JPH07105550A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

対物レンズ駆動装置

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JPH07105550A
JPH07105550A JP24721593A JP24721593A JPH07105550A JP H07105550 A JPH07105550 A JP H07105550A JP 24721593 A JP24721593 A JP 24721593A JP 24721593 A JP24721593 A JP 24721593A JP H07105550 A JPH07105550 A JP H07105550A
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JP
Japan
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objective lens
magnetic circuit
focus
lens driving
coil
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Application number
JP24721593A
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English (en)
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Masayasu Futagawa
Keiji Sakai
Toshiyuki Tanaka
正康 二川
利之 田中
啓至 酒井
Original Assignee
Sharp Corp
シャープ株式会社
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Publication date
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    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0932Details of sprung supports
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    • G11B7/0925Electromechanical actuators for lens positioning
    • G11B7/0935Details of the moving parts

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズホルダーのフォーカス方向の移動
によって生じる振動を打ち消し、磁気回路とコイルの接
触や、部品点数の増加、装置の大型化といった問題を招
来することがない対物レンズ駆動装置を実現する。 【構成】 対物レンズ11を支持する対物レンズホルダ
ー12を、ばね13により粘弾性支持する。対物レンズ
ホルダー12にフォーカスコイル14およびトラッキン
グコイル15を固定する。フォーカスコイル14および
トラッキングコイル15に組み合わされる磁気回路21
を、板ばね22、22により粘弾性支持する。板バネ2
2、22は、磁気回路21にフォーカス方向のみの自由
度を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は、回転する光ディスクに
対して情報の記録・再生を行う光ディスク装置に使用さ
れる対物レンズ駆動装置に関する。

【0002】

【従来の技術】この種の光ディスク装置には、対物レン
ズをフォーカス方向およびトラッキング方向の2方向に
移動させる対物レンズ駆動装置が装備されている。ここ
で、フォーカス方向とは、光ディスクの表面に垂直な方
向をいい、トラッキング方向とは、フォーカス方向およ
び光ディスクの回転方向の両方に垂直な方向をいう。

【0003】図8及び図9は対物レンズ駆動装置の一従
来例を示す。図において、対物レンズ11を支持する対
物レンズホルダー12は、合計4本のばね13により主
にフォーカス方向およびトラッキング方向に自由度をも
ってキャリッジ31に取り付けられている。対物レンズ
ホルダー12には、フォーカスコイル14およびトラッ
キングコイル15が固定されている。フォーカスコイル
14およびトラッキングコイル15は、キャリッジ31
に固定された磁気回路21と組み合わされて、対物レン
ズ11をフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動
するアクチュエータを構成している。

【0004】動作中は、対物レンズ駆動装置のアクチュ
エータに適切なフォーカスサーボおよびトラッキングサ
ーボがかけられる。また、キャリッジ31は図示されな
いガイド機構および駆動手段によって光ディスクの半径
方向に移動されるようになっている。

【0005】このような対物レンズ駆動装置では、フォ
ーカスコイル14に駆動電流を流すと、フォーカスコイ
ル14および磁気回路21のそれぞれに対して、大きさ
が等しく方向が逆の推力F1 および推力F2 が発生す
る。推力F1 は対物レンズホルダー12をフォーカス方
向に移動させる一方、バネ13を介してキャリッジ31
に伝わり、キャリッジ31を振動させる。一方、磁気回
路21はキャリッジ31に固定されているため、推力F
2 は磁気回路21と共にキャリッジ31を振動させる。

【0006】このキャリッジ31の振動は、図示されて
いないガイド機構、シャーシ、スピンドルモータ等を介
して光ディスクに伝達される。このとき、振動の伝達経
路内に特異な共振点があると、フォーカスサーボが発振
するなどの問題が発生する場合がある。特に、最近で
は、光ディスク装置の薄型化、軽量化の要求に伴って、
光ディスク装置を構成する各部品の剛性が低下する傾向
にあるため、特異な共振が発生しやすい。そのため、フ
ォーカスサーボの発振など問題が生じやすくなってい
る。そして、この問題のために、光ディスク装置のより
一層の薄型化、軽量化が困難になっている。

【0007】この対策としては、例えば、振動の伝達経
路内にゴムやバネなどの粘弾性体を挿入して、振動を減
衰させる方法がある(特開平4−32035号公報)。
また、対物レンズ駆動装置と大きさが同じで位相が逆の
振動を発生させる振動打ち消し用駆動装置を設ける方法
も提案されている(特開平4−245033号公報)。

【0008】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動の
伝達経路内にゴムやばね等の粘弾性体を挿入する方法
は、装置を構成する部品の取り付け位置精度を悪化させ
るなどの問題点を有している。特に、特開平4−320
35号公報に示されているように、対物レンズ駆動装置
の磁気回路をゴムや片持ちばねを用いて粘弾性支持する
方法は、充分な振動減衰効果が得られなかったり、磁気
回路が傾いてコイルと接触するなどの問題が発生しやす
い。

【0009】一方、振動打ち消し用駆動装置を設ける方
法は、部品点数の増加や装置の大型化を招く。

【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、その目的は、対物レンズホルダーのフォーカス
方向の移動に伴う振動を効果的に抑え、しかも、磁気回
路とコイルの接触や部品点数の増加、装置の大型化等の
問題を招来することがない対物レンズ駆動装置を提供す
ることにある。

【0011】

【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズ駆動
装置は、回転する光ディスクに対して情報の記録・再生
を行うために対物レンズを、該光ディスクの表面に垂直
なフォーカス方向と、該フォーカス方向及び該光ディス
クの回転方向の両方に垂直なトラッキング方向の2方向
に移動させる対物レンズ駆動装置において、コイルと磁
気回路を有するアクチュエータを備え、該コイルは該対
物レンズを支持する対物レンズホルダーに固定されて可
動部を構成し、該可動部が固定部に対して少なくともフ
ォーカス方向及びトラッキング方向の2方向に自由度を
もって粘弾性支持される一方、該磁気回路は該固定部に
対して主にフォーカス方向にのみ自由度をもって粘弾性
支持されており、そのことにより上記目的が達成され
る。

【0012】好ましくは、前記磁気回路を粘弾性支持す
る支持体として平行板ばねを用いる。

【0013】また、好ましくは、前記磁気回路を粘弾性
支持する支持体として樹脂製のヒンジを用いる。

【0014】また、好ましくは、前記磁気回路を粘弾性
支持する支持体としてワイヤーを用いる。

【0015】また、好ましくは、粘弾性支持された前記
磁気回路のフォーカス方向に振幅を有する最も低い共振
周波数が、前記可動部のフォーカス方向に振幅を有する
最も低い共振周波数に略一致するようにする。

【0016】また、好ましくは、粘弾性支持された前記
磁気回路のフォーカス方向に振幅を要する最も低い共振
周波数が、減少させたい振動の周波数の1/2以下の周波
数になるようにする。

【0017】

【作用】上記の構成によれば、対物レンズホルダーがフ
ォーカス方向に移動すると、磁気回路は対物レンズホル
ダーとは逆の方向に移動し、対物レンズホルダーの移動
によって発生する振動を打ち消す。従って、振動打ち消
し用の駆動装置を使用せずに、対物レンズホルダーのフ
ォーカス方向の移動を原因とする振動が減少し、安定し
たフォーカスサーボをかけることができる。ここで、磁
気回路は固定部に対して主にフォーカス方向にのみ自由
度をもって粘弾性支持されているため、フォーカス方向
以外の方向には殆ど移動しない。そのため、振動減衰効
果が高い。また、磁気回路とコイルの接触が生じない。

【0018】また、その最も低い共振周波数を対物レン
ズホルダーのフォーカス方向の共振周波数と略一致させ
る場合は、振動打ち消し効果を一層発揮できる。

【0019】また、その最も低い共振周波数が減少させ
たい振動の周波数の1/2以下の周波数に設定すると、フ
ォーカスサーボに必要十分な振動打ち消し効果を発揮で
きる。

【0020】

【実施例】以下に本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。

【0021】(実施例1)図1及び図2は本発明の対物
レンズ駆動装置の実施例1を示す。本実施例1では、光
軸を鉛直方向に向けて対物レンズホルダー12に支持さ
れた対物レンズ11を、フォーカス方向およびトラッキ
ング方向に駆動する。固定部であるキャリッジ31は、
水平部の長手方向両端部を垂直に立ち上げた、コ字状を
なしている。

【0022】対物レンズホルダー12は、キャリッジ3
1の一方の立ち上げ部から内側へ水平に延出した合計4
本のばね13により、キャリッジ31の水平部上に片持
ち支持されている。ばね13はここでは四本の剛性ワイ
ヤとされ、対物レンズホルダー12に主にフォーカス方
向およびトラッキング方向の自由度を与える。

【0023】対物レンズホルダー12の前面には、フォ
ーカスコイル14およびトラッキングコイル15が取り
付けられている。フォーカスコイル14およびトラッキ
ングコイル15は、対物レンズホルダー12と共に可動
部を構成する一方、磁気回路21と組み合わされて、対
物レンズホルダー12をフォーカス方向およびトラッキ
ング方向に駆動するアクチュエータを構成する。

【0024】フォーカスコイル14およびトラッキング
コイル15と共にアクチュエータを構成するる磁気回路
21は、キャリッジ31の他方の立ち上げ部から内側へ
水平に延出した上下一対の板ばね22、22により、キ
ャリッジ31の水平部上に片持ち支持されている。板ば
ね22、22は、その板面を水平にして、磁気回路21
に主にフォーカス方向のみの自由度を与えている。

【0025】磁気回路21の構成は、従来どおりであっ
て、一対のマグネットをヨークにより対向保持するもの
となっている。そして、一方のマグネットがフォーカス
コイル14に挿入され、トラッキングコイル15が一対
のマグネット間に配置されている。

【0026】上記の構成において、フォーカスコイル1
4に駆動電流が供給されると、対物レンズホルダー12
がフォーカス方向に移動する。このとき、磁気回路21
は、主にフォーカス方向のみの自由度をもって支持され
ているため、専ら対物レンズホルダー12とは逆の方向
に移動し、他の方向には殆ど移動しない。そのため、対
物レンズホルダー12の移動によって発生する振動を打
ち消す効果を有している。従って、対物レンズホルダー
12のフォーカス方向の移動を原因とする振動が大幅に
減少し、安定したフォーカスサーボをかけることができ
る。

【0027】また、磁気回路21が傾いたりフォーカス
方向以外の方向に移動してフォーカスコイル14やトラ
ッキングコイル15に接触する事態が回避される。

【0028】(実施例2)図3は本発明の対物レンズ駆
動装置の実施例2を示す。本実施例2では、上下一対の
水平な樹脂製のヒンジ23、23を用いて磁気回路21
を主にフォーカス方向にのみ自由度をもって支持した構
成になっている。

【0029】今少し説明すると、各ヒンジ23は、共に
長手方向両端部寄りの部分であって、対向面側にV溝が
形成されており、かかるV溝によるヒンジ効果によっ
て、磁気回路21を主にフォーカス方向にのみ自由度を
もって弾性支持している。

【0030】その他の構成は、実施例1と同じであるの
で、同一部分に同一番号を付して具体的な説明は省略す
る。本実施例2でも、磁気回路21が主にフォーカス方
向にのみ自由度をもつので、対物レンズホルダー12の
フォーカス方向の移動を原因とする振動が大幅に減少す
ると共に、磁気回路21とコイルとの接触が回避され
る。

【0031】(実施例3)図4は本発明の対物レンズ駆
動装置の実施例3を示す。本実施例3では、磁気回路2
1は上下各2本づつ配置した4本の剛性ワイヤ24によ
り支持されている。上下各2本の剛性ワイヤ24は、先
端から基端にかけて水平方向の間隔が徐々に広がり、磁
気回路21の横方向の移動を阻止する構成となってい
る。従って、磁気回路21は主にフォーカス方向にのみ
自由度をもつことになり、これにより、対物レンズホル
ダー12のフォーカス方向の移動を原因とする振動が大
幅に減少すると共に、磁気回路21とコイルとの接触が
回避される。

【0032】(実施例4)図5は本発明の実施例4を示
す。本実施例4では、対物レンズ11を支持する対物レ
ンズホルダー12は、ばね13によって主にフォーカス
方向およびトラッキング方向の自由度をもってばねホル
ダー16に取り付けられている。ばねホルダー16は、
対物レンズホルダー12、対物レンズホルダー12に固
定されたフォーカスコイルおよびトラッキングコイル等
と共に、キャリッジ31に形成された凹部に収容されて
いる。

【0033】磁気回路21は、前記ばね13に直角な上
下各2枚の板ばね22によってキャリッジ31の凹部内
に支持されていて、その凹部内のフォーカスコイルおよ
びトラッキングコイルと組み合わされている。磁気回路
21を支持する上下各2枚の板ばね22は、その板面を
水平にして、磁気回路21に主にフォーカス方向の自由
度のみを与える。

【0034】キャリッジ31は、光ディスクの半径方向
に延びる一対のガイド軸32、32を介して図示されな
いベースに取り付けられている。このベースは、光ディ
スクを回転させるためのスピンドルモータを搭載してい
て、ダンピング材を介して装置のシャーシに取り付けら
れている。

【0035】本実施例4では、対物レンズ11および対
物レンズホルダー12の合計質量は約200mg、磁気回
路21の質量は約500mg、ベースの質量は約150gであ
る。一方、対物レンズホルダー12等とそれ等を支持す
るばね13とで構成されるばね−質量系のフォーカス方
向の最も低い共振周波数は約60Hz、減衰係数は約
0.01に調整され、磁気回路21とそれを支持する板
バネばね22とで構成されるばね−質量系のフォーカス
方向の最も低い共振周波数は約65Hz、減衰係数は約
0.01に調整されている。また、ダンピング材の選択
によりベースの最も低い共振周波数は約100Hz、減
衰係数は約0.1に調整されている。

【0036】図6は、この構成における対物レンズホル
ダー12の振動に対するベースの振動の伝達関数を示し
たものである。図6には、上記従来例の磁気回路21を
キャリッジ31に固定した場合の伝達関数も併せて示し
ている。

【0037】図6から明かなように、本実施例4と上記
の従来例とを比較すると、本実施例4の方が、1kHz
において約60dB振動が少なくなっている。

【0038】磁気回路21とそれを支持する板バネ22
とで構成されるばね−質量系のフォーカス方向の最も低
い共振周波数、すなわち磁気回路21のフォーカス方向
の最も低い共振周波数は、上記構成のように、対物レン
ズホルダー12等とそれ等を支持するばね13とで構成
されるばね−質量系のフォーカス方向の最も低い共振周
波数、すなわち可動部のフォーカス方向の最も低い共振
周波数に出来るだけ一致させるのが、振動打ち消し効果
を高めるために良い。

【0039】図6で本実施例4の振動減衰効果が特に高
いのは、磁気回路21が主にフォーカス方向にのみ移動
するためと、磁気回路21と可動部とで共振周波数がほ
ぼ一致しているためである。

【0040】共振周波数の一致が困難な場合は、磁気回
路21とそれを支持する板ばね22とで構成されるばね
−質量系のフォーカス方向の最も低い共振周波数を、減
少させたい振動の周波数の半分以下としても、ある程度
の効果を期待できる。例えば、減少させたい振動の周波
数が1kHzの場合、磁気回路21とそれを支持する板
ばね22とで構成されるばね−質量系のフォーカス方向
の最も低い共振周波数を500Hzとすると、図7に示
すように1kHzにおいて約10dBの振動減衰効果が
得られる。

【0041】但し、その共振周波数の近傍に、振動伝達
経路内の特異な共振点がある場合は、出来るだけその共
振点から低い周波数のほうへ離れたところに共振周波数
を設定する。

【0042】なお、本発明の適用範囲は、上述の各実施
例に限定されるものではない。例えば、上述の各実施例
では、磁気回路が単一回路とされているが、複数の磁気
回路をもつ構成であってもよい。

【0043】

【発明の効果】本発明の光ディスク用対物レンズ駆動装
置は、このように、磁気回路を主にフォーカス方向のみ
の自由度をもって粘弾性支持したので、磁気回路とコイ
ルの接触といった問題を生じることなく、対物レンズホ
ルダーのフォーカス方向の移動を原因とする振動を効果
的に打ち消すことができる。そして、この効果的な振動
の打ち消しにより、フォーカスサーボの発振が防止さ
れ、安定したフォーカスサーボをかけることができると
共に、フォーカスサーボの発振防止により装置の薄肉
化、軽量化が可能になる。また、振動打ち消し用の駆動
装置を必要としないので、部品点数の増加や装置の大型
化が回避される。

【0044】また、特に請求項4記載の対物レンズ駆動
装置によれば、粘弾性支持された磁気回路のフォーカス
方向の最も低い共振周波数を、可動部のフォーカス方向
の最も低い共振周波数に略一致させる構成をとるので、
対物レンズホルダーのフォーカス方向の移動を原因とす
る振動の打ち消し効果をより一層発揮できる。

【0045】また、特に請求項5記載の対物レンズ駆動
装置によれば、粘弾性支持された磁気回路のフォーカス
方向の最も低い共振周波数を、減少させたい振動の周波
数の1/2以下に設定する構成をとるので、必要十分な振
動打ち消し効果を発揮できる。

【0046】

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例1を示す
斜視図。

【図2】実施例1の対物レンズ駆動装置の側面図。

【図3】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例2を示す
斜視図。

【図4】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例3を示す
斜視図。

【図5】本発明の対物レンズ駆動装置の実施例4を示す
斜視図。

【図6】本発明の効果を説明するためのグラフ。

【図7】本発明の効果を説明するためのグラフ。

【図8】対物レンズ駆動装置の一従来例を示す斜視図。

【図9】図8の対物レンズ駆動装置の側面図。

【符号の説明】

11 対物レンズ 12 対物レンズホルダー 13 ばね 14 フォーカスコイル 15 トラッキングコイル 21 磁気回路 22 板ばね 23 樹脂製のヒンジ 24 剛性ワイヤ 31 キャリッジ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する光ディスクに対して情報の記録
    ・再生を行うために対物レンズを、該光ディスクの表面
    に垂直なフォーカス方向と、該フォーカス方向及び該光
    ディスクの回転方向の両方に垂直なトラッキング方向の
    2方向に移動させる対物レンズ駆動装置において、 コイルと磁気回路を有するアクチュエータを備え、 該コイルは該対物レンズを支持する対物レンズホルダー
    に固定されて可動部を構成し、該可動部が固定部に対し
    て少なくともフォーカス方向及びトラッキング方向の2
    方向に自由度をもって粘弾性支持される一方、該磁気回
    路は該固定部に対して主にフォーカス方向にのみ自由度
    をもって粘弾性支持されている対物レンズ駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記磁気回路を粘弾性支持する支持体が
    平行板ばねである請求項1記載の対物レンズ駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記磁気回路を粘弾性支持する支持体が
    樹脂製のヒンジである請求項1記載の対物レンズ駆動装
    置。
  4. 【請求項4】 前記磁気回路を粘弾性支持する支持体が
    ワイヤーである請求項1記載の対物レンズ駆動装置。
  5. 【請求項5】 粘弾性支持された前記磁気回路のフォー
    カス方向に振幅を有する最も低い共振周波数が、前記可
    動部のフォーカス方向に振幅を有する最も低い共振周波
    数に略一致している請求項1記載の対物レンズ駆動装
    置。
  6. 【請求項6】 粘弾性支持された前記磁気回路のフォー
    カス方向に振幅を要する最も低い共振周波数が、減少さ
    せたい振動の周波数の1/2以下の周波数である請求項1
    記載の対物レンズ駆動装置。
JP24721593A 1993-10-01 1993-10-01 対物レンズ駆動装置 Pending JPH07105550A (ja)

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