JPH0580052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、光学的に読取可能なデイスク上に情
報の記録・読取を行う光学情報記録装置に関する
ものである。

本発明に用いる“フレーム”なる語句は、スラ
イドが第１電動駆動手段を介して直接それととも
に働く装置の部分を意味するものと理解すべきで
ある。フレームそれ自体を装置の他の部分に関し
て動きうるようにすることもできる。また、“Ｌ
レンズ糸”なる語句は、少なくとも１つのレンズ
を含む系を意味するものと理解すべきである。レ
ンズ系は、たとえば全体として動きうるような対
物レンズにより構成することもでき、また対物レ
ンズの一部を形成させ、他の部分を担体に強固に
連結するようにすることもできる。

従来の技術 この種装置に関しては、例えば、光学的ビデオ
デイスクプレーヤ、光学的オーデイオデイスクプ
レーヤあるいは光学的記憶デイスク上に情報を記
憶再生させるためのコンピユータ周辺装置等の各
種の分野において広く知られている。これらのす
べての装置においては、デイスクの回転中に必然
的に起こる情報面の動きが、形成されるレーザビ
ームにより読取スポツトに正確に追随されうるよ
うにするため、レンズ系を集束軸に沿つて動きう
るようにしている。これは、使用するレンズ系の
集束の深さが僅か数ミクロンにすぎないことから
必要である。したがつて、レンズ系の集束方向に
沿つての動きを許容し、かつ、装置の構造に応じ
て、トラツクに追随させるための径方向の動きを
許容する１つまたはそれ以上の支持装置を設ける
ことが必要となる。支持装置はレンズ系の不所望
の動きを抑止する機能を有する。レンズ系を配置
した担体の径方向の動きは、読取スポツトが光学
的に読取可能なデイスクのすべてのトラツクに到
達しうるようなものとする。迅速なトラツクの位
置決めを行うため、もしくは光学的に読取可能な
デイスクの空白部分を迅速に発見して、この部分
に情報を記録するためには、スライドを径方向通
路に沿つて迅速に動かしうるようにすることが重
要である。この場合、レンズ系はある質量を有す
るため、担体が径方向に急速に動く間には径方向
に垂直な集束軸に沿つてレンズ系を同時に動かす
場合に問題を提起するような大きさをもつた径方
向の力がレンズ系にかかることになる。これらの
問題は、使用するレンズ系支持装置の形式により
摩擦に関する問題および帯域幅に関する問題とな
る。このことについては、上述形式の既知の装置
に関し詳細に説明することにする。

本願出願人の出願に係るオランダ国特許出願第
8204，981号に記載されている装置の場合、レン
ズ系は第１の軸と同じ方向に伸長する複数のブレ
ードスプリングにより担体上に可動的に支持する
ようにした対物レンズを含み、担体は並進可能に
形成したスライドを有する。高い周波数では、ブ
レードスプリングはもはや並進方向において充分
な強さを保持しないため、スライド駆動のための
バンド幅は制御される。したがつて、この場合に
は、ブレードスプリングの変形により並進方向に
おけるスライドに関する対物レンズの動きをもた
らすことになる。

また、レンズ系用としてスリーブ支持装置を使
用することに関しても、例えば、米国特許第４，
021，101号（特願昭51−25，178号、特開昭51−
113，706号）により既知である。この場合、レン
ズ系は支持スリーブ内を動きうるよう形成した対
物レンズで、必然的になにがしかの摩擦を生ず
る。また、対物レンズは並進スライリドに関して
動きうるよう形成する。スライドがゆるやかまた
は均一な並進的動きをする場合には、並進方向、
したがつてレンズ系支持装置の摩擦面に垂直な方
向においては対物レンズに力が作用しないため、
この摩擦はきわめて小であるが、大きな加速およ
び減速でスライドを動かす必要がある場合はこれ
とは異なつてくる。この場合に生ずる摩擦力はス
ライドの動きの加速および減速に直接依存する。
また、集束軸に沿つての対物レンズの動きとスラ
イドの動きはいずれも電子的サーボ回路により制
御するようにしているため、集束支持装置内にお
ける可変摩擦は２つのサーボ回路間にクロストー
ク（漏話）を生ずる。また、対物レンズとスリー
ブ間の径方向の隙間により他の問題も発生する。
すなわち、対物レンズに径方向の力が働く場合
は、対物レンズはスリーブ内で明確な位置を有せ
ず、スライドの動きの方向によつて一方の壁部ま
たは他の壁部のいずれかに押しつけられるため追
跡がさらに難しくなる。これはレンズ系支持装置
内にプレストレスを与えることにより排除するこ
とは可能であるが、一方において、種々の理由に
より不所望な支持装置における摩擦の増加をきた
すほか、スライドの加速および減速の結果として
の摩擦力の変調をもたらすという難点がある。

発明の目的 本発明の目的は上述のような摩擦の問題やバン
ド幅の問題を大幅に改善した前述形式の光学情報
記録読取装置を提供しようとするものである。

目的達成のための手段と効果 これがため、本発明装置によるときは、フレー
ムと、該フレームに対し第１軸に沿つて相対的に
動きうるよう形成したスライドと、該スライドの
平行案内装置と、第１軸に直角な第２軸に沿つて
該スライドに対して相対的に動きうるよう形成し
た対物レンズ系と、前記ラライドと対物レンズ系
との間に配置した支持手段を有する対物レンズ系
支持装置とを設け、支持手段は第１軸に平行な第
１方向では剛固であり、かつ第２軸に平行な第２
方向ではフレキシブルとし、前記スライドに第１
軸に沿つた駆動力を加え、対物レンズ系に間接
的、すなわち前記支持手段を介して駆動力を加え
る第１電動駆動手段と、第２軸に沿つて対物レン
ズ系に駆動力を加える第２電動駆動手段と、対物
レンズ系を直接駆動する第３電動駆動手段を設け
ること、すなわち支持手段を介してではなく、第
１電動駆動手段と同時に第１軸に沿つて駆動力を
加えるよう構成したことを特徴とする。

このように、第１の軸に沿つて直接あるいは支
持手段を介して間接的にレンズ系を駆動するだけ
でなく、直接あるいは別個の第３駆動手段により
直接的にレンズ系を駆動することにより、担体の
加速および減速中に支持手段をかなりの力がかか
るのを回避することができる。

また、該第１駆動手段および第３駆動手段によ
り該担体ならびにそれに接着させた部分を含むレ
ンズ系に与えられる駆動力の比を少なくとも該担
体の質量と該部分を含むレンズ系の質量との比に
ほぼ等しくするようにしたことを特徴とする本発
明装置の実施例によるときは、支持手段に働く不
所望の力をほぼ完全に除去することができる。こ
の結果として第１の軸に沿つてレンズ径および担
体にかかる駆動力により少なくともほぼ同じ大き
さの加速および減速が起こる。これは原則とし
て、レンズ係支持手段を介しては、第１軸に沿つ
て作用する力が全く伝達されないことを意味す
る。

前述のオランダ国特許出願による装置の場合、
第１駆動手段はフレーム上の固定形第１駆動手段
とスライド上の可動第１駆動手段を有し、第１の
軸に平行に伸長するエアギヤツプ内でこれら２つ
の駆動手段を磁気的に機能させるようにしてい
る。

このような装置の場合、該第３駆動手段をレン
ズ系に連結した可動第３駆動手段により形成し、
該可動第３駆動手段をエアギヤツプ内において、
フレーム上に配置した該第１駆動手段とともに磁
気的に機能させるようにしたことを特徴とする本
発明実施例を使用することが好都合である。この
後者の実施例の利点に関しては、図面により詳述
することにする。

実施例 以下図面により本発明を説明する。

第１図ないし第３図に示す装置は、対物レンズ
１の形状のレンズ系を回転軸２のまわりを回動す
るデイスク３に関して径方向の第１の軸または通
路４に沿つて滑動させるよう構成する。これがた
め、図示装置はフレーム５と、対物レンズ１を支
持し、かつ前記フレームに関し径方向通路４に沿
つて並進させうるようにしたスライド（滑動部）
６の形状の担体とを具える。前記フレーム５は、
その磁化の方向が第１図に相対向して示した２組
の矢印で示すように通路４を横切る方向に磁化さ
せ、かつ通路４と平行に伸長させた２つの永久磁
石固定子７Ａおよび７Ｂの形状の第１固定駆動手
段を支持する。また、導電材料により形成した２
つの並進可動駆動コイル８Ａおよび８Ｂを含む第
１可動駆動手段を前記固定子磁石の磁界内で動き
うるよう配置する。

スライド６用の並列ガイド配置は２つのすべり
棒９Ａ，９Ｂと、テトラフルオロエチレンにより
形成した４つのスライデイング ベエリング ブ
ツシユ１０とを含み、前記すべり棒はねじ１１に
よりこれらをフレーム５に固着させる。すべり棒
９Ａ，９Ｂは、それぞれ固定子磁石７Ａとすべり
棒９Ａ間および固定子磁石７Ｂとすべり棒９Ｂ間
にエアギヤツプ１２Ａおよび１２Ｂを有する固定
子ヨークの一部を形成する。駆動コイル８Ａおよ
び８Ｂはそれぞれすべり棒９Ａおよび９Ｂのまわ
りに配置するようにし、スライドの構成部分を形
成せしめる。また、前記スライドは、コイルのほ
かの２つ端板１４および１５を有する。２つのコ
イルを相互連結するのに役立つこれらの端板１４
よび１５は、例えば、プラスチツクまたはアルミ
ニウムのように磁化不能かつ軽量であるが強靱な
材料により形成するを可とする。

対物レンズ１は、放射源（図示を省略）より放
出される放射ビーム２０により形成される読取ス
ポツト１９によりデイスク３の動きに追随しうる
ようにするため、第２の軸、すなわち、その光軸
１８に沿つてスライド６に関し動きうるようにす
る。また、対物レンズ１は、スライドの上側の２
つのブレードスプリング２１および下側の２つの
ブレードスプリング２２を含む対物レンズ支持装
置もしくはレンズ系によりスライド６上に支持さ
れるようにする。さらに、前記対物レンズ１は、
光軸１８に沿つて限られた範囲内で全体として動
き、その端部に２つのアクチユエータコイル２４
Ａおよび２４Ｂの形状の第２の可動駆動手段また
は集束駆動手段を支持するユニツト２３上に配置
するようにする。これらのアクチユエータコイル
２４Ａおよび２４Ｂの上の方の部分はそれぞれす
べり棒９Ａと固定子磁石７Ａ間およびすべり棒９
Ｂと固定子磁石７Ｂ間のエアギヤツプ１２Ａおよ
び１２Ｂ内で動きうるようにし、固定子磁石の磁
界とあいまつて、アクチユエータコイルが光軸に
沿つて対物レンズ上に力を及ぼしうるようにす
る。このように固定子磁石は通路４に沿つてスラ
イドを駆動させるのに使用するほか軸１８に沿つ
て対物レンズを駆動させるのにも使用する。

フレーム５は例えば、鉄のような磁化可能材料
により形成するを可とし、永久磁石７Ａおよび７
Ｂを支持する固定子ヨークの一部を形成する。ま
た、この場合には、前述のようにすべり棒９Ａお
よび９Ｂも固定子ヨークの一部を形成する。

フレーム５はほぼ、底部２５ならびに上壁部２
６Ａ，２６Ｂおよび２７Ａ，２７Ｂを有する蓋の
ない箱のような形状とする。この場合、これら上
壁部はフレームの隅の部分では相互に接合しない
ようにする。すなわちフレームのすべては、単一
の無地の薄板材料から形成し、底部２５から上方
に彎曲させた部分により、その壁部を形成させ
る。固定子磁石７Ａおよび７Ｂは例えば、適当な
接着材により上壁部２６Ａおよび２６Ｂの内側に
固着させる。かくすれば、磁石の磁力線は磁石７
Ａおよび７Ｂからエアギヤツプ１２Ａおよび１２
Ｂを通つて、その端部を上壁部２７Ａおよび２７
Ｂの部分に装着したすべり棒９Ａおよび９Ｂまで
伸長することになる。このように、すべり棒は磁
化可能フレーム５と接触し、フレームを介して磁
気回路が閉じることになる。

また、すべり棒９Ａおよび９Ｂを相互に正しく
平行に伸長させ、かつ同一レベルに配置させるよ
うにするため、壁部２７Ａおよび２７ＢにＶ字形
底部を有する凹部２８を形成させ、すべり棒を受
容させるよう形成する。これらの凹部は簡単な機
械加工操作により所望の正確さで形成することが
できる。この場合、フレーム５の他の部分の正確
さには苛酷な要求が課されることはない。スライ
ド６用のガイド装置の正確さは、主として、すべ
り棒９Ａ，９Ｂの形状、寸法の正確さと、それら
が相互に平行に伸長する正確さおよびフレームに
より同一レベルに保持される正確さにより決めら
れる。

また、壁部２７Ａには、特に放射ビーム２０を
通過させるための開口部２９を形成させる。対物
レンズ１はその下側に放射ビームを90°の角度で
反射させる反射素子３０を具える。前記開口部２
９はスライド上のコイル９Ａおよび８Ｂならびに
アクチユエータコイル２４および２４Ｂに至る電
気接続線の通路用としても機能する。これらの接
続線および他の電気的接続に関しては、本発明に
無関係であるため、図を簡単にするため図示を省
略してある。また、通路４内の対物レンズ１の位
置を検出するために通常必要とされる手段に関し
ても本発明に無関係であるため、図示を省略して
ある。

本発明によるときは、径方向通路４に沿つて作
用する力がブレードスプリング２１および２２を
介してでなく、直接対物レンズ１にかかるように
するため、２つのコイル３３Ａおよび３３Ｂの形
状の第３対物レンズ駆動手段を配置している。こ
れらのコイルはエアギヤツプ１２および１２Ｂ内
において、永久磁石固定子とともに磁気的に作用
し、したがつて、軸４に沿つてスライド６を駆動
させ、軸１８に沿つて対物レンズ１を駆動させる
機能を有するのみでなく、対物レンズ１に径方向
の力を作用させる機能をも有する。コイル３３Ａ
および３３Ｂは、それらが集束軸に沿う対物レン
ズの動きを妨げないように方形状に形成し、すべ
り棒９Ａおよび９Ｂのまわりにこれらを配置す
る。また、対物レンズ１はマウント３４内に配置
する。このマウント３４は、該マウントの対向す
る２つの側に接着させた２つのアルミニウム板３
５、該板３５の間に接着させたコイル３３Ａおよ
び３３Ｂ：同じく板３５に張り合わせたコイル２
４Ａおよび２４Ｂとともにユニツト２３を構成す
る。

スライド用の駆動コイル８Ａ，８Ｂおよび対物
レンズ用の駆動コイル３３Ａ，３３Ｂの大きさ
は、それぞれ、スライド６および対物レンズ１に
かかる径方向の駆動力の比がスライドの質量とユ
ニツト２３の質量の比と同じになるよう選定す
る。かくすればスプリング２１および２２を介し
て一端において端板１４に他端においてマウント
２４に径方向の力が伝達されるのを防止すること
ができる。

本発明においては種々の変形例が可能である。
例えば、必ずしも、スライド駆動の永久磁石固定
子とともに働くコイルにより、対物レンズを径方
向に駆動させる必要はなく、第１駆動手段とは全
く無関係で、別個の固定子を有する第３駆動手段
を使用することもできる。対物レンズ支持装置用
としてブレードスプリングを使用することは、そ
れぞれ駆動力間の比が完全に正確でない場合で
も、スライドと対物レンズ間の径方向における相
対的動きをなくすことを可能にする。本発明は光
学的デイスクを回転させる装置に利用できるだけ
でなく、複数の方向に動きうるよう形成した担体
を用いて、非定形デイスク（必ずしも円形である
ことを要しない）との間で記録読取を行う装置に
も使用することができる。

また、本発明装置は、レンズ形を第１駆動手段
により集束方向に駆動し、第２駆動手段により光
軸に垂直な方向に駆動するようにし、さらに集束
方向に動きうる担体上にレンズ系を可撓性をもつ
て支持するようにした既知の集束装置の１つの変
形とすることもできる。すなわちこの既知の集束
装置に、可撓性支持手段を介してでなく、直接作
用する集束方向の力をレンズ系に与える第３駆動
手段を付加することにより、この装置に本発明の
特徴をもたらすよう改良することもできる。

上述したところから明らかなように、本発明は
本明細書記載の実施例に限定されるものでなく、
第１軸に沿つて駆動され、かつ第２駆動手段によ
り第１軸に垂直な第２軸に沿つて動きうる担体上
にレンズ系を配置した装置で、該第１軸に沿つて
直接レンズ系を駆動する第３駆動手段を付加する
ことにより、レンズ系と担体との間に配置した支
持手段にかかる負荷を最小にするよう改良を施し
た前述形式のすべての装置を包含するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明情報記録読取装置の平面図、第
２図は第１図装置の線−による縦断面図、第
３図は第１図示装置の線−による横断面図で
ある。 １……対物レンズ、２……回転軸、３……デイ
スク、４……軸、５……フレーム、６……スライ
ド（滑動部）、７Ａ，７Ｂ……永久磁石固定子、
８Ａ，８Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ……駆動コイル、９
Ａ，９Ｂ……すべり棒、１０……スライデイング
ベアリング ブツシユ、１１……ねじ、１２
Ａ，１２Ｂ……エアギヤツプ、１４，１５……端
板、１８……光軸、１９……読取りスポツト、２
０……放射ビーム、２１，２２……ブレードスプ
リング、２３……可動ユニツト、２４Ａ，２４Ｂ
……アクチユエータコイル、２５……底部、２６
Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ……上壁部、２８…
…凹部、２９……開口部、３０……反射素子、３
４……マウント、３５……アルミニウム板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学的に読取可能なデイスク上に情報の記
   録・読取を行う光学情報記録読取装置において、 フレームと、 該フレームに対し第１軸に沿つて相対的に動き
   うるよう形成したスライドと、 該スライドの平行案内装置と、 第１軸に直角な第２軸に沿つて該スライドに対
   して相対的に動きうるよう形成した対物レンズ系
   と、 前記スライドと対物レンズ系との間に配置した
   支持手段を有する対物レンズ系支持装置とを設
   け、支持手段は第１軸に平行な第１方向では剛固
   であり、かつ第２軸に平行な第２方向ではフレキ
   シブルにし、 前記スライドに第１軸に沿つた駆動力を加え、
   対物レンズ系に間接的、すなわち前記支持手段を
   介して駆動力を加える第１電動駆動手段と、 第２軸に沿つて対物レンズ系に駆動力を加える
   第２電動駆動手段と、 対物レンズ系を直接駆動する第３電動駆動手段
   を設けること、すなわち支持手段を介してではな
   く、第１電動駆動手段と同時に第１軸に沿つて駆
   動力を加えるよう構成したことを特徴とする光学
   情報記録読取装置。 ２ 第１電動駆動手段および第３電動駆動手段に
   よりスライドと連結部分を含む対物レンズ系に加
   えられる駆動力の比を少なくともスライドの質量
   と該連結部分を含むレンズ系の質量との比にほぼ
   等しくするようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光学情報記録読取装置。 ３ 該第１電動駆動手段に、フレーム上の第１駆
   動手段とスライドに関して動きうるように形成し
   たスライド上の第１駆動手段とを設け、これら２
   つの駆動手段を第１軸に平行に伸長するエアギヤ
   ツプ内において相互に磁気的に協動させるように
   するとともに、第３電動駆動手段に対物レンズ系
   上の第３駆動手段を設け、この第３駆動手段は、
   該エアギヤツプを横切つてフレーム上に配置した
   該第１駆動手段とともに磁気的に協動させるよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光学情報記録読取装置。 ４ 前記支持手段は、第１軸に沿つて延長され、
   １端をスライドに固着され、他端を対物レンズユ
   ニツトに固着されているグレード スプリングを
   有する特許請求の範囲第１項記載の光学情報記録
   読取装置。