JPH01273235A - 対物レンズ支持・配置システム - 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】 発明の背景 この発明は一つ以上の平行なトランクに沿って記憶媒体
上に情報を記録し又はそれから情報を読み取る形式の光
学的装置の分野に関係し℃いる。

更に詳しくは、この発明は読取り及び／又は記録の目的
のためにトラックの上方に対物レンズを配置し且つ焦点
合わせするためのシステムに向けられている。

多数のトラックを利用したー形式の記録媒体はビデオデ
ィスクである。ビデオディスクから情報を読み取るため
にビデオディスクは比較的高いレートの速度で回転させ
られ且つレーザビームのような光源が元スポットとじ又
ディスクのトラックの一つの上に集束させられる。この
光スポット（ビームノは記録情報の関数として変調され
又は断続され、そして変調されたビームは記録情報を復
元するために利用される。このような記録方式の一つの
重要な特性は、ビデオディスク上に互いに密に近接して
多数のトラックを配置し、その結果各トラックの幅及び
連続したトラック間の空間を非常に狭（することができ
ることであるう記録又は読取りのために使用される元ス
ポットの直径はそれゆえ比較的小さくしなければならな
い。そういう事情であるから、元スポットはある形式の
動的焦点合わせを用いて集束スポットとして維持されな
けれはならない。更に、読取り又は記録の行われること
か箪まれ℃いるトラックの上方に整列し１元スポットか
維持されていない場合には、誤差（エラーノが発生され
る。

それゆえ、トラックかディスク上で回転させられるとき
にスボントをトラックに整列させて維持するために、元
スポットかやはり獣Ｉ的方法でトラックに垂直な方向に
移動させることができろようになっているシステムを持
つことも又望ましい。

対物レンズの焦点合わせ及びトラッキング用の微細位置
制御を得るためのシステムは、はね、膜、コイル又はそ
の他の機械的装置を含む相互接続された機械的可動部品
を伝統的に利用し又いる。

ケイ・キムテ（Ｋ、Ｋｉｍｕｒａノによる［トラッキン
グ方向において対物レンズを駆動するための装置ｉｉ（
Ａｐｐａｒａｔｕｓ　ｔ’ｏｒ　ＤｒｉＶｉｎｇ　０ｂ
ｊｅｃｔｉｖｅＬｅｎｓ　　Ｉｎ　　Ｔｒａｃｋｉｎｇ
　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ＪＪ　　という名称の米国特許
第４４１９６１４号においては、対物レンズの光軸とト
ラックの経路として垂直なトラッキング方向において対
物レンズを駆動するための装置が開示されている。この
装置は、対物レンズの光軸を含み且つトラッキング経路
方向に直角になっている平面に対し又対称的に配置され
た第１及び第２の永久磁石部材からなっ℃いる。第１及
び第２の磁気部材か第１及び第２の永久磁石部材の極の
間に配置され、且つ第１及び第２の永久磁石部材と第１
及び第２の磁気部材とによって取り囲まれた空間内に配
置された第６磁気￥’ｄ材か対物レンズと共にトラッキ
ング方向に移動可能になっている。第１及び第２のコイ
ルか第１及び第２の磁気部材の周りに巻かれていて、第
３−気部材及び対物レンズか第１及び第２のコイルへの
トラッキング制御信号の供給によってトラッキング方向
に移動可能になっている。

第６磁気部材から漏れる鍼東な検出して、第６伍気部材
及び対物レンズのトラッキング方向における変位を表す
電気信号を発生するために磁気−電気変換器か準備され
又いる。

変位電気信号をトラッキング１ｍ１１　’＃倍信号帰還
させて第６詠気部材及び対物レンズの共鳴振動を制御す
るための装置か準備されている。

前述の特ａ；システムにおいては第６磁気部材及び対物
レンズは光軸の方向に延ひた一対の板はねのような弾力
性支持部材によっ℃トラッキング方向に移動可能に支持
されている。一対の板はねのような、相互接続された機
械的ＯＪ　Ｉｔ　部品を除去することができるようなシ
ステムはより高い共振周波数を持つようになり且つ時間
と去に劣化しないであろう。

発明の要約 この発明は主要な目的とじ℃１機械的支持具を用いるこ
となく、トラッキング及び焦点合わせ方向において対物
レンズを支持するための改良形システムの提供を持って
いる。

採択実施例におい又は、対物レンズが永久磁石に取り付
けられ℃いる。固有の電荷を持ったエレクトレット材料
も又永久磁石に取り付けられて一つの可動構造物を与え
℃いる。

この可動構造物を部分的に取り囲む電磁石の配列から磁
気支持構造物が形成され℃いる。可動構造物のだめの磁
石支持磁界を発生するために電磁石に電流信号か制御可
能に加えられる。

センサが準備されてい℃、エレクトレット材料に固有の
電荷なセンサからのエレクトレット材料の位置の関数と
して検出して位置信号を与えることができる。制御装置
はこの位置信号を受けて、可動構造物を所望の位置に配
置するために電磁石に電流信号を与える。位置信号を処
理して必要な電流を支持磁気物に与え対物レンズを正確
に配置するためにマイクロプロセッサが使用される。

前述の事柄かられかることであるが、ただ一つの可動部
品を使用した対物レンズのための磁気支持装置を提供す
ることかこの発明の別の目的である。

小さい質量のために非常に高い共振周波数を持っ１いる
対物レンズを提供することがこの発明の更に別の目的で
ある。

本来長寿命か予期され且つ性能の劣化か最少量である対
物レンズ配置及び焦点合わせシステムを提供することか
この発明の吏なる目的である。

この発明のこれら及びその他の目的は、同様の文字が同
様の部分を示しており、且つこの説明の一部分を形成し
ている図面に関連して行われた次の説明から一層明らか
になるであろうっ採択実施例の説明 図２と共に図１に言及すると、この発明の支持・配置シ
ステムは、四つのＵ形鉄金鵬磁極片１８Ａないし１８Ｄ
の配列を伽えており、各磁極片にはそれぞれその中心の
周りに電磁コイル２０Ａないし２０Ｄが巻かれており、
これらは公称中上・線Ａの崗りに対称的に配置されてい
るう全極磁極片のＵ形開口部内には厚い円板形永久−石
１２か配置されてい１、これにはその中心を通って対物
レンズ１４か取り灼けられており、この対物レンズの光
軸は中心、ＨＡに一致している。永久磁石１２の主馨面
の一つにはエレクトレット材料１６の比軟的薄いウェハ
状の層か取り付けられ℃いる。Ｕ形磁極片１８の内面に
はエレクトレヴ）Ｕ料１６に非常に接近して対の隔置さ
れた電極板２２Ａないし２２Ｄが配置され１いる。６対
の電極板はマイクロプロセッサｓｏＫ′ｆＩｉ気信号を
与える。板２２は、強さか磁石１２の、従ってレンズ１
４の位置に対応するエレクトレット材料上の電荷を検出
する。マイクロプロセッサ５０は位置信号を利用して電
磁コイル２ＯＡないし２０Ｄに駆動信号を与える。マイ
クロプロセッサ５０からの駆動信号は四つの駆動器回路
２５Ａないし２５Ｄの入力において受信され、そし℃こ
れらの回路はマイクロプロセッサ駆動信号のレベルを電
磁石コイル２０Ａないし２０Ｄへの駆ｍ　！　＃ｔ、の
適当なレベルに変換して磁石１２が所望の位置に配置さ
れるようにする。エレクトレット層１６は内部電荷及び
表面電荷を永久的に帯びている重合体の薄い偏光膜でよ
（Ｓｏ 特に図２に言及すると、レンズかその光軸に浴って移動
するにつれて、エレクトレット１６と対の板２２Ａない
し２２Ｄとの間の差は軸移動方向に依存して増大及び／
又は減小する。これは次に板によっ℃検出された電荷を
対の板からのエレクトレット１６の距離の関数として増
大及び／又は減小さ、くる。この電荷検出はマイクロプ
ロセ、ツサ５０に位置側（２）信号を与える。陶様に、
レンズ１４て、支持コイル２ＯＡないし２０Ｄに供給さ
れる電流はレンズ１４の所望の配置を生じるようにイ固
別に変更される。

レンズ１４０光軸に垂直な磁石１２の移動１又は位置は
一万の対のセンサによって検出された電荷の減少及び反
対の対のセンサによっ″′Ｃ検出されたＩＬ荷における
比例的増大を生じさせる。これは、エレクトレット相料
１６が一方側におい℃は板の表面積のより多くを債って
且つ他方側においては板の表面積のより少なくを復って
配置され、覆われている表面積の童が中心位置からのレ
ンズ１４の変位の関数になっているためである。

垂直方向の制御は支持コイル２ＯＡないし２０Ｄに異な
った値の電流を加えることによって行うことかできる。

物理的支持構造物を伴わないでレンズ１４を支持するた
めに一つの手段か示されたけれども、この発明の教示に
従って磁気支持構造物な形成するその他の手段が利用さ
れ得ることは技術に通じた者には明らかであろう。

前述の事柄から、出願人の発明はエレクトレット材料を
用いて、磁界中に単独で支持されている対物レンズに対
する位置検出を与えるようにすることに向けられている
ことかわかる。

この発明の好適な実施例であると考えられるものか開示
されたが、この発明の本質的な精神から逸脱することな
くそれに多くの変化及び変更を行い得ることは明白であ
ろう。それゆえ、特許請求の範囲の各請求項においては
、この発明の真の精神の範囲内に入るようなすべての変
化及び変更を包含する。

【図面の簡単な説明】

図１はレンズ支持システムの上面図である。 図２は関連の電子回路を保った、図１の切断線２Ａに清
って取られた支持システムの部分断面図である。 （外４名） ＦＩＧ、　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対物レンズ、 前記の対物レンズに取り付けられた永久磁石、前記の永
   久磁石に取り付けられた固有の電荷を持ったエレクトレ
   ット材料、 前記の永久磁石及び前記の対物レンズを支持するために
   前記の永久磁石に磁界を与えるための電磁石配列、 検出装置に対する前記のエレクトレット材料の相対的位
   置の関数として前記のエレクトレット材料における対応
   する電荷を検出し且つ位置信号を与えるための前記の検
   出装置、並びに前記の電磁石配列に対する前記の永久磁
   石及び前記の対物レンズの位置を制御するために位置信
   号の関数として前記の電磁石配列に電流を与えるための
   装置、 を備えている対物レンズ支持・配置システム。 ２、前記の永久磁石が円板であってこれの中心を通って
   前記の対物レンズが取り付けられている、請求項１に記
   載の対物レンズ支持・配置システム。 ３、前記の電磁石配列が前記の永久磁石円板の周りに対
   称的に配置されている、請求項２に記載の対物レンズ支
   持・配置システム。 ４、前記の検出装置が、電磁石配列に取り付けられた対
   の隔置された電極板からなっている、請求項３に記載の
   対物レンズ支持・配置システム。 ５、光軸を持った対物レンズ、 前記の対物レンズに取り付けられた永久磁石材料の円板
   部材、 前記の円板部材に取り付けられた固有の電荷を持ったエ
   レクトレット材料の円板ウェハ、前記の円板部材の縁部
   の周りに対称的に配置された複数のＵ形磁極片、 各コイルが対応する磁極片の中心の周りに巻かれている
   複数のコイル、 各対のものか前記のエレクトレット材料の円板ウェハに
   近接して対応するＵ形磁極片に取り付けられている複数
   の対のセンサ板、 前記の対のセンサ板に結合されていて、前記の対のセン
   サ板と前記の円板ウェハとの間の距離の関数として前記
   のエレクトレット材料の電荷の強さを検出することがで
   き且つ前記の対物レンズを所望の位置に配置するように
   前記の複数のコイルに電流を供給することのできる制御
   装置、 を備えている対物レンズ支持・配置システム。 ６、前記の制御装置が、前記の対物レンズを選択的に配
   置するように前記の複数のコイルのうちの選択されたコ
   イルに電流を供給する、請求項５に記載の対物レンズ支
   持・配置システム。 ７、前記の制御装置と前記の複数のコイルとの間に挿入
   されていて、所望の位置からの前記の対物レンズの位置
   の関数として前記のコイルを通して電流を流すことので
   きる駆動器装置を更に備えている、請求項６に記載の対
   物レンズ支持・配置システム。