JPH02128328A

JPH02128328A - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPH02128328A
Application number: JP28191888A
Authority: JP
Inventors: Fuminori Takizawa; 文則滝沢
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-05-16

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、光学手段を用いて情報の再生あるいは記録を
行なう光デイスク装置等における対物レンズ駆動装置で
ある。

（従来の技術）光デイスク装置では、符号化された情報を光の透過特性
、反射特性、位相特性などの光学的情報として、集束さ
せたレーザ光を用いて記録、再生を行なうものである。

集光されたレーザ光はｌｐｍ程度であり高密度記録が可
能であるが、そのため各情報トラックの幅がきわめて狭
くなっている。この高記録密度を実現するために、対物
レンズによる集束光は、ディスクの情報記録媒体面上に
正しく焦点を結び、かつ−本のトラック逸脱することな
く追従していく必要がある。

このように、常に微少なスポットに光を集束させる焦点
制御およびこのスポットをトラックに追従させるトラッ
キング制御の手段としては、光軸に平行に対物レンズを
駆動して焦点制御を行なうとともに、光源と対物レンズ
の間の光路中にガルバノミラ−を置き、これを回動させ
てトラッキング制御を行なう方法や、対物レンズを光軸
に平行な方向と、光軸に垂直な方向の２軸に駆動して焦
点およびトラッキングの制御を行なう方法などが知られ
ている。

しかし、ガルバノミラ−を使う方法は、対物レンズを通
る光軸が傾くため、レンズの開口径を大きくする必要が
あることや、両制御機構が独立しているため、大型にな
りやすいなどの欠点がある。

一方、対物レンズを２軸に駆動する方法についても、既
にいくつか知られているが、可動部の支持方法によって
摺動型とばね支持型とに大別される。しかし、摺動型は
、シャフトとスリーブの間の機械的隙間に起因するシャ
フトの振れのため、ＣＤ用としては一般に使われている
が、光デイスクメモリ装置のように高精度で信頼性の高
いレンズ位置の制御を必要とする装置への採用はむずか
しい。

そこで、第５図に示すように、４本のワイヤばね９ａ〜
９ｄで対物レンズエな支持するレンズアクチュエータが
開発されている（昭和６２年電子情報通信学会情報、シ
ステム部門全国大会講演番号５７６［薄型アクチュエー
タを用いた２段サーボシステム」を参照）。これは、き
よう体からフォーカス方向に垂直でかつトラッキング方
向に垂直な方向に配置された等しい長さの４本のワイヤ
ばね９ａ〜９ｄで対物レンズ１を支持することにより、
フォーカス、およびトラッキング両駆動方向にレンズが
平行移動できる構成となっている。

このワイヤばね支持のレンズアクチュエータは、支持部
の構成が単純であるために、特性が素直で広帯域化が期
待できる。更に小型化、薄型化、及び軽量化に適してい
て、製作が容易などの優位性がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した４ワイヤ支持の対物レンズ駆動
装置は、可動部の回転方向の拘束力がフォーカス、及び
トラッキングそれぞれの方向の拘束力と同程度であり剛
性が極めて弱いため、支持部材と平行で可動部中心を通
る軸を回転軸とする回転方向（ローリング方向）に振動
しやすい。このローリング方向の動きは、集光レンズの
傾きを発生させ、高速シークの際の加減速点での対物レ
ンズの傾きによるトラッキングエラー信号のうねり発生
の原因、及びトラッキングジャンプ動作の不安定要素と
なるという欠点がある。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除いて前記ロ
ーリングモードの振動を小さくでき、安定した高速シー
クの行える対物レンズ駆動装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、情報記録媒体面上に光スポットを集束させる
対物レンズを設けた対物レンズ保持体と、前記対物レン
ズ保持体を光軸と平行なフォーカス方向、および光軸に
垂直なトラッキング方向の２軸に移動可能に支持する支
持部材と、前記対物レンズ保持体に固着されて、前記対
物ンズをフォーカス方向に駆動させるフォーカスコイル
と、トラッキング方向に駆動させるトラッキングコイル
と、前記フォーカスコイルとトラッキングコイルを挟ん
で対向して配置されて磁気回路を形成する一対の永久磁
石、およびヨークとから構成された対物レンズ駆動装置
において、前記支持部材が、板面の法線方向がフォーカ
ス方向と垂直な方向の板ばねとトラッキング方向と垂直
な方向の板ばねとを組み合せた構造の曲げ板ばねからな
ることを特徴とする対物レンズ駆動装置である。

（作用）ローリング方向の剛性は、支持ばね部材のたわみによる
回転量θと関係があり、このθが小さいほど剛性が高い
といえる。第６図は固定部と対物レンズ保持体を４つの
ばね部材で支持したとき、ばね部材に垂直な平面で切っ
たときのばね部材の位置関係を表す。図において１０ａ
〜１０ｄは支持部材であり、図では断面形状が円形のワ
イヤばねを示しているが、板ばねを用いた場合について
も以下で述べる。また、１１は可動部中心を示す。ばね
のたわみによる回転量θは、第６図の場合（１）式のよ
うに表わせる。

ここで、Ｌは支持ばね部材の長さ、Ｍｔは慣性モーメン
ト、Ｅはヤング率、■は断面２次モーメント、ｒは可動
部中心から支持ばね部材までの距離をあられす。

ワイヤばねの場合、ワイヤの径をｄとすると、板ばねの
場合、板厚をｈ、幅をｂとすると、となる。これより、ワイヤ支持の時の回転量θＷは次式
のようになる。

Ｌ−Ｍｔ　　　　６４０″＝２４−Ｅ−ｒ　　’　、丁　　　　　　（４）板
の法線方向がフォーカス方向と平行で、フォーカス方向
に曲がる板ばね（長さＬｆとする）と、板の法線方向が
トラッキング方向と平行で、トラッキング方向に曲がる
板ばね（長さＬｔとする）と剛体部分の３つの部分から
曲げ板ばねは構成されている。曲げ板ばねの回転量θｉ
は、フォーカス部分とトラッキング部分の回転量の重ね
合わせと考えると、（１）、（３）式を用いてとなる。ここで、曲げ板ばねの３つの部分が３等分され
ているとすると、となる。また、板ばねの場合ｂ＞＞ｈであるから上式右
辺第２項を無視すれば次式のようになる。

Ｌ−Ｍｔ　　　　１２０ｉ”　２４−Ｅ−ｒ　　’　２７−ｂ−ｈ　　　　　
　　（７）ところで、従来用いられてきたワイヤと本発
明で用いる板ばねにおいてワイヤの太さｄ、板ばねの厚
みｈ、幅すには次のような関係がある。

５ｄ≦ｂ≦２０ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　
（８）したがって、支持ばね部材の長さが等しい場合、
ワイヤ支持の時の回転量θＷと曲げ板ばねの時の回転量
θｉの間にはの関係が常に成り立つ。これは、曲げ板ばねを用いた場
合たわみによる回転量が少ないことを表わしている。つ
まり、ローリング方向の剛性が高く、これにより、対物
レンズの傾きが抑制される。

（実施例）次に、本発明に関して図面を参照して説明する。第１図
は、本発明の第１の実施例の斜視図である。第１図に示
すように、対物レンズ１、及びその保持体２が第３図に
示すような曲げ板ばね３で固定部４に支持されている。

さらに、対物レンズ１とその保持体２をフォーカス方向
に駆動するフォーカスコイル５とトラッキング方向に駆
動するトラッキングコイル６が保持体に固着されている
。そして、フォーカスコイル５とトラッキングコイル６
を挾んで対向するように一対の永久磁石７ａ、　７ｂ、
及びヨーク８ａ〜８ｄが配置され磁気回路が形成されて
いる。

保持体を支える板ばねは、りん青銅あるいはステレンス
材等ばね材でできており、２枚の板ばねを段違いに並べ
た形状のものを１体で作り、２枚の板ばねならば接して
いる部分に相当する部分を第３図に示すように折り曲げ
ることにより簡単に作成でき、２方向へ動くことが可能
な構成となっている。

第２図は、本発明の第２の実施例の斜視図である。第４
図は第２の実施例で使用している曲げ板ばねで、２箇所
で折り曲げられており、フォーカス方向あるいはトラッ
キング方向に曲がる部分が２箇所となっている。前述と
同様に保持体がねじれる方向には、剛性が強くなり集光
レンズの傾きが抑制される。

また、３箇所以上で折り曲げた板ばねについても前述と
同様に用いることができる。

（発明の効果）以上述べたように本発明により、対物レンズ、及びその
保持体の支持に曲げ板ばねを用いることにより、フォー
カスおよびトラッキング両駆動方向の動きを損なわずに
ローリング方向の傾きが容易に抑制されるので、安定し
たトラッキングサーボ、及びトラックアクセス動作が可
能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の斜視図、第２図はは本
発明の第２の実施例の斜視図、第３図は第１の実施例で
保持体を支える曲げ板ばねの斜視図、第４図は第２の実
施例で保持体を支える曲げ板ばねの斜視図、第５図は従
来のワイヤ支持レンズアクチュエータの一例の斜視図で
ある。第６図は支持部材に垂直な平面で支持部材を切断
した断面図である。図において、１・、・対物レンズ、２１５．対物レンズ保持体、３ａ
〜３ｄ・・・曲げ板ばね、４・・・固定部、５・・・フ
ォーカスコイル、６・・・トラッキングコイル、７ａ〜７ｂ・・・永久磁
石、８ａ〜８ｄ・・・ヨーク、９ａ〜９ｄ・・・ワイヤ
ばね、１０ａ〜１０ｄ・・・支持部材、１１・・・可動
部中心である

Claims

【特許請求の範囲】

　情報記録媒体面上に光スポットを集束させる対物レン
ズを設けた対物レンズ保持体と、前記対物レンズ保持体
を光軸と平行なフォーカス方向、および光軸に垂直なト
ラッキング方向の２軸に移動可能に支持する支持部材と
、前記対物レンズ保持体に固着されて、前記対物レンズ
をフォーカス方向に駆動させるフォーカスコイルと、ト
ラッキング方向に駆動させるトラッキングコイルと、前
記フォーカスコイルとトラッキングコイルを挟んで対向
して配置されて磁気回路を形成する一対の永久磁石、お
よびヨーク材とから構成された対物レンズ駆動装置にお
いて、前記支持部材が、板面の法線方向がフォーカス方
向と垂直な方向の板ばねとトラッキング方向と垂直な方
向の板ばねとを組み合わせた構造の曲げ板ばねからなる
ことを特徴とする対物レンズ駆動装置。