JPH0145144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、円盤状デイスク形状をなす記録媒体
に高密度なデジタル信号を記録させた情報トラツ
クに光スポツトを投影させて光学的に情報を読み
とる方式の再生装置において、情報トラツクの信
号に対して光スポツトの位置を正確に補正制御す
るために、対物レンズの位置をデイスク面に対し
て、相対的に制御する対物レンズ駆動装置等に利
用できる可動体保持装置に関するものである。

より詳しくは、この種の再生装置に応用して、
たとえばデイスクの回転中心に対する情報トラツ
クの偏心量、すなわちデイスクの径方向の相対的
位置ズレを補正するトラツキング制御と、デイス
ク自体のソリ、及びデイスクの回転運動に併い相
対的に発生するデイスク面の振れに対して対物レ
ンズと情報トラツク位置との距離を制御するフオ
ーカス制御とを行なうものである。

一般にこの種の光学式情報読取り装置は、ビデ
オ信号を記録したビデオデイスク、及び符号化さ
れたオーデイオ信号を記録したデジタルオーデイ
オデイスクに採用されるとともに、その他コンピ
ユータ関係等の高密度情報記録再生装置に応用さ
れている。

これは、符号化されたビデオ信号や音声信号や
種々の情報を、デイスク上に情報トラツクとして
記録しておき、このデイスクを高速に回転させな
がら、レーザー光線などの光源より放射された光
をデイスク上の情報トラツクに集束させ、デイス
ク面よりの反射光を読み取ることにより、記録さ
れた元の情報を再生するものである。

この光方式情報読取り装置は、情報の記録密度
をきわめて高密度にすることができ、従来のアナ
ログ方式に比べて高密度で、高精度で、高性能な
記録ができるという特長を有する。

反面、情報トラツクの幅、及びピツチがきわめ
て小さいため、この高密度な情報を忠実に再生す
るためには、読みとりのための光スポツトの集束
径もきわめて小さなものにしなければならず、し
たがつてデイスクの情報トラツクに対して、光ス
ポツトを正確に追従させるためには、対物レンズ
を正確に駆動してデイスクとの相対的な位置ズレ
が生じないように制御しなければならないという
問題がある。

この問題を解決するため従来から、デイスク面
からの反射光を電気的に検出し、読み取り光スポ
ツト位置を情報トラツク位置に合致させるよう制
御することが行われている。

その一例として、レーザー光源と対物レンズと
の間にある光路に回動可能なミラーを置き、トラ
ツキング誤差信号の情報をもとにして、このミラ
ーを回動させて制御する方法がある。しかしこの
方法では対物レンズ内の光軸に常にある傾斜角が
発生し、高精度な再生が望めない欠点がある。

また、他の例として、対物レンズまたはその保
持枠を板バネよりなる弾性支持部材により支持
し、トラツキング誤差信号に従つて対物レンズを
デイスク面に対して平行に変位させてトラツキン
グ制御を行ない、さらにこれら弾性支持部材、対
物レンズ、及びトラツキング制御用の駆動装置を
有する装置全体を別の弾性支持部材で支持し、こ
れをフオーカス制御用の駆動装置（例えばスピー
カに一般的に用いられているボイスコイルと等価
なもの）を用いてデイスク面に垂直な方向に対物
レンズを駆動し、フオーカスを制御する方法が提
案されている。ところがこの方法は、トラツキン
グ制御とフオーカス制御がそれぞれ別個の電磁装
置によつて行なわれるから、構成が複雑になり、
重量も大きくなつて高い周波数での応答が悪くな
るという問題がある。しかも対物レンズにトラツ
キング制御用の弾性部材を設け、この弾性部材を
含めてフオーカス方向に駆動するため、前記弾性
部材がトラツキング方向に傾斜している状態で対
物レンズと弾性部材の弾性作用によつてレンズの
フオーカス方向への移動に時間的、位相的なずれ
が生じ、正確なフオーカス制御ができないという
問題がある。

本発明はこれらの欠点を除去し、たとえばトラ
ツキング方向、フオーカス方向の両方向に対して
対物レンズをより正確に制御することができ、い
ずれの方向に対しても動作の直線性（リニアリテ
イー）が良く、構造が簡単で、かつ軽量な対物レ
ンズ保持装置を提供するものである。

以下、本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の原理を示すものである。一
定の空空間を置いて同軸上に配置された２つの永
久磁石１と２は、第１図に示す通り同軸上に互に
逆方向に着磁されており、コ字状に形成された磁
性材ヨーク３，４によりそれぞれ磁気ギヤツプを
形成している。一方可動部には、一定の角度を有
してコイル５，６が互いにクロスする様に巻装さ
れている。前述した２つの磁気ギヤツプは、２つ
のコイル５，６がクロス状態となる部分に対して
対称的に配置されている。第２図は駆動力の方向
を説明する図である。簡単のためのコイルがクロ
ス状態となる一方向のみの説明をする。今、コイ
ル５とコイル６にある方向の電流を流した場合ベ
クトルａ→及びｂ→なる方向に力が発生し、その合成
力はＶ→となる。また、コイル５の電流の方向のみ
を逆にした場合はコイル５によるベクトルｃ→とコ
イル６によるベクトルｂ→によりその合成ベクトル
はＨ→となる。即ちコイル５とコイル６の電流の方
向を制御することにより垂直方向、及び水平方向
の任意な方向に可動部を動かすことが可能となる
のである。

第３図、第４図は本発明の一実施例を示すもの
で、本発明の可動体保持装置をトラツキング方向
とフオーカス方向の２次元の対物レンズ駆動装置
に応用したものである。

光信号が通過する対物レンズ７はコイル巻枠を
兼ねた保持部材８の中心穴８ａに固定されてい
る。この保持部材８は、軽量でかつ強固な材料即
ち、アルミ、マグネシウム等の軽金属又はカーボ
ンフアイバー、ガラス等の強化剤を含んだ強化プ
ラスチツク等で形成されており、第３図に示すよ
うに支持部材との結合用突起部９，１０を有する
ものである。この保持部材８の外周部には対物レ
ンズ７の光軸をつつみ、かつ光軸を避ける部分に
互いに一定角度を有して対称的に２つのコイル
５，６が巻装されている。

上記結合用突起部９，１０の先端部には２次元
移動規制用の支持部材１１，１２が結合される。

支持部材１１は、４つの剛体面１３，１４，１
５，１６からなる平行四辺形の枠状体と、４つの
剛体面１５，１７，１８，１９からなる平行四辺
形の枠状体とを連結したもので構成されている。
支持部材１２も同様に構成されている。すなわち
これらの支持部材１１，１２は、隣接する剛体面
１３，１７及び１４，１８がほぼ90度になるよう
に形成された２連ばねで構成されている。そして
各剛体面１３〜１９は、第５図に示すように薄肉
のヒンジ２０を介して屈曲自在に連結されてい
る。

これらの支持部材１１，１２は、剛体面１６，
１６を保持部材８の結合用突起部９，１０に結合
し、剛体面１９，１９を外ケース２１に固着する
ことによつて、保持部材８を外ケース２１内に可
動自在に支持する。ここで結合用突起部９，１０
の先端に２本ずつの突起９ａ，９ａ，１０ａ，１
０ａを設けておき、支持部材１１，１２の剛体面
１６，１６に２個ずつの孔１６ａ，１６ａを設け
ておき、上記突起９ａ，１０ａを剛体１６の孔１
６ａに挿入した状態で両者を固着すれば、突起９
ａ，１０ａと孔１６ａの係合によつて支持部材１
１，１２の取付角度を正確に規制することができ
る。

磁気回路は、磁性材よりなるコ字状のヨーク２
２，２３の一端２２ａ，２３ａに、第４図に示す
ように同軸で逆方向に着磁したマグネツト２４，
２５を固着し、かつヨーク２２，２３の他端２２
ｂ，２３ｂを保持部材８の貫通孔８ｂ，８ｂに遊
嵌し、上記マグネツト２４，２５をコイル５，６
のクロスする部分に対し、所定のギヤツプをあけ
て対向させることによつて構成されており、この
状態でヨーク２２，２３がビス２６，２７により
外ケース２１に固着されている。

このようにすれば、コイル５，６に所定の電流
を流すことにより、第２図に示した動作原理によ
つて保持部材８がトラツキン方向、フオーカス方
向に駆動される。このとき支持部材１１，１２は
各平行四辺形を構成する剛体面１３〜１９が、保
持部材８、外ケース２１に対して垂直度を保ちつ
つヒンジ２０の弾性作用により第３図に示すトラ
ツキングＴ方向及びフオーカスＦ方向に動くこと
になる。このため共通の支持部材１１，１２を用
いて保持部材８のトラツキングＴとフオーカスＦ
の２軸方向に動かすことができ、したがつてその
移動時に対物レンズ７の光軸が傾くことはない。

上記支持部材１１，１２は、ポリイミド、ポリ
プロピレン等の高弾性を有する合成樹脂で一体成
形すればよい。

また、第３図、第４図の実施例では平行四辺形
の枠状体を２個連結したもので構成したが、３個
以上連結したもので構成してもよい。

さらに、第３図、第４図の実施例では装置全体
を小型化するための支持部材１１，１２を平行に
配置したが、これらの支持部材１１，１２を第４
図の０―0′軸上に同軸状に配置し、各支持部材１
１，１２の剛体面１６，１６で保持部材８を挾持
するようにしてもよい。第６図、第７図、第８図
はこの場合の支持部材１１，１２と保持部材８の
関係を概念的に示したものである。保持部材８が
駆動されないときは、第６図のように支持部材１
１，１２が剛体面１５を境に適度に屈曲した状態
で、保持部材８が中央に位置される。この状態で
保持部材８にトラツキングＴ方向の駆動力が加わ
ると、支持部材１１，１２の剛体面１５が垂直に
沈みこみ、剛体面１３，１４，１７，１８が下方
に屈曲する。またこれに応じて支持部材１２の剛
体面１５は垂直に引き上げられ、剛体面１３，１
４，１７，１８が水平近くまでのばされる。これ
によつて保持部材８がトラツキングＴ方向に平行
移動する。次に保持部材８にフオーカス方向の駆
動力が加わると、支持部材１１，１２の剛体面１
５，１５が共に垂直方向に引き上げられ、剛体面
１３，１４が傾斜して保持部材８がフオーカスＦ
方向に平行移動される。Ｔ、Ｆの逆方向の移動も
同様に行なわれる。

第９図、第１０図は上記実施例のトラツキング
方向およびフオーカス方向の伝達特性を示すもの
である。

以上のように本発明は、４つの剛体面を屈曲自
在に結合した平行四辺形の枠状体を連結して支持
部材を構成し、この支持部材で対物レンズを支持
するようにしたものであるから、対物レンズの動
作のリンアリテイーを改善することができるとと
もに、構造が簡単で、軽量化できるという優れた
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の原理を示す分解斜視
図及び動作説明図、第３図、第４図は本発明の一
実施例の要部破断斜視図および分解斜視図、第５
図はその要部の斜視図、第６図〜第８図は本発明
の実施例の動作を説明するための概念図、第９
図、第１０図は本発明の実施例の伝達特性図であ
る。 ５，６……コイル、７……対物レンズ、８……
保持部材（可動体）、９，１０……結合用突起部、
９ａ，１０ａ……突起、１１，１２……支持部
材、１３〜１９……剛体面、２０……ヒンジ、２
１……外ケース、２２，２３……ヨーク、２４，
２５……マグネツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 樹脂材により形成され、互いの連結部分が薄
   肉のヒンジで結合された４つの剛体面からなる平
   行四辺形の複数の枠状体を、そのうちの１つの剛
   体面同志を結合または共有することによつて連結
   した支持部材と、この支持部材の一端の剛体面に
   取付けられた対物レンズ保持部材と、上記支持部
   材の他端の剛体面が取付けられる固定部材とを備
   え、上記ヒンジを境にして各剛体面間の角度を可
   変することにより、対物レンズ保持部材を光デイ
   スクのフオーカス方向およびトラツキング方向へ
   移動自在に上記固定部材に対して保持することを
   特徴とする光学式デイスク再生装置の対物レンズ
   保持装置。 ２ 支持部材を、対物レンズ保持部材の重心に対
   して対称な位置に取付けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光学式デイスク再生装置
   の対物レンズ保持装置。 ３ 対物レンズ保持部材と、この対物レンズ保持
   部材に取付けられる支持部材の剛体面のうちのい
   ずれか一方に複数の突起を設け、他方に複数の孔
   を設け、上記突起を上記孔に挿入して上記対物レ
   ンズ保持部材に上記剛体面を取付けるようにした
   特許請求の範囲第１項記載の光学式デイスク再生
   装置の対物レンズ保持装置。 ４ 支持部材をポリイミド、ポリプロピレン等の
   高弾性を有する合成樹脂で一体成形したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式デイ
   スク再生装置の対物レンズ保持装置。