JPH01237937A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光デイスク装置の光スポツト位置制御用２次元
アクチュエータに係り、特に薄形化に好適な対物レンズ
駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の２次元アクチュエータでは特願昭６０−２３５１
７４に記載のような軸摺動回動形のものがレンズの直下
に駆動部を配置しないので薄形化に適すると考えられて
いた。しかし、この方式はレンズの傾きを小さくするた
めに案内軸受部の長さを長く取る必要があるために所定
の限界がある。

一方特開昭５９−２２１８３９に示されるような棒状平
行ばね支持形は直交＃ｔ、進方向に可動部重心を駆動す
るため可動部の高さがどうしても高くなり、薄形化には
適していない。

また重心の並進と重心回りの回転成分の和としてレンズ
のトラッキング方向移動をする例として特開昭５９−１
９１１４７に示される方式もあるが、レンズホルダは前
記第２の例と同様の構造のため高さは低くできない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、上記の如き問題点のために薄形化でき
なかった。

本発明の目的は軸摺動回動形と同様にレンズ直下に駆動
部がなく、かつ高さが必要な案内軸受が不要な２次元ア
クチュエータを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は軸摺動回動形２次元アクチュエータと同様に
レンズホルダの一端でレンズを支持し、可動部重心部を
焦点合わせ方向に駆動し、トラッキング方向にはレンズ
直下以下の部分で駆動するとともに薄い金属ばねをレン
ズホルダ上下に設けこの支持ばねにより焦点合わせ直進
方向およびトラッキング方向には柔らかく、それ以外の
方向は剛に可動部を支持することにより達成される。

〔作用〕

前記手段の詳細と作用について説明する。

焦点合わせ方向の動作について最初に述べる。

焦点合わせ方向はレンズの光軸方向に直進運動させなけ
ればならないため、駆動力は重心を推すようにすること
が必要である。−力支持はねは平行ばねと等価となって
いるから、その反力はレンズホルダの焦点方向変位に比
例して作用する。その反力はばねの剛性が低いので小さ
いが、ばねの共振があると無視できない、支持ばねとレ
ンズホルダの結合点が重心から外れていると、支持ばね
の反力は重心回りのモーメン１−として作用する。その
モーメントは各軸回りの慣性モーメントと支持ばね剛性
から決まる剛体モード振動の外力となるので、各軸回り
の剛体モード振動を抑えるために支持ばねとレンズホル
ダの結合点は、結合点を含む平面内に重心があるように
設定することが必要である。こうすることにより可動部
のピッチングを抑え、焦点合わせ方向の外乱振動を抑制
し、正しい焦点合わせ制御ができる。

次にトラッキング方向の動作について述べる。

トラッキング方向は軸摺動回動方式と同様に重心回りに
回動させるためには偶力で駆動する必要があり、駆動点
が２ケ所必要となり大きくなってしまう。そこで駆動点
を１ケ所にするとばねがない時の可動部の変位は（１）
〜（３）式で表わされる。

２ｘ ｘ’＝ｘ＋θ　・　Ｓ　　　　　　　　　　　　　・・
・（３）ここでｍは可動部質量、ｍｋ”は可動部慣性モ
メント、Ｆはトラッキング方向駆動力、Ｑは重心とトラ
ッキング方向駆動点の距離、Ｘは重心のトラッキング方
向変位、θは可動部の角度変位。

Ｘ′は重心からＳだけ離れた点のトラッキング方向変位
である。　（３）式よりｘ’　＝Ｏとなる点の位置Ｓは
（４）式で表わされる。

すなわち（４）式を満たす点で可動部を回転方向に支持
してやれば、支持ばねには不要な外力が作用しない。ト
ラッキング直進方向の不要な力が抑えられるので、トラ
ッキング方向の正確な位置制御が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１１図〜第４図により説明
する。

第２図は光デイスク装置の概略構成を示したものである
。ベース２にはスピンドルモータ３が固定され、スピン
ドルモータ３はディスク１を常時回転させる。光ヘッド
５はガイド機構４によってディスクの半径方向（トラッ
ク方向）に移紬する。

光ヘッド５には光源６があり、光源６から出たレーザ光
はビームスプリッタ９を透過し、立上げミラー１０によ
り上へ反射し、レンズ７によってディスク１の面上に微
小な光スポットを形成する。

ディスク１の面の状態によって光スポットの反射光量は
変化し、その変化によって検出光学系８では光スポット
の焦点位置ずれおよびトラック位置ずれを検出し、それ
ぞれのサーボ制御系へ信号を送って位置ずれを修正させ
るとともに、光デイスク面上に記録されている情報を読
み出す。２次元アクチュエータはレンズ７を光ディスク
１に垂直な方向にレンズを移動させて焦点を合わせ、レ
ンズ７を半径方向に移動させてトラッキング制御を行な
う。

第１図は本発明の一実施例である。レンズホルダ１７の
先端側にレンズ７が保持されている。レンズホルダの中
央部両側に焦点合わせコイル１１−１．−２が接着固定
されている。焦点合わせコイル１１は永久磁石１４及び
ヨーク１３からなる左右一対の磁気回路とともに焦点合
わせ方向の力を発生する。焦点合わせ方向の力は重心Ｇ
を通っている。（第３図参照） レンズホルダ１７の先端にはトラッキングコイル１２が
接着固定されている。トラッキングコイル１２は磁石１
．６−１．−２及びヨーク１５から成る磁気回路ととも
にトラッキング方向駆動力Ｆを発生する。この力Ｆは高
さ方向（焦点合わせ方向）には第４図に示すように重心
近傍にあり、レンズホルダのピッチング方向の駆動力が
小さい様にしている。

レンズホルダ１７の中央部上下には各２枚の薄板金属製
支持ばね１８−１〜１８−４が中間にスペーサ２０−１
．２０−２をはさんで接着されている。支持ばねの他端
は支持台１９にスペーサ２１−１．２をはさんでそれぞ
れ接着固定されている。支持ばね１８はレンズホルダ上
側と下側で上下対称の配置となっており、かつ上ｒの各
ベアは第３図に示すように斜めに互いに交差する。その
交差する点は（４）式で求めた距離Ｓだけ重心から反駆
動点側に離れている。

本実施例によれば、レンズホルダ１７、支持台１９およ
びスペーサ２０．２１に電気的絶縁体を用いることによ
り、支持ばね１８−１〜１８−４をリード線として使用
することができ組立が容易になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、２次元アクチュエータの可動部高さを
薄くできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は光デイス
ク装置の概略構成説明図、第３図は第１図に示した実施
例の平面図、第４図は第３図の■−Ｉ線断面図である。 ７・・・レンズ、１７・・・レンズホルダ、１１・・・
焦点合わせコイル、１２・・・トラッキングコイル、１
８・・・支持ばね。 篤　　１　　図 寥　Ｚ　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レンズホルダの一端側にレンズを固着保持し、レン
   ズホルダには焦点合わせ方向駆動手段とトラッキング方
   向駆動手段の少なくとも一部が備えられ、レンズホルダ
   は前記２方向に支持部材によつて支持された２次元対物
   レンズ駆動装置において、トラッキング方向駆動手段は
   並進方向駆動力を発生し、支持部材は前記レンズホルダ
   等からなる可動部の重心を含む平面内の点でレンズホル
   ダと結合され、前記トラッキング方向駆動手段により駆
   動する際、トラッキング方向直進変位が零となる点を焦
   点合わせ方向を軸とする回転方向に柔らかな特性を持つ
   支持部材で支持した事を特徴とする対物レンズ駆動装置
   。