該反射ミラー、前記バックヨーク、前記回転可動永久磁
石からなる可動部を回転自由に支持する支持シャフトと
により構成された支持機構前記可動部の中立位置保持用
の手段として、前記回転可動永久磁石の外側に設けた、
中立保持永久磁石と保持磁極 前記回転可動永久磁石の外側に、前記可動部の回転運動
を制御する磁場を発生させる手段として設けた少なくと
も１個以上の電磁石又はコイルから構成され、 （ｂ）前記レンズフォーカシングアクチュエータが 両端面を同一極とし、外周の一部円周上を異なった極と
する円筒状可動永久磁石 該円筒状可動永久磁石の両端に結合された鉄等の軟磁性
材料からなるリング形状の補助磁極該補助磁極の外側面
と円筒対偶を構成し、前記円筒状可動永久磁石、前記補
助磁極、及び対物レンズからなる可動部の直進運動を支
持するプラスチックスリーブ 該プラスチックスリーブの外側に配された少なくとも１
個以上のコイルから構成されることを特徴とする。
ら出射されたレーザビームの光路を変換しかつ前記レー
ザビームをトラッキング制御するガルバノミラー、該ガ
ルバノミラ−により光路変換されたレーザビームを光デ
ィスク上に集光させる対物レンズを駆動するレンズフォ
ーカシングアクチュエータ及び前記光ディスクの動径方
向に沿って移動させる手段を有する移動光学系を備えた
光メモリ装置の分子ｎ型光学ヘッドにおいて、（ａ）前
記ガルバノミラ−が 少な（とも、四極以上の多極ラジアル青磁を施した円ｒ
！ｒ杖の回転可動永久磁石 該回転可動永久磁石の内面に固定された鉄等の軟磁性材
料から成るバックヨーク 該バックヨーク、前記回転可動永久磁石等の可動部の回
転軸に対して４５°の角度を持って固定された反射ミラ
ー 該反射ミラー、前記バックヨーク、前記回転可動永久磁
石からなる可動部を回転自由に支持する支持シャフトと
により構成された支持機構前記可動部の中立位置保持用
の手段として、前記回転可動永久磁石の外側に設けた、
中立保持永久磁石と保持磁極 前記回転可動永久磁石の外側に、前記可動部の回転運動
を制御する磁場を発生させる手段として設けた少なくと
も１個以上の電磁石又はコイルから構成され、 （ｂ）前記レンズフォーカシングアクチュエータが 両端面を同一極とし、外周の一部円周上を異なった極と
する円筒状可動永久磁石 該円筒状可動永久磁石の両端に結合された鉄等の軟磁性
材料からなるリング形状の補助磁極該補助磁極の外側面
と円筒対偶を構成し、前記円筒状可動永久磁石、前記補
助磁極、及び対物レンズからなる可動部の直進運動を支
持するプラスチックスリーブ 該プラスチックスリーブの外側に配された少なくとも１
個以上のコイルから構成されることを特徴とする。
以下本発明を、実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は、本発明の分離型光学ヘッドを構成するレンズ
フォーカシングアクチュエータの断面図である。対物レ
ンズ１０１は、レンズホルダ１０２に接合され、レンズ
ホルダは補助磁極１０３゜１０４に接合されている。
円筒状可動永久磁石１０５は、補助磁極に接合され、プ
ラスチックスリーブ４０５によって、支持されている。
フォーカシングアクチュエータの断面図である。対物レ
ンズ１０１は、レンズホルダ１０２に接合され、レンズ
ホルダは補助磁極１０３゜１０４に接合されている。
円筒状可動永久磁石１０５は、補助磁極に接合され、プ
ラスチックスリーブ４０５によって、支持されている。
第２図は、円筒状可動永久磁石１０５の着磁パターンを
示す断面図である。着磁磁場２０２ （ａ）、２０２（
ｂ）により着磁され、磁石表面にＮ［、Ｓ極が出現して
いる。プラスチックスリーブの外側には、コイル１０７
，１０８が配され、ヨーク１０９によって磁気回路を構
成している。コイル１０７．１０８に同方向の電流を流
すことによって対物レンズが上下に動（構造になってい
る。
示す断面図である。着磁磁場２０２ （ａ）、２０２（
ｂ）により着磁され、磁石表面にＮ［、Ｓ極が出現して
いる。プラスチックスリーブの外側には、コイル１０７
，１０８が配され、ヨーク１０９によって磁気回路を構
成している。コイル１０７．１０８に同方向の電流を流
すことによって対物レンズが上下に動（構造になってい
る。
第３図は、本発明の分離型光学ヘッドのガルバノミラ一
部の平面断面図で、反射ミラー３０１は回転可動永久磁
石３０２、バックヨーク３０３、可動スリーブ３０４と
一体化され回転が可能な吠態で、ボールベアリング３０
５，３０６の外輪が可動スリーブと、接着されている。
部の平面断面図で、反射ミラー３０１は回転可動永久磁
石３０２、バックヨーク３０３、可動スリーブ３０４と
一体化され回転が可能な吠態で、ボールベアリング３０
５，３０６の外輪が可動スリーブと、接着されている。
バックヨークと可動スリーブは、すさまばめになってい
て、ミラーホルダ３０７がバックヨークと可動スリーブ
に接着されている。支持シャフト３０８は、ボールベア
リングの内輪と係合され、固定ナフト３０９によってス
ラスト方向に締め付けられ、予圧カラー３１０によって
スラスト方向の予圧が加えられる。本実施例の構造によ
ると、支持シャフトの熱膨張による伸縮が生じても、可
動スリーブを支持シャフトと同じ材質にすることによっ
て反射ミラーの倒れが生じない。
て、ミラーホルダ３０７がバックヨークと可動スリーブ
に接着されている。支持シャフト３０８は、ボールベア
リングの内輪と係合され、固定ナフト３０９によってス
ラスト方向に締め付けられ、予圧カラー３１０によって
スラスト方向の予圧が加えられる。本実施例の構造によ
ると、支持シャフトの熱膨張による伸縮が生じても、可
動スリーブを支持シャフトと同じ材質にすることによっ
て反射ミラーの倒れが生じない。
第４図は、ガルバノミラ一部の可動機構の断面図で、可
動部の中立保持手段として中立保持用永久磁石４０１、
保持磁極４０２，４０３が設けられている。この中立保
持用磁石と保持磁極を左右（第４図に於て）に動かすこ
とにより組立時の調整が、バネ等の手段によって中立保
持する場合に比べ容易に行えるようになり効果的である
。電磁石は、磁極４０３とコイル４０５及び磁極４０６
とコイル４０７から構成されていて、コイル４０５．４
０７に流す電流を制御することによって可動部の回転角
を制御することができる。回転可動永久磁石３０２は、
同図に示したように８極に着磁されている。着磁の極数
は、２，４，６．８極が考えられるが、２極は実現が困
難で、本発明では、中立保持機構を用いる場合は６、ま
たは、８極が最も作り易（、バックヨークの軽量化が可
能な８極としである。尚、本実施例では、永久磁石にＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂結合型永久磁石を用いている。これ
は、薄肉円筒形吠を容易にかつ経済的に成形することが
できるためである。
動部の中立保持手段として中立保持用永久磁石４０１、
保持磁極４０２，４０３が設けられている。この中立保
持用磁石と保持磁極を左右（第４図に於て）に動かすこ
とにより組立時の調整が、バネ等の手段によって中立保
持する場合に比べ容易に行えるようになり効果的である
。電磁石は、磁極４０３とコイル４０５及び磁極４０６
とコイル４０７から構成されていて、コイル４０５．４
０７に流す電流を制御することによって可動部の回転角
を制御することができる。回転可動永久磁石３０２は、
同図に示したように８極に着磁されている。着磁の極数
は、２，４，６．８極が考えられるが、２極は実現が困
難で、本発明では、中立保持機構を用いる場合は６、ま
たは、８極が最も作り易（、バックヨークの軽量化が可
能な８極としである。尚、本実施例では、永久磁石にＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂結合型永久磁石を用いている。これ
は、薄肉円筒形吠を容易にかつ経済的に成形することが
できるためである。
第５図（ａ）、（ｂ）は、分離型光学ヘッドの構造図で
、固定光学系５０１からのレーザビームＡを反射ミラー
３０１によって微少に振り、レーザビームＢとし、リニ
アモータ５０２に固定された固定ミラー５０３でさらに
レーザビーム方向を変更してディスク５０４に対してト
ラッキング動作を行う。フォーカシングは、リニアモー
タに搭載されたレンズフォーカシングアクチュエータ５
０５によって対物レンズ１０１を上下に動かして行なわ
れる。
、固定光学系５０１からのレーザビームＡを反射ミラー
３０１によって微少に振り、レーザビームＢとし、リニ
アモータ５０２に固定された固定ミラー５０３でさらに
レーザビーム方向を変更してディスク５０４に対してト
ラッキング動作を行う。フォーカシングは、リニアモー
タに搭載されたレンズフォーカシングアクチュエータ５
０５によって対物レンズ１０１を上下に動かして行なわ
れる。
尚、本発明の分１１！型光学ヘッドは、レーザビームを
用いて記録再生を行なうＣＤプレーヤ、ＬＤプレーヤ、
光磁気メモリ、相変化型光メモリ等、メディアの種類に
依らず、何れの形式の光メモリに対しても応用可能なこ
とは、明らかである。
用いて記録再生を行なうＣＤプレーヤ、ＬＤプレーヤ、
光磁気メモリ、相変化型光メモリ等、メディアの種類に
依らず、何れの形式の光メモリに対しても応用可能なこ
とは、明らかである。
以上説明したように、本発明によれば、トラッキング機
能を実現するガルバノミラ一部は永久磁石を可動部に用
いたことにより、可動部への給電の必要のない構造を実
現することができ、高速動作時に給電の断線等の心配が
なく、発熱によりコイルが変形して磁気回路と接触する
ことが避けられる。また、コイル仕様を変更しても可動
部の質量が変化しないので設計変更が容易に行える。ま
た、可動部の中立保持手段として永久磁石を用いたため
、従来のバネによる方法に比べ組立後の調整が容易で、
中立位置の設定を正確に行うことが可能になっている。
能を実現するガルバノミラ一部は永久磁石を可動部に用
いたことにより、可動部への給電の必要のない構造を実
現することができ、高速動作時に給電の断線等の心配が
なく、発熱によりコイルが変形して磁気回路と接触する
ことが避けられる。また、コイル仕様を変更しても可動
部の質量が変化しないので設計変更が容易に行える。ま
た、可動部の中立保持手段として永久磁石を用いたため
、従来のバネによる方法に比べ組立後の調整が容易で、
中立位置の設定を正確に行うことが可能になっている。
更に、第５図に示した構成の光学系は、レーザビームＡ
、Ｈの断面形状が変化しないので本発明の分離型ヘッド
を用いると従来のものに比ベトラッキング範囲を広くす
ることがガさ、支持機構のボールベアリングの内外輪に
係合する部品の材質を同一にしたため部品の熱膨張によ
る反射ミラーの倒れが殆ど生じない。
、Ｈの断面形状が変化しないので本発明の分離型ヘッド
を用いると従来のものに比ベトラッキング範囲を広くす
ることがガさ、支持機構のボールベアリングの内外輪に
係合する部品の材質を同一にしたため部品の熱膨張によ
る反射ミラーの倒れが殆ど生じない。
また、フォーカフフッ機能を実現するレンズアクチュエ
ータにおいても給電の必要のない構造を実現することが
でき、高速動作時に給電線の断線等の心配がな（、発熱
によりコイルが変形して磁気回路と接触することが避け
られる。また、可動部をすべてリング形状で構成したた
め高精度化が容易に達成でき、ガタや質量アンバランス
を極めて小さくすることが可能である。また、コイル化
様を変更しても可動部の質量が変化しないので所要の特
性を得るための設計変更が容易に行える。
ータにおいても給電の必要のない構造を実現することが
でき、高速動作時に給電線の断線等の心配がな（、発熱
によりコイルが変形して磁気回路と接触することが避け
られる。また、可動部をすべてリング形状で構成したた
め高精度化が容易に達成でき、ガタや質量アンバランス
を極めて小さくすることが可能である。また、コイル化
様を変更しても可動部の質量が変化しないので所要の特
性を得るための設計変更が容易に行える。
さらに、アクセス時のレンズの残留振動が生じないので
高速アクセスが可能となる。信号処理上では、光学系を
固定部に接着することができるため受光センサの微弱信
号を、再短距離で処理することが可能となり、転送レー
トの高速化にも対応でき、可動部のリニアモータへの給
ｍｉが極めて少なくなるので光メモリ装置の総合設計が
容易になる。
高速アクセスが可能となる。信号処理上では、光学系を
固定部に接着することができるため受光センサの微弱信
号を、再短距離で処理することが可能となり、転送レー
トの高速化にも対応でき、可動部のリニアモータへの給
ｍｉが極めて少なくなるので光メモリ装置の総合設計が
容易になる。
第１図は、本発明のレンズフォーカシングアクチュエー
タ部の断面図。 第２図は、本発明の円筒杖可動磁石の、着磁パターンを
示す図。 第３図は、本発明のガルバノミラ−の平面断面図。 第４図は、本発明のガルバノミラ−の可動機構の断面図
。 第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明の分類型光学ヘッドの
構造図。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 １０ｒＦ”ｌ’ｌ［弓ｔｈ泉欠孟瓢毛 第４図 （久２ 第５図
タ部の断面図。 第２図は、本発明の円筒杖可動磁石の、着磁パターンを
示す図。 第３図は、本発明のガルバノミラ−の平面断面図。 第４図は、本発明のガルバノミラ−の可動機構の断面図
。 第５図（ａ）、（ｂ）は、本発明の分類型光学ヘッドの
構造図。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第１図 １０ｒＦ”ｌ’ｌ［弓ｔｈ泉欠孟瓢毛 第４図 （久２ 第５図
Claims (1)
- （１）レーザ等を有する固定光学系、該固定光学系から
出射されたレーザビームの光路を変換しかつ前記レーザ
ビームをトラッキング制御するガルバノミラー、該ガル
バノミラーにより光路変換されたレーザビームを光ディ
スク上に集光させる対物レンズを駆動するレンズフォー
カシングアクチュエータ及び前記光ディスクの動径方向
に沿って移動させる手段を有する移動光学系を備えた光
メモリ装置の分離型光学ヘッドにおいて、 （ａ）前記ガルバノミラーが 少なくとも、四極以上の多極ラジアル着磁を施した円筒
状の回転可動永久磁石 該回転可動永久磁石の内面に固定された鉄等の軟磁性材
料から成るバックヨーク 該バックヨーク、前記回転可動永久磁石等の可動部の回
転軸に対して４５゜の角度を持って固定された反射ミラ
ー 該反射ミラー、前記バックヨーク、前記回転可動永久磁
石からなる可動部を回転自由に支持する支持シャフトと
により構成された支持機構 前記可動部の中立位置保持用の手段として、前記回転可
動永久磁石の外側に設けた、中立保持永久磁石と保持磁
極 前記回転可動永久磁石の外周側に、前記可動部の回転運
動を制御する磁場を発生させる手段として設けた少なく
とも１個以上の電磁石又はコイルから構成され、 （ｂ）前記レンズフォーカシングアクチュエータが 両端面を同一極とし、外周の一部円周上を異なった極と
する円筒状可動永久磁石 該円筒状可動永久磁石の両端に結合された鉄等の軟磁性
材料からなるリング形状の補助磁極該補助磁極の外側面
と円筒対偶を構成し、前記円筒状可動永久磁石、前記補
助磁極、及び対物レンズからなる可動部の直進運動を支
持するプラスチックスリーブ 該プラスチックスリーブの外側に配された少なくとも１
個以上のコイル から構成されることを特徴とする分離型光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27072487A JPH01113930A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 分離型光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27072487A JPH01113930A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 分離型光学ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01113930A true JPH01113930A (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=17490077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27072487A Pending JPH01113930A (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 分離型光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01113930A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999054872A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device comprising a lens system with a compact actuator |
| US6107600A (en) * | 1998-02-27 | 2000-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus |
| JP2003107386A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | ガルバノメータ形スキャナ |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP27072487A patent/JPH01113930A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6107600A (en) * | 1998-02-27 | 2000-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus |
| WO1999054872A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device comprising a lens system with a compact actuator |
| JP2003107386A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | ガルバノメータ形スキャナ |
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