JPH02195525A - 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］ この発明はレンズ駆動装置に係り、特に光学式情報記録
再生装置における光学式ヘッドに用いられる光スポツト
形成用のレンズの制御性を高めるに好適なレンズ駆動装
置に関する。

［従来の技術］ 第７図は従来のレンズ駆動装置の分解斜視図である。図
において、（１）は図示しない光学式情報記録媒体上に
レーザビームスポットを形成するための対物レンズ、（
３）は中心部の軸受（４）を介して支軸（５）に回動・
摺動自在に保持されており支軸（５）と偏心した位置に
対物レンズ（１）を保持するレンズホルダ、（２）はレ
ンズホルダ（３）上の対物レンズ（１）と支軸（５）を
中心にバランスを取るためのカウンターウェイト、（６
）はレンズホルダ（３）を弾性的に保持する支持ゴム、
（７）はレンズホルダ（３）を支軸（５）に沿って矢印
入方向に摺動駆動するための焦点制御用永久磁石、（８
ａ）、（８ｂ）はレンズホルダ（３）を支軸（５）を中
心に矢印Ｂ方向に回転駆動するトラック制御用永久磁石
、（９）は支軸（５）と焦点制御用永久磁石（７）を保
持する焦点制御用ヨーク、（１０）はレンズホルダ（３
）に取り付けられ焦点制御用永久磁石（７）との間の磁
力によりレンズホルダ（３）に支軸（５）に沿った焦点
制御方向の駆動力を与え、結果として対物レンズ（１）
に焦点制御方向の動きを与える焦点制御用コイル、（ｌ
ｌａ）、（１１ｂ）はトラック制御用永久磁石（８ａ）
、（８ｂ）との間に作用する磁力によりレンズホルダ（
３）に支軸（５）を中心とする回転力奔与え、結果とし
て対物レンズ（１）にトラック制御方向の動きを与える
トラック制御用コイル、（１２ａ）、（１２ｂ）はトラ
ック制御用永久磁石（８ａ）、（８ｂ）を接若固定する
トラック制御用ヨーク、（１３ａ）、（１３ｂ）、（１
３ｃ）、（１３ｄ）はトラック制御用ヨーク（１２ａ）
、（１２ｂ）と共に固定台（１４）に一体成型されてお
りレンズホルダ（３）を保持している支持ゴム（６）を
固定する支持ゴム取付部、（１５）は固定台（１４）を
通して対物レンズ（１）にレーザ光を導くための穴であ
る。

以上のような構成において、次にその動作を説明する。

今、対物レンズ（１）が図示しない光学式記録媒体に対
して焦点ずれを起こした場合、図示しない焦点ずれ検出
手段より焦点制御用コイル（１０）に焦点ずれ量に応じ
た制御電流が供給される。その結果、焦点制御用コイル
（１０）と焦点制御用永久磁石（７）の間に磁力が作用
して、レンズホルダ（３）は支軸（５）に沿って矢印Ａ
方向、つまり対物レンズ（１）の焦点制御方向に摺動駆
動される。そして、対物レンズ（１）の焦点が最適に制
御される。

一方、対物レンズ（１）が図示しない光学式記録媒体に
対してトラックずれを起こした場合、図示しないトラッ
クずれ検出手段よりトラック制御用コイル（ｌｌａ）、
（ｌｌｂ）にトラックずれ量に応じた制御電流が供給さ
れる。その結果、トラック制御用コイル（ｌｌａ）、（
ｆｌｂ）とトラック制御用ヨーク（１２ａ）、（１２ｂ
）に取り付けられたトラック制御用永久磁石（８ａ）、
（８ｂ）の間に磁力が作用して、レンズホルダ（３）は
支軸（５）を中心に矢印Ｂ方向に回転駆動される。そし
て、対物レンズ（１）はそのトラック制御方向に駆動さ
れトラックが最適に制御される。

なお、支持ゴム（６）はレンズホルダ（３）を弾性的に
支持しており、焦点制御用コイル（１０）に対する通電
を切った場合、レンズホルダ（３）を焦点制御方向の中
立状態に復帰・保持する。

方、トラック制御用コイル（ｌｌａ）、（ｌｌｂ）に対
する通電を切った場合、レンズホルダ（３）を回動して
トラック制御方向の中立状態に復帰・保持する。

以上のようにして、焦点制御、トラック制御された対物
レンズ（１）を通じて穴（１５）側の図示しない光射出
装置、例えば半導体レーザからの光ビームを図示しない
光学式情報記録媒体上にスポット形成させ、情報の光学
的な書き込みまたは読み出しを実施する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のレンズ駆動装置は以上のように構成されているの
で、レンズホルダ（３）の構造共振の影響が対物レンズ
（１）上に顕著に表われるという問題点があった。この
構造共振は形状や材料で共振周波数を高くはできても、
基本的には可動構造物には避けられないという性格のも
のである。しかも、光学式ヘッドは近年、軽量、薄型設
計が要求されており、可動部の共振周波数を１０数ｋＨ
２以上にするのは極めて困難である。

特に、第７図に示すようなアクチュエータ構造では、最
も低い周波数の表われる構造共振は第８図の説明図に実
線で示すような焦点制御方向曲げ１次モードとなること
が多く、対物レンズ（１）自体も変形を避けられない。

第９図の共振特性図に示す対物レンズ（１）中心のＣ位
置（第８図）における焦点制御方向、つまり矢印Ａ方向
駆動時の周波数特性の一例からもわかるように、その共
振ピークｎＱ１は２０〜２５ｄＢ程度となっていた。対
物レンズ（１）上に大きなピーク量を持つ共振が表われ
るとサーボ特性が著しく不安定となり時には発振を引き
起こすという問題点がある。

この発明は上記のような従来技術の課題を解決し、可動
部の焦点制御方向曲げ１次モードの構造共振による対物
レンズ自体の変形量を小さくすると共に周波数特性上で
はゲインのピーク量での可動部の変形に起因する対物レ
ンズの変移ｍを小さ（し、サーボ特性の優れた信頼性の
高いレンズ駆動装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、この発明のレンズ駆動装置
は、支軸に回動自在かつ摺動自在に保持される可動ホル
ダ手段と、支軸の軸線にほぼ平行な光軸を有し支軸から
偏心した位置に設けられ可動ホルダ手段の摺動方向の動
きにより焦点制御方向に駆動されるレンズ手段と、可動
ホルダを支軸を中心に回動または支軸に沿って摺動させ
る駆動手段と、可動ホルダの構造共振の摺動方向つまり
焦点制御方向曲げ一次モードの部近傍に設けられてレン
ズ手段を保持する微小な構造のレンズ取り付け手段を備
えるものである。

［作用］ 上記手段において、この発明のレンズ駆動装置は低い周
波数で現われ易くサーボ特性を不安定にする摺動方向曲
げ一次モードの構造共振の影響を共振の節に設けたレン
ズ取り付け手段で吸収し、レンズが構造共振の影響を受
けに＜＜シている。

［実施例］ 以下、図面を参照しながらこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るレンズ駆動装置の分
解斜視図、第２図は第１図の部分平面図、第３図は第２
図のＸ−Ｘ線で得た縦断面図、第４図は第２図のＹ−Ｙ
線で得た縦断面図である。各図において、（３ａ）、（
３ｂ）はレンズホルダ（３）を含む可動部の摺動方向つ
まり焦点制御方向の曲げ一次モードの構造共振の節位置
に高精度で位置決めされ接着されており、対物レンズ（
１）を取り付け保持する対物レンズ取り付け部である。

その他の構成については、第７図の従来構成と同様であ
る。

かかる構成において、その基本的な動作は第７図の構成
と同様であり、焦点制御用コイル（１ｏ）に制御電流を
与えることにより、レンズホルダ（３）を含む可動部は
支軸（５）に沿って摺動方向つまり焦点制御方向に駆動
される。一方、トラック制御用コイル（１１ａ）、（１
１ｂ）　、に制御電流を与えることにより、レンズホル
ダ（３）は支軸（５）を中心に回動方向つまりトラック
制御方向に駆動される。そして、従来と同じく、レンズ
ホルダ（３）を含む可動部の焦点制御方向への駆動に伴
い構造共振が発生して、特に低い周波数付近で曲げ一次
モードの構造共振が発生し易い。

そして、対物レンズ取り付け部（３ａ）、（３ｂ）はこ
の構造共振の影響が対物レンズ（１）に及ぶのを防止し
ている。ここで、対物レンズ取り付け部（３ａ）、（３
ｂ）の作用を第５図の説明図、第６図の構造共振特性図
に基づいて説明する。

ちなみに、第５図はレンズホルダ（３）を含む可動部の
構造共振の様子を実線で示すもので、第６図は構造共振
における周波数特性の一例を示すものである。

第５図に示すような可動部の構造共振は摺動方向つまり
焦点制御方向の曲げ一次モードを低い周波数に持つこと
が多い。このモードでは変形による変移がゼロとなる振
動の節を２点持っている。

本実施例の構成ではこの振動の節の１点に対物レンズ（
１）が安定して取り付けられる程度の微小な対物レンズ
取り付け部（３ａ）、（３ｂ）を設けてこれに対物レン
ズ（１）を取り付けている。

このため、対物レンズ（１）の中心付近は共振による変
移は小さく、更に対物レンズ（１）自体の変形量も小さ
い。そして、対物レンズ（１）の中心付近の０点におけ
る焦点制御方向の周波数特性は第６図に示すように、曲
げ一次モードの共振ピークＱＱを１０ｄＢ以下に抑制す
ることが可能である。

以上のように、レンズホルダ（３）上の曲げ一次モード
の構造共振の節近辺に対物レンズ取り付け部（３ａ）、
（３ｂ）を取り付け、これに対物レンズ（１）を保持さ
せることにより、レンズホルダ（３）を含む可動部が対
物レンズ（１）の焦点制御方向に駆動される際の曲げ一
次モードの構造共振の影響が対物レンズ（１）に及ぶの
が抑制されて、対物レンズ（１）の制御性が向上する。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば微小なレンズ取り
付け部を可動部の焦点制御方向曲げ一次モードの共振の
部近傍に設けてこれに対物レンズを保持させるようにし
たので、対物レンズは可動部の曲げ一次モードの構造共
振の変形の影響を受けにくく、したがって安定したサー
ボ特性が得られ制御性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るレンズ駆動装置の分
解斜視図、第２図は第１図の部分平面図、第３図は第２
図のＸ−Ｘ線で得た縦断面図、第４図は第２図のＹ−Ｙ
線で得た縦断面図、第５図は可動部の構造共振の様子を
実線で示す説明図、第６図は第１図の構成での構造共振
における周波数特性の一例を示す構造共振特性図、第７
図は従来のレンズ駆動装置の分解斜視図、第８図は第７
図の構成における構造共振の説明図、第９図は第７図の
構成での構造共振における周波数特性の一例を示す構造
共振特性図である。 （１）は対物レンズ、（２）はカウンターウェイト、（
３）はレンズホルダ、（３ａ）、（３ｂ）は対物レンズ
取り付け部、（４）は軸受、（５）は支軸、（６）は支
持ゴム、（７）は焦点制御用永久磁石、（８ａ）、（８
ｂ）はトラック制御用永久磁石、（９）は焦点制御用ヨ
ーク、（１０）は焦点制御用コイル、（ｌｌａ）、（ｌ
ｌｂ）はトラック制御用コイル、（１２ａ）、（１２ｂ
）はトラック制御用ヨーク、（１３ａ）、（１３ｂ）（
１３ｃ）、（１３ｄ）は支持ゴム取付部、（１４）は固
定台、（１５）は穴。 なお、図中、同一符合は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （外２名） １１ＩＩ図子鼻への部分平面図 第２図 ４ご日月の一実方５イクリの分角♀全＋事Ｌ［ｉコ第１
図 第；＃ａＸ−Ｘ縫の縦肘面図 第３図 第２（２）Ｙ−Ｙ稈のけＩＴ面図 第 図 従？−装置の分解薪撲図 第 図 本実　方ヒｆ９り半溝５にのＩ＾１共ｊｆｌｎ　説　日
月　ｂａ第 図 半フＰオｉ５イｆＵ　ＦＪＬに聾の構まシ号１．＃マド
、ト生画策 図 ｃＡＪン丼↑辰のμＬＢ月図 第 図 ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　（Ｈｚ） 構１升線字手社図 第 図 千成１年　６月、６ 日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支軸に回動かつ摺動自在に保持される可動ホルダ手段と
   、支軸の軸線にほぼ平行な光軸を有し支軸から偏心した
   位置に設けられるレンズ手段と、可動ホルダを支軸を中
   心に回動または支軸に沿って摺動させる駆動手段と、可
   動ホルダの構造共振の摺動方向曲げ一次モードの節近傍
   に設けられレンズ手段を保持するレンズ取り付け手段を
   備えることを特徴とするレンズ駆動装置。