JPH0636310A

JPH0636310A - 光学系支持装置

Info

Publication number: JPH0636310A
Application number: JP19055092A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ikari; 一郎碇
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】特性のばらつきを抑制し、装置のコストを低
くする。【構成】レンズホルダに形成された突起部６にリング
４２を形成する。支持ばね４０を一回転分巻回してルー
プ４８を形成する。支持ばね４０が、これの中心軸と直
交するＹ軸を中心として突起部６に対して回転可能とな
るように、スタッド５０の円柱部５２をリング４２の穴
４４に挿入固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学系を少なくとも一
方向に移動可能に支持する光学系支持装置、特に、光学
的記録媒体に対する情報の記録再生を行う記録再生装置
に用いられる光学系支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述の装置としては、例えば特開昭５９
−２２１８３９号公報に開示されているものが知られて
いる。この装置を、図７を用いて説明する。

【０００３】図７に示すように、光学系である対物レン
ズ２は、ホルダ４上に固着されている。このホルダ４に
は、Ｙ₁方向及びＹ₂方向に夫々突出した４個の突起部
６が形成されている。各々の突起部６には、Ｘ軸に沿っ
て貫通した貫通孔８が形成されている。ホルダ４の
Ｘ₁，Ｘ₂側の部分には、開口部１０が上下に貫通する
ようにして形成されている。ホルダ４の周囲には、Ｚ軸
を中心としてフォーカスコイル１２が巻回されている。
ホルダ４のＸ₁，Ｘ₂側の面には、Ｘ軸を中心として巻
回されたトラッキングコイル１４が夫々２個づつ取り付
けられている。これら対物レンズ２と、ホルダ４と、フ
ォーカス及びトラッキングコイル１２，１４とによっ
て、可動部１６が構成されている。

【０００４】磁性材料よりなるベース１８は、一対の内
ヨーク２０と一対の外ヨーク２２とを有している。外ヨ
ーク２２の互いに対向する面には、マグネット２４が固
着されている。Ｘ₂側の外ヨーク２２のＸ₂側の面に
は、プリント配線基板２６がねじ２８によって固着され
ている。これらベース１８と、マグネット２４と、プリ
ント配線基板２６とによって固定部３０が構成されてい
る。

【０００５】可動部１６は、ゴムチューブによって被覆
された金属線よりなる支持ばね３２によって固定部３０
上に支持されている。これら支持ばね３２は、ホルダ４
をフォーカス方向（Ｚ₁，Ｚ₂方向）トラッキング方向
（Ｙ₁，Ｙ₂方向）に移動可能に支持している。この支
持ばね３２の一端部は、ホルダ４の突起部６に形成され
た貫通孔８内で強固に固定されている。支持ばね３２の
他端部は、プリント配線基板２６に強固に固定されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】対物レンズ２を保持し
ているホルダ４は、金属線よりなる４本の支持ばね３２
によって支持されているが、上述したように、これら支
持ばね３２の両端部は、完全に固定されている。このた
め、例えばホルダ４をフォーカス方向に移動させた場
合、支持ばね３２は図８に示すように変形する。このと
き、支持ばね３２一本についてのばね定数ｋは、以下に
記す［数１］によって表される。

【０００７】

【数１】４本の支持ばね３２で支持された可動部の共振周波数ｆ
₀は、可動部の質量をｍとすると、

【０００８】

【数２】であるから、例えば支持ばね３２が直径ｄの円形断面の
場合には、

【０００９】

【数３】となる。一方、記録再生装置としては、小型化、軽量
化、高性能化が望まれており、その構成要素である光学
系支持装置にもこれらの要望はあてはまる。

【００１０】この要望に応えるために、可動部１６の質
量ｍを小さくし、支持ばね３２の長さｌを短くすると、
数３から明らかなように共振周波数ｆ₀が高くなってし
まう。ｆ₀が高いと、対物レンズ２を移動させるために
各コイルに流す電流が大きくなり、発熱や消費電力の点
で不利であるので、ｆ₀をあまり高くすることは出来な
い。従って、支持ばね３２の直径ｄを小さくすることで
ｆ₀を小さくするのが一般的であるが、これには次のよ
うな問題点がある。１．金属線の径などの寸法誤差は小さくならないた
め、共振周波数ｆ₀などの性能に対する寸法ばらつきの
影響が大きくなる。２．極細の金属線は非常に容易に変形するので．取扱
いに細心の注意が必要となる。３．直径ｄをあまり小さく設定すると、細すぎて製造
できなくなる。または製造できても非常に高価となる。４．肉眼で確認しずらくなるので、拡大鏡を用いなが
らの組み立てが必要となり、大幅なコスト増に繋がる。本発明の目的は、特性のばらつきが小さい低コストの光
学系支持装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従って本発明による光学
系支持装置は、ベースと、光学系と、光学系を保持する
保持部材と、保持部材を少なくとも一方向に移動可能に
支持し、前記ベースに連結された第１の端部と前記保持
部材に連結された第２の端部とを各々有する少なくとも
２本の支持ばねと、前記保持部材を前記方向に駆動する
駆動手段とを具備しており、前記支持ばねの第１及び第
２の端部のうち、一方は完全に固定されており、他方は
前記支持ばねの延在方向と直交する軸を中心とした回転
の自由度を有していることを特徴としている。

【００１２】

【作用】駆動手段によって保持部材をフォーカス方向に
移動させると、図９に示すように、支持ばね４０の延在
方向に直交する軸（紙面に垂直な軸）を中心として支持
ばね４０の一端部４０ａが保持部材４に対して回転す
る。この場合、支持ばね４０は図に示すように変形す
る。支持ばね４０の１本についてのばね定数ｋと光学系
支持装置の共振周波数ｆ₀とは、夫々、

【００１３】

【数４】

【００１４】

【数５】となる。

【００１５】従って、数３と数５とを比べてもても分か
るように、ｆ₀を同じ値にした時には、本発明における
支持ばねの直径を、従来のものよりも約１．４１倍（ル
ート２倍）大きくすることが可能である。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明による光学系支持装置の第１
実施例を図１及び図２を参照して説明する。なお、本実
施例の装置は図７に示す従来例とほぼ同じ構成を取って
いるので、同一の部分には同一の参照符号を付し、異な
るところのみを説明する。

【００１７】図２に示すように、ホルダ４（図７に図
示）の突起部６には、所定の厚みを有するリング４２が
形成されている。このリング４２の内周は、穴４４を形
成している。支持ばね４０の一端部は、支持ばね４０の
延出方向に直交する軸４６を中心として一回転分巻かれ
ている。この巻かれた部分は、ループ４８を構成してい
る。このループ４８の内径は、穴４４の直径よりも僅か
に大きく設定されている。この穴４４とループ４８とに
は、スタッド５０の円柱部５２が挿入されている。この
円柱部５２は、穴４４内で接着されている。円柱部５２
の長さは、リング４２の厚み、即ち穴４４の深さと、ル
ープ４８の厚みとの合計よりも僅かに大きく設定されて
いる。この円柱部５２の先端部には、ディスク形状のフ
ランジ５４が配設されている。この様な構成により、支
持ばね４０は軸４６を中心とした回転の自由度をホルダ
４（図７に図示）に対して有している。

【００１８】なお、本実施例では、円柱部５２の直径を
穴４４と直径とほぼ等しく設定して穴４４内に接着して
いるが、円柱部５２の直径を大きくして、穴４４に圧入
固定する構成を取っても良い。次に第２実施例を図３及
び図４を用いて説明する。なお、第１実施例と同一の部
材には同一の参照符号を付し、異なるところのみを説明
する。

【００１９】図４に示すように、支持ばね４０上には、
僅かに屈曲した屈曲部５６を有している。この屈曲部５
６と、屈曲部５６よりもＸ₁側の支持ばね４０上の部分
との周囲には、ブチルゴムよりなるスペーサ５８が被覆
されている。このスペーサ５８は、屈曲部５６を被覆し
ている部分５８ａのほうが、他の部分５８ｂよりも大き
な直径を有している。

【００２０】図３に示すように、ホルダ４（図７に図
示）の突起部６には、凹部６０が形成されている。この
凹部６０のＹ₂側の面は、図４に示すように周面６２と
なっている。この周面６２の半径は、スペーサ５８の部
分５８ａの半径よりも大きく設定されている。

【００２１】この凹部６０と連通するようにして、突起
部６にはスリット６４が形成されている。このスリット
６４の幅（Ｘ軸に沿った長さ）は非常に狭く、長さ（Ｚ
軸に沿った長さ）は支持ばね４０の直径よりも僅かに大
きい。このスリット６４の前後、即ちＸ₁側とＸ₂側と
には、テーパ面６６が形成されている。

【００２２】凹部６０内には、図３に示すように、スペ
ーサ５８が配設されている。図４に示すように、スペー
サ５８の外周面と凹部６０と内周面６２との間には、接
着剤６８が配置されており、これによってスペーサ５８
は凹部６０に固定されている。このスペーサ５８の前面
７０は、凹部６０の後面７２に当接している。上述した
ように、スリット６４の幅（Ｘ軸に沿った長さ）は非常
に狭く、長さ（Ｚ軸に沿った長さ）は、支持ばね４０の
直径よりも僅かに大きくなっている。従って、可動部１
６（図７に図示）が移動されたときには、スリット６４
自体が回転中心軸７４の役目を果たして支持ばね４０は
回転する。このとき、ブチルゴムであるスペーサ５８が
容易に変形するので、支持ばね４０は折れ曲がることな
く回転することができる。また、支持ばね４０とスペー
サ５８とは屈曲部５６によって強固に結合されているの
で、可動部の移動時には、支持ばね４０がスペーサ５８
に対して摺動したり、ずれたりすることはない。

【００２３】スペーサ５８は、前面７０が凹部６０の後
面７２に当接しており、外周面が接着剤６８によって覆
われているので、支持ばね４０の中心軸方向の変形は小
さい。従って支持ばね４０も中心軸方向への変位は小さ
くなる。

【００２４】本実施例では、スペーサ５８をブチルゴム
によって形成しているので、ダンピングが大きく、可動
部の有害な振動を素早く吸収し、サーボ特性をより安定
させることができる。次に第３実施例を図５を用いて説
明する。

【００２５】本実施例では、例えばベリリウム銅やステ
ンレスなどの金属よりなる薄板をエッチングすることに
よって支持ばね４０を形成している。このため、支持ば
ね４０の断面はほぼ直方体となっている。支持ばね４０
には、連結部７６と固定部７８とが一体的に形成されて
いる。連結部７６と支持ばね４０との断面積は、ほぼ同
じ程度となっている。ホルダ４（図７に図示）の突起部
６には、固定部７８と合致する凹部８０が形成されてい
る。この凹部８０には固定部７８が接着によって固定さ
れている。可動部が移動されるときには、連結部７６が
捩れ変形または曲げ変形し、支持ばね４０は連結部７６
を回転中心軸として回転する。本実施例のように支持ば
ね４０をエッチングによって形成すれば、光学系支持装
置の形状や特性などに合せて支持ばね４０の形状を変え
ることができる。

【００２６】次に第４実施例を図６を用いて説明する。
本実施例では、支持ばね４０は端部において９０度曲げ
られており、曲げられた部分が挿入部８２を構成してい
る。突起部６には、支持ばね４０の径よりも僅かに大き
な径を有する穴８４が形成されている。この穴８４には
挿入部８２がやや余裕を残して挿入されており、挿入部
８２は接着剤８６によって穴８４に固定されている。

【００２７】可動部が移動されるときには、挿入部８２
の接着固定されていない部分が捩れ変形または曲げ変形
するので、支持ばね４０はこの部分を回転中心軸として
回転することができる。上記４つの実施例によれば、以
下の効果を得ることができる。１．支持ばねの断面積を従来のものに比べて大きくす
ることができるので、寸法ばらつきの影響が小さくな
り、共振周波数などの特性が安定する。２．支持ばねが変形しにくくなり、取扱いが容易にな
る。３．支持ばねの製造が容易になり、コストも低くな
る。４．肉眼で確認できるので組み立てコストが低減され
る。

【００２８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、様々な実施例・変形例が可能である。例えば、実
施例では支持ばねのベース側の端部（第１の端部）を完
全固定とし、ホルダ側の端部（第２の端部）に回転の自
由度を与えたが、これの逆でも良い。また、支持ばねを
幅の広い板ばねで形成しても良い。材質も金属に限らな
い。ダンピングを大きくするための粘弾性材や可動部の
コイルへの給電方法は、本発明の要旨とは直接関係な
く、種々の組み合わせや適用が可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、特性のばらつきが小さ
い低コストの光学系支持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学系支持装置の第１実施例にお
ける突起部と支持ばねの一端部との取り付け状態を示す
斜視図。

【図２】図１に示す突起部と支持ばねとの分解斜視図。

【図３】第２実施例における突起部と支持ばねの一端部
との取り付け状態を示す分解斜視図。

【図４】第２実施例の突起部の断面図。

【図５】第３実施例を示す斜視図。

【図６】第４実施例を示す斜視図。

【図７】従来の光学系支持装置を示す斜視図。

【図８】図７の装置の可動部が移動したときの状態を示
す側面図。

【図９】本発明による装置の作用を示す側面図。

【符号の説明】

６…突起部、４０…支持ばね、４２…リング、４４…
穴、４６…回転中心軸、４８…ループ、５０…スタッ
ド、５２…円柱部。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【数５】となる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】従って、数３と数５とを比べてもても分か
るように、ｆ₀ を同じ値にした時には、本発明における
支持ばねの直径を、従来のものよりも約１．４１倍（２
^1/2 倍）大きくすることが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースと、光学系と、光学系を保持する
保持部材と、保持部材を少なくとも一方向に移動可能に
支持し、前記ベースに連結された第１の端部と前記保持
部材に連結された第２の端部とを各々有する少なくとも
２本の支持ばねと、前記保持部材を前記方向に駆動する
駆動手段とを具備する光学系支持装置において、前記支
持ばねの第１及び第２の端部のうち、一方は完全に固定
されており、他方は支持ばねの延在方向と直交する軸を
中心とした回転の自由度を有していることを特徴とする
光学系支持装置。