JPH0479072B2 - - Google Patents

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JPH0479072B2
JPH0479072B2 JP24796387A JP24796387A JPH0479072B2 JP H0479072 B2 JPH0479072 B2 JP H0479072B2 JP 24796387 A JP24796387 A JP 24796387A JP 24796387 A JP24796387 A JP 24796387A JP H0479072 B2 JPH0479072 B2 JP H0479072B2
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JP
Japan
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movable part
focus
tracking
coil
leaf springs
Prior art date
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JP24796387A
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English (en)
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JPH0192933A (ja
Inventor
Masanobu Hashimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPH0192933A publication Critical patent/JPH0192933A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学的手段を用いて記録媒体面上に
情報を記録し、あるいは記録媒体面に既に記録さ
れている情報を再生、もしくは消去する光学ヘツ
ドのレンズアクチユエータに関し、特に集光レン
ズを記録媒体面に対し垂直、並びに平行に移動せ
しめる形式のレンズアクチユエータに関する。
〔従来の技術〕
従来、レーザ光を光源とし、このレーザ光を外
部の情報源からのパルス状信号で変調して、記録
媒体面上に2値的に記録し、あるいは既に記録さ
れた情報を再生もしくは消去する光学ヘツドにお
いては、情報の記録再生あるいは消去を正確に行
うために、レンズアクチユエータを用いて、焦点
制御によつて記録媒体面上が常に集光レンズの焦
点面となるよう、フオーカス方向の焦点位置制御
が行われているとともに、集光されたレーザ光の
記録媒体面上での光スポツトが記録媒体面上に予
め形成されている案内溝に対して正確に位置決め
されるように、集光レンズを案内溝に対して垂直
なトラツキング方向に駆動することによつてトラ
ツキング位置制御が行われている。
この種のレンズアクチユエータには、種々の構
成ものが提案されており、その1つにフオーカス
方向の可動支持を平行板ばねを行い、トラツキン
グ方向の可動支持を揺動支持機構で行うものがあ
る。例えば、特願昭58−199504号明細書に提案さ
れているレンズアクチユエータがれに相当する。
この形式のレンズアクチユエータの最も基本的な
構成は、次のようなものである。集光レンズを搭
載した可動部は、フオーカス方向に垂直な方向に
互いに平行な2枚の板ばねを介して、アームに取
り付けられている。さらにアームは、トラツキン
グ方向に揺動可能に揺動支持機構によつてきよう
体に保持される。また、可動部をフオーカス方向
とトラツキング方向に駆動するため、フオーカス
コイルとトラツキングコイルとが、可動部に設け
られている。フオーカスコイルは、平行な板ばね
よりも下側に、かつ、可動部の搭載する集光レン
ズの光軸を囲むように巻装され、トラツキングコ
イルは、平行な板ばねの中間の可動部の重心が駆
動する位置に設定される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のレンズアクチユエータにおいて
は、板ばねの剛性と可動部の質量との関係から、
可動部のねじり方向、すなわちトラツキング方向
とフオーカス方向と互いに直交する、長手方向軸
を中心とする回転方向の振動が避けられない。こ
の方向の振動は結果的に集光レンズによる光スポ
ツトをトラツキング方向に振動させ、しかも、こ
の方向の振動はトラツキング方向のアクチユエー
タでは制御不能な回転運動であるから、集光レン
ズのトラツキング方向動作のサーボ帯域がこの集
光レンズを含む可動部のねじれ方向振動の共振周
波数によつて制限されてしまう。その結果、集光
レンズを含む可動部の高速動作ができなくなると
いう欠点がある。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、集
光レンズを含む可動部のねじれ方向振動の共振周
波数を高め、高速動作を実現するレンズアクチユ
エータを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のレンズアクチユエータは、 光源からの光を記録媒体面上に集光する集光レ
ンズを搭載する可動部と、 前記可動部のトラツキング方向両側かつフオー
カス方向上下にそれぞれ一端が接続され、両端に
設けられた可とう部に挟まれる中間部には、前記
可動部のトラツキング方向及びフオーカス方向と
互いに直交する、長手方向と平行してフランジが
設けられ、フオーカス方向に可動な複数枚の板ば
ねと、 前記複数枚の板ばねの他端が接続されるアーム
と、 前記アームを、フオーカス方向と平行な一つの
軸の回りに揺動可能にきよう体において支持する
揺動支持機構と、 前記上下の板ばね間に存在し、かつ前記可動部
に設けられたフオーカスコイル及びトラツキング
コイルと、 前記きよう体に設けられ、前記集光レンズの、
トラツキング方向に垂直な方向の両側で前記フオ
ーカスコイル及びトラツキングコイルと磁気的に
結合する2つの磁気回路とを有することを特徴と
している。
〔作用〕
本発明のレンズアクチユエータは、可動部のね
じれ方向振動の共振周波数を高く設定するため、
可動部のフオーカス方向の可動支持を行う板ばね
の中間部にフランジを付与することにより、可動
部のねじれ方向振動の共振の周波数を決定する、
可動部フオーカス方向とトラツキング方向と互い
に直交する長手方向回りの可動部慣性モーメント
を低減し、同時に可動部を支える板ばねの剛性を
高める構造としている。このような構成によれ
ば、フオーカスコイルを平行板ばねの間に設定す
るため、可動部がフオーカス方向に長くならず、
従つて、長手方向回りの慣性モーメントを小さく
設定することができる。可動部とアーム間に設置
される複数枚の板ばねは、可動部及びアームと接
合させる付近を除いて、通常の板ばねに付与され
るフランジによつて高剛性化される。以上2つの
効果の相乗作用によつて軽量高剛性であり、ねじ
り共振周波数の高いレンズアクチユエータとする
ことができ、トラツキング方向の高速動作を実現
できる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
第1図、第2図は、本発明の第1の実施例を示
すものであり、第1図は分解斜視図、第2図は斜
視図を示す。なお、説明の便宜上、第1図内に直
交デカルト座標系を設定する。x座標方向はトラ
ツキング方向、z座標方向はフオーカス方向を示
している。
本実施例のレンズアクチユエータは、集光レン
ズ1と、フオーカスコイル8と、トラツキングコ
イル9と、可動部2と、板ばね3a,3a′,3
b,3b′と、アーム4と、揺動支持機構5と、セ
ンターヨーク10a,10bと、きよう体6上に
設けられた磁石11a,11bとサイドヨーク1
2a,12bとから成る2つの磁気回路とで構成
される。
集光レンズ1は、光源からのレーザ光を記録媒
体面上に集光させる。
可動部2は、この集光レンズ1を搭載してい
る。可動部2には、この集光レンズ1の両側の位
置で、トラツキング方向(x座標方向)に対し垂
直なフオーカス方向(y座標方向)に、2つの空
孔13a,13bが開けられている。この2つの
空孔13a,13bと集光レンズ1を囲むように
xy平面に平行にフオーカスコイル8が巻かれて
いる。さらに、フオーカスコイル8上に4つのト
ラツキングコイル9が接合されている。トラツキ
ングコイル9はほぼ矩形の薄いドーナツ状に巻か
れたコイルであり、空孔13a,13bのy座標
方向に相当する部分において、コイルの一辺に電
流がフオーカス方向に主として流れるように配置
されている。
板ばね3a,3a′,3b,3b′は可動部2をア
ーム4に対して支持しており、本実施例では、集
光レンズ1が搭載されている可動部2のトラツキ
ング方向(x座標方向)両端の上部突出し部上面
に、板ばね3a,3bの一端部下面がそれぞれ接
合され、可動部2のトラツキング方向両端の下部
突出し部下面に、板ばね3a′,3b′の一端部上面
がそれぞれ取り付けられる。これら4枚の板ばね
はy座標方向に平行に設置される。板ばね3aの
他端部下面と板ばね3bの他端部下面は、アーム
4の上面に取り付けられ、板ばね3a′,3b′のそ
れぞれ他端部上面はアーム4の下面に取り付けら
れる。その時、板ばね3aと板ばね3a′、板ばね
3bと板ばね3b′はそれぞれ平行となるように設
定される。そしてこれら4枚の板ばねによつて可
動部2はフオーカス方向(z座標方向)に可動に
支持される。
これら板ばねの構造を第3図、第4図を用いて
詳しく説明する。
第3図は代表的に板ばね3aの構造を詳細に説
明するための斜視図であり、第4図は第3図に示
した断面wで切断した断面形状を示している。第
3図中のp,q,r,s,t,uはそれぞれ板ば
ね長手方向の位置を示している。位置pからrま
で、位置sからuまでの範囲では板ばねは単純な
平板構造であり、フオーカス方向へは容易にたわ
むことができ、位置pからq、及びtからuの範
囲で板ばねはそれぞれ第1図に示した可動部2、
アーム4に接合される。一方、位置rよりsまで
の間には平板ばねの長手方向に対して平行に、両
側にフランジ14,14′が形成され、その結果
断面wにおいて切断した断面形状は、第4図に示
すようなコの字型となる。従つて本構造では、位
置qからrまで、位置sからtまで曲げ剛性が小
さく、位置rからsまでは曲げ剛性が高いばねと
なり、可動部2のフオーカス方向の変位に対して
は両端部の平板ばねの曲げ変化で対応し、かつ中
央部のフランジの効果によつてねじり変位に対し
剛性の高い構造とすることができる。
揺動支持機構5は、フオーカス方向(z座標方
向)と平行な軸7を中心に揺動可能な機構となつ
ている。揺動支持機構5には、4枚の板ばね3
a,3b,3a′,3b′で囲まれたアーム4の反対
側にあるアーム4の面が取り付けられており、ア
ーム4は揺動支持機構5に固定される。揺動支持
機構5は、アーム4をきよう体6に対して、フオ
ーカス方向(z座標方向)と平行な軸7を中心と
して揺動可能に支持している。従つて可動部2は
トラツキング方向(x座標方向)にも可動支持さ
れる。
磁気回路は、センターヨーク10a,10bと
磁石11a,11bとサイドヨーク12a,12
bとで構成され、きよう体6上に設置されてい
る。センターヨーク10a,10bが空孔13
a,13bに位置し、磁気回路のギヤツプに前述
のトラツキングコイル9の一辺及びフオーカスコ
イル8の一部が位置する。
磁気回路のギヤツプには磁石によりy座標方向
に磁束が発生しており、この結果、可動部2は、
フオーカスコイル8に電流を与えることによりフ
オーカス方向(z座標方向)に駆動され、トラツ
キングコイル9に電流を与えることによりトラツ
キング方向(x座標方向)に駆動され、集光レン
ズ1のフオーカス方向及びトラツキング方向の運
動がなされる。
以上述べた構成によれば、まず、フオーカスコ
イル8は上下の板ばね間に位置するため、可動部
2がフオーカス方向に短くなり、その結果板ばね
のねじれ方向に関する可動部2の慣性モーメント
を小さくすることができる。また板ばねの剛性分
布を可動部2及びアーム4と接合される付近で柔
とし、その中間では板ばねにフランジを設けるこ
とによつて剛とすることによつて全体としてはフ
オーカス方向には柔であり、ねじれ方向には剛と
することができる。そしてこれらの相乗効果によ
つて可動部2のねじれ振動共振周波数を高く設定
することができる。
また、集光レンズのトラツキング方向の移動の
支持を、回転支持で行つているため、アーム4に
可動部2と同様の動作をさせる必要がなく、板ば
ねにはねじれ振動を誘発する無理な力のかからな
い構造となつている。
そして、フオーカスコイル8の駆動力は集光レ
ンズ1のy座標方向に関する両側で発生される構
造であり、この位置が板ばね3a,3b,3a′,
3b′のねじれの中心軸に沿つているため、2箇所
で発生する駆動力の間に不釣り合いがあつても可
動部2のねじれ方向の振動を励起することはな
い。
第5図は本発明に係わる他の実施例を示す斜視
図である。本実施例のレンズアクチユエータの構
成に関しては、第1図に示されるレンズアクチユ
エータとほぼ同様であるが、第1図に示される4
枚の板ばねに対応する板ばねの形状が異なつてい
る。なお、第5図中には、板ばね23a,23
a′,23bが図示されている。このように、第1
図に示すレンズアクチユエータでは、板ばねの形
状を、トラツキング方向の幅を一定としているの
に対し、本実施例では、板ばねの形状を可動部2
との接合部では狭く、アーム4との接合部では広
くなるようにテーパ状にしたものであり、その作
用効果は第1図に示すレンズアクチユエータと同
様である。
以上2つの実施例について述べたが、これら実
施例によれば、可動部のねじれ振動に対する剛性
を高くすることができ、その結果集光レンズのト
ラツク位置ずれを起こす共振周波数を高く設定す
ることができ、従つて十分なトラツキングサーボ
帯域を確保できるため、高速に集光レンズ位置制
御を行うことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、慣性モ
ーメントの小さな、集光レンズを搭載した可動部
と、中央にフランジを設けた板ばねを用いること
によつて、可動部ねじれ振動の共振周波数を高
め、高速動作を行うレンズアクチユエータを得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す分解斜視
図、第2図は、一実施例の斜視図、第3図は、一
実施例の構成に含まれる板ばねの斜視図、第4図
は、第3図の板ばねの断面図、第5図は、本発明
の他の実施例を示す斜視図である。 1……集光レンズ、2……可動部、3a,3
b,3a′,3b′……板ばね、4……アーム、5…
…揺動支持機構、6……きよう体、7……軸、8
……フオーカスコイル、9……トラツキングコイ
ル、10a,10b……センターヨーク、11
a,11b……磁石、12a,12b……サイド
ヨーク、13a,13b……空孔、14,14′
……フランジ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光源からの光を記録媒体面上に集光する集光
    レンズを搭載する可動部と、 前記可動部のトラツキング方向両側かつフオー
    カス方向上下にそれぞれ一端が接続され、両端に
    設けられた可とう部に挟まれる中間部には、前記
    可動部のトラツキング方向及びフオーカス方向と
    互いに直交する、長手方向と平行してフランジが
    設けられ、フオーカス方向に可動な複数枚の板ば
    ねと、 前記複数枚の板ばねの他端が接続されるアーム
    と、 前記アームを、フオーカス方向と平行な一つの
    軸の回りに揺動可能にきよう体において支持する
    揺動支持機構と、 前記上下の板ばね間に存在し、かつ前記可動部
    に設けられたフオーカスコイル及びトラツキング
    コイルと、 前記きよう体に設けられ、前記集光レンズの、
    トラツキング方向に垂直な方向の両側で前記フオ
    ーカスコイル及びトラツキングコイルと磁気的に
    結合する2つの磁気回路とを有するレンズアクチ
    ユエータ。
JP24796387A 1987-10-02 1987-10-02 レンズアクチュエータ Granted JPH0192933A (ja)

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