JPH0132579B2

JPH0132579B2 -

Info

Publication number: JPH0132579B2
Application number: JP54052236A
Authority: JP
Inventors: Tooru Musha
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1989-07-06
Also published as: JPS55146636A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は記録媒体上に例えば螺旋あるいは同心
円状に記録された情報トラツクに読取り光スポツ
トを投影して情報を読取る装置において、情報ト
ラツクと対物レンズにより投影された光スポツト
との相対的位置ずれ、すなわちトラツキング誤差
を補正するために対物レンズを、記録媒体面とほ
ぼ平行で情報トラツクを横切るトラツキング方向
に駆動する対物レンズ駆動装置に関するものであ
る。

上述した情報読取り装置は従来より既知であ
り、情報トラツクを有する記録媒体は、例えばビ
デオデイスクと呼ばれており、符号化されたビデ
オ信号や音声信号が、光学的透過特性、反射特
性、位相特性などの光学的情報として記録されて
いる。ビデオデイスクを高速で回転させながら、
レーザ光源から放射されるレーザ光を集束してビ
デオデイスクに投影し、光学的情報を読取つてい
る。このような記録媒体の特長の一つは、情報の
記録密度が非常に高いことであり、そのため各情
報トラツクの幅がきわめて狭いと共に順次の情報
トラツク間の間隔も非常に狭くなつている。した
がつて読取り光スポツトの径もきわめて小さなも
のとなつている。このように幅もピツチも狭い情
報トラツクから元の情報を正確に読取るために
は、読取り光スポツトと情報トラツクとの相対的
位置のずれ、すなわちトラツキング誤差をできる
限り小さくする必要がある。このために従来から
読取り光スポツトと情報のトラツクとの相対的位
置のずれを検出し、このトラツキング誤差信号に
基いて読取り光スポツトを情報トラツクに対し、
その幅方向に変位させる所謂トラツキング制御が
行なわれている。このようなトラツキング機構と
してはレーザ光源と対物レンズとの間に光路中に
振動ミラーを配置し、トラツキング誤差信号によ
つてこのミラーを回動させることが提案されてい
る。しかし、このようなトラツキング機構では充
分満足すべき精度および応答特性が得られにく
く、小型で安価な装置が得られにくい。

また、このような欠点を除去するために対物レ
ンズまたはその保持枠を板ばねより成る弾性支持
部材により支持し、トラツキング誤差信号に基い
て対物レンズをその光軸および情報トラツクに対
して直角を成す方向に変位する方法が提案され
た。このような板ばねを用いた駆動装置におい
て、対物レンズを移動させる手段としては、電磁
石を用いる方式、ボイスコイル方式、圧電素子を
用いる方式などが考えられるが、トラツキングの
応答特性を良好に保つためには小形、軽量とする
必要がある。実際の装置においてはこのようなト
ラツキング誤差の他に情報トラツクに光スポツト
が正しく結像されないフオーカツシング誤差も生
じ、このフオーカツシング誤差を補正するために
は対物レンズをその光軸方向に変位させるフオー
カツシング機構も必要である。トラツキング機構
がフオーカツシング機構の上に装着されるもので
あるなら、フオーカツシング補正を良好に行なう
ためにもトラツキング機構は小形、軽量とする必
要がある。電磁石を用いたトラツキング機構は必
要な力量が得られると共に小形、軽量化も比較的
容易であるが、電磁石のコイルに流す電流と対物
レンズの変位量との関係が非線形となり、そのま
までは正確なトラツキング誤差の補正を行なうこ
とはできない。また、ボイスコイル方式は可動部
材にコイルを固定するため小形軽量化が困難であ
り、圧電素子を用いたものでは必要な力量が得ら
れにくいなどの欠点がある。

本発明の目的は上述した種々の欠点を除去し、
対物レンズをトラツキング誤差信号に対して直線
的に移動させることができ、しかも可動部材にコ
イルを固定する必要をなくして小形軽量とするこ
とができ、特に対物レンズを二次元的に駆動する
のに好適な対物レンズ駆動装置を提供しようとす
るものである。

本発明はレンズ保持体からリード線を引き出さ
ない構成であるから、リード線で発生する共振が
レンズへ悪影響を与えることが無く高精度なトラ
ツキング駆動が行なえる利点がある。

本発明の対物レンズ駆動装置は記録媒体上に記
録された情報トラツクと、記録媒体へ対物レンズ
によつて投影された読取り光スポツトとの相対的
位置ずれを補正するために情報トラツクを横切る
トラツキング方向に対物レンズを駆動する装置に
おいて、対物レンズまたはその保持枠と一体に動く磁性
体より成る可動部材と、前記トラツキング方向に
対して直角な方向において前記可動部材を挾むよ
うに対向して配置された第１及び第２の固定ヨー
クと、前記トラツキング方向に向つてこれら第１
及び第２のヨークの周りにそれぞれ巻回された第
１及び第２のコイルと、前記第１及び第２の固定
ヨーク及び前記可動部材を通る磁界を発生させる
手段と、前記トラツキング方向にのみ動きえる２
枚の板ばねから成る対物レンズ支持手段とを備え
ることを特徴とするものであり、更に本発明の対
物レンズ駆動装置は記録媒体上に記録された情報
トラツクと、記録媒体へ対物レンズによつて投影
された読取り光スポツトとの相対的位置ずれを補
正するために情報トラツクを横切るトラツキング
方向に対物レンズを駆動する装置において、対物レンズまたはその保持枠と一体に動く永久
磁石より成る可動部材と、前記トラツキング方向
に対して直角な方向において前記可動部材を挾む
ように対向して配置された第１及び第２の固定ヨ
ークと、前記第１と第２の固定ヨークを互いに連
結する磁性部材と、前記トラツキング方向に向つ
てこれら第１及び第２のヨークの周りにそれぞれ
巻回された第１及び第２のコイルと、前記トラツ
キング方向にのみ動きえる２枚の板ばねから成る
対物レンズ支持手段とを備えたことを特徴とする
ものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図Ａ，ＢおよびＣは本発明の対物レンズ駆
動装置に用いる駆動手段の構成および動作原理を
示すものである。第１図Ａに示す例においては、
永久磁石１に第１および第２の固定ヨーク２およ
び２′を連結し、矢印Ａで示すような磁気回路を
構成する。第１および第２のヨーク２および２′
間の空隙に磁性体より成る可動部材５を両矢印Ｂ
で示す方向に移動自在に配置する。第１および第
２の固定ヨーク２および２′にはそれぞれ第１お
よび第２のコイル４および４′を巻装する。本例
の動作原理は以下のようであると考えられる。

第１および第２のヨーク２および２′に巻かれ
ている第１および第２のコイル４および４′は磁
束の洩れがないとすれば、互いに向い合つている
コイル部分４Ａおよび４A′のみが永久磁石１に
よつて形成される磁界に晒されることになる。す
なわち、ヨーク２，２′の断面形状を四角形状と
したとき、向い合つていない他の三つの面に位置
するコイル部分には磁束は横切らないことにな
る。このように磁界中に存在するコイルに電流を
流すとそのコイルは力を受ける。今、第１および
第２のコイル４および４′に、そのコイル部分４
Ａおよび４A′が同じ方向に力を受けるように方
向を決めて電流を流すと（第１図Ａに電流の方向
を記号で示してある）、コイル４，４′は固定ヨー
クに巻装されているため移動せず、したがつて可
動磁性体５が力を受けて矢印Ｂで示す方向の一
方、例えば右方へ動くものと考えられる。第１お
よび第２のコイル４および４′に流す電流の方向
を逆転すれば可動磁性体５は反対方向、すなわち
左方向へ移動する。

第１図Ｂは他の例を示し、本例では第１および
第２の固定ヨーク２および２′を永久磁石ではな
く第３の固定ヨーク３によつて連結し、これらの
ヨークを通る磁束を発生させるために、永久磁石
より成る可動部材６を第１および第２ヨーク２お
よび２′間に形成される空隙に矢印Ｂで示す方向
に移動し得るように配置する。本例でも第１およ
び第２のヨーク２および２′に巻装した第１およ
び第２のコイル４および４′に電流を流すことに
より可動部材６は矢印Ｂ方向に変位する。本例に
おいて第３ヨーク３を第１図Ａに示すように永久
磁石と置換えることも勿論可能である。

第１図Ｃはさらに他の例を示すものであり、そ
の構成は第１図Ａに示す駆動手段を２組衝き合せ
たものである。すなわら、一方の組を永久磁石１
−１と、第１および第２の固定ヨーク２−１およ
び２−１′と、第１および第２のコイル４−１お
よび４−１′と、磁性体より成る可動部材５とで
構成し、他方の組を永久磁石１−２と、第１およ
び第２の固定ヨーク２−２および２−２′と、第
１および第２のコイル４−２および４−２′と、
可動部材５とで構成する。この場合、両組の第１
の固定ヨーク２−１および２−２を一本の第１の
ヨーク２で構成し、両組の第２の固定ヨーク２−
１′および２−２′を一本の第２のヨーク２′で構
成し、両組の第１のコイル４−１および４−２を
共通の第１のコイル４で構成し、両組の第２のコ
イル４−１′および４−２′を共通の第２のコイル
４′で構成することもできる。本例においても第
１および第２の永久磁石１−１および１−２によ
つて矢印Ａ−１およびＡ−２で示すような磁界が
形成され、第１および第２のコイル４および４′
のこれら磁界を横切るコイル部分に第１図Ｃにお
いて記号で示すように紙面の上から下へまたはこ
の逆に電流を流すことにより、可動磁性体５は矢
印Ｂで示すように左右に変位することになる。

第１図ＡおよびＢに示す例において、第１およ
び第２のコイル４および４′に図面に示す方向に
電流を流すと、第１および第２のヨーク２および
２′には矢印Ｃで示すような磁界が誘起される。
またコイル２および２′に流す電流の方向を逆転
すると、これにより誘起される磁界の方向は矢印
Ｃとは反対となる。このようなコイル２，２′に
よる磁束と永久磁石１，６による磁束との相互作
用によつて、可動部材５および６は矢印Ｂで示す
方向の力を受けるものとも考えられる。

第１図Ｃに示す例においても、コイル４，４′
の一部に磁束が横切つているので、上述したとこ
ろと同様に可動部材５は矢印Ｂ方向の力を受ける
が、さらに記号で示す方向に第１および第２コイ
ル４および４′に電流を流すと、第１および第２
のヨーク２および２′には矢印Ｃで示す方向に磁
界が誘起される。この磁界は一方の組の永久磁石
１−１により生ずる磁界とは同方向となるが、他
方の組の永久磁石１−２により生ずる磁界とは反
対方向となり、また、電流の向きを反転したとき
はこの関係が逆となる。このため空隙内の磁束分
布が矢印Ｂ方向に見てアンバランスとなり、可動
部材５には矢印Ｂ方向の力が作用するものと考え
られる。したがつて第１図Ｃに示す例において
は、コイル４，４′に電流を流すと可動部材５を
駆動するのに十分大きな力量が得られるものと考
えられる。

第２図は本発明による対物レンズ駆動装置の一
例の構成を示すものである。本例では第１図Ａお
よびＢに示した駆動手段を組合せたものを用い
る。すなわち固定部材に取付けた永久磁石１に第
１および第２のヨーク２および２′を連結し、こ
れらヨーク間に永久磁石より成る可動部材６を配
置する。また第１および第２のヨーク２および
２′にはそれぞれ第１および第２のコイル４およ
び４′を巻装する。このような構成により矢印Ａ
で示すような磁界を形成する。永久磁石より成る
可動部材６を、対物レンズ７を保持するレンズ保
持枠８に固着する。レンズ保持枠８には、対物レ
ンズ支持手段として光軸に対して対称的に配置し
た一対の板ばね９および９′の一端を固着し、こ
れら板ばねの他端は固定部材１０および１０′に
それぞれ固着する。このような構成により対物レ
ンズ７は、その光軸および情報トラツクに対して
直角な方向（第２図において矢印Ｂで示す）に変
位自在に装着される。第１図につき上述したよう
に、第１および第２のコイル４および４′にトラ
ツキング誤差に対応した電流を流すことにより永
久磁石より成る可動部材６には矢印Ｂで示す方向
に力が与えられ、したがつて対物レンズ７もこの
方向に変位し、トラツキング誤差を補正すること
ができる。

第３図は本発明による対物レンズ駆動装置の変
形例を示すものである。本例では対物レンズ７を
保持する対物レンズ支持手段として保持枠８を、
対物レンズの光軸を通り情報トラツクの方向に延
在する平面に関して対称的に配置した一対の板ば
ね９および９′により固定部材１０に取付け、矢
印Ｂで示す方向に変位可能とする。このレンズ保
持枠８には前記平面に関して対称的に第１および
第２の永久磁石より成る可動部材６−１および６
−２を固着する。これらの可動部材６−１，６−
２と共働する二組の駆動手段を設けるが、その
各々の構成は第２図に示したものと同様である。

第４図ＡおよびＢは駆動手段として第１図Ｃに
示した例を用いた本発明による対物レンズ駆動装
置の一例の構成を示すものである。本例では対物
レンズ７を保持するレンズ保持枠８を磁性体を以
つて構成したものであり、このレンズ保持枠８が
第１図Ｃに示す可動部材５に対応するものであ
る。このレンズ保持枠８は対物レンズ支持手段と
して一対の板ばね９および９′により固定部材１
０および１０′から吊下げ、第４図Ｂの矢印Ｂで
示す方向、すなわち対物レンズ７の光軸および情
報トラツクに対して直角な方向に変位可能とす
る。第１および第２のヨーク２および２′に巻回
した第１および第２のコイル４および４′にトラ
ツキング誤差に対応した電流を流すことにより対
物レンズ７を矢印Ｂで示す方向に変位させてトラ
ツキング誤差の補正を行なうことができる。第１
図Ｃにつき説明したように本例でもコイルに電流
を流すことにより対物レンズを変位させるための
十分な力量が得られる。

第５図ＡおよびＢは対物レンズを上述したトラ
ツキング誤差補正方向および対物レンズの光軸の
方向、すなわちフオーカツシング補正方向の双方
に二次元的に変位できるようにした本発明の対物
レンズ駆動装置の一例の構成を示すものである。
本例の駆動機構は第４図に示したものを用いる。
対物レンズ７を保持する保持枠８を磁性材料で造
り、この保持枠８を対物レンズ支持手段として一
対の板ばね９および９′により中枠１１に取付け
る。したがつて対物レンズ７は第５図Ａにおいて
矢印Ｂで示す方向に変位可能である。この中枠１
１を一対の円形ばね１２および１２′により外枠
１３に取り付ける。したがつて中枠１１は対物レ
ンズ７の光軸方向に変位自在となつている。磁性
材料より成るレンズ保持枠８と共働する第１およ
び第２のヨーク２および２′と、永久磁石１−１
および１−２は図示していない適当な手段によつ
て外枠１３に固着する。したがつて光軸方向に移
動する中枠１１にはレンズ保持枠８のみが取付け
られるので軽量となる。中枠１１を光軸方向に変
位させてフオーカツシングを行なうために中枠１
１と一体に設けたリング１４にコイル１５を巻装
し、このコイルと共働する永久磁石１６およびヨ
ーク１７および１８を外枠１３に取付ける。

上述したように本発明の対物レンズ駆動装置に
よれば、第１および第２のコイルにトラツキング
誤差に対応した電流を流すことによつて対物レン
ズ７を所定方向に所定の量だけ移動させることが
でき、この移動に対して充分な力量が得られると
共に可動部材にコイルが設けられていないため小
形軽量とすることができ、二次元的に対物レンズ
を駆動する機構に対して特に有効である。また上
述した第１図Ｃ、第４図および第５図に示した例
ではコイルに電流を流すことにより対物レンズを
移動させるのに十分な力量が得られるものとな
り、正確なトラツキング誤差の補正を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，ＢおよびＣは本発明の対物レンズ駆
動装置に用いる対物レンズ駆動手段の基本的構成
および動作を示す図、第２図は本発明による対物
レンズ駆動装置の一実施例を示す平面図、第３図
は同じくその他の例を示す平面図、第４図Ａおよ
びＢは同じく他の例を一部を断面として示す正面
図および平面図、第５図ＡおよびＢは二次元的に
駆動するようにした本発明の対物レンズ駆動装置
の一例を一部を断面として示す平面図および正面
図である。１……永久磁石、２，２′，２−１，２−２，
２−１′，２−２′……ヨーク、３……ヨーク、
４，４′，４−１，４−２，４−１′，４−２′…
…コイル、５……磁性体より成る可動部材、６…
…永久磁石より成る可動部材、７……対物レン
ズ、８……レンズ保持枠、９，９′……板ばね、
１０，１０′……固定部材、１１……中枠、１２，
１２′……円形ばね、１３……外枠、１５……コ
イル、１６……永久磁石、１７，１８……ヨー
ク。

Claims

【特許請求の範囲】１記録媒体上に記録された情報トラツクと、記
録媒体へ対物レンズによつて投影された読取り光
スポツトとの相対的位置ずれを補正するために情
報トラツクを横切るトラツキング方向に対物レン
ズを駆動する装置において、対物レンズまたはその保持枠と一体に動く磁性
体より成る可動部材と、前記トラツキング方向に
対して直角な方向において前記可動部材を挾むよ
うに対向して配置された第１及び第２の固定ヨー
クと、前記トラツキング方向に向つてこれら第１
及び第２のヨークの周りにそれぞれ巻回された第
１及び第２のコイルと、前記第１及び第２の固定
ヨーク及び前記可動部材を通る磁界を発生させる
手段と、前記トラツキング方向にのみ動きえる２
枚の板ばねから成る対物レンズ支持手段とを備え
たことを特徴とする対物レンズ駆動装置。２記録媒体上に記録された情報トラツクと、記
録媒体へ対物レンズによつて投影された読取り光
スポツトとの相対的位置ずれを補正するために情
報トラツクを横切るトラツキング方向に対物レン
ズを駆動する装置において、対物レンズまたはその保持枠と一体に動く永久
磁石より成る可動部材と、前記トラツキング方向
に対して直角な方向において前記可動部材を挾む
ように対向して配置された第１及び第２の固定ヨ
ークと、前記第１と第２の固定ヨークを互いに連
結する磁性部材と、前記トラツキング方向に向つ
てこれら第１及び第２のヨークの周りにそれぞれ
巻回された第１及び第２のコイルと、前記トラツ
キング方向にのみ動きえる２枚の板ばねから成る
対物レンズ支持手段とを備えたことを特徴とする
対物レンズ駆動装置。