JPH07262581A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は対物レンズまでの駆動力の伝達経路を
短くして、可動部の剛性を高く維持するとともに軽量化
を図ることができるようにした対物レンズ駆動装置を提
供することを目的とする。 【構成】本発明は対物レンズ６および第１および第２の
駆動コイル５，４からなる可動部７と、この可動部７を
前記対物レンズ６の光軸方向とこの光軸方向と直交する
方向に移動自在に支持するワイヤ６６…と、前記対物レ
ンズ６の近傍に配設され、互いに逆極性の磁極を対向さ
せて前記対物レンズ６の光軸を挟み込むように磁界を発
生させて前記駆動コイル５，４とにより前記可動部７を
可動させる永久磁石６８およびヨ−ク６７とを具備して
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、光ディスク
装置の対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、半導体レーザより
出射したレーザ光を対物レンズによって極めて微小なス
ポットに集光し、光ディスクの記録面上の記録トラック
をトレースしながらレーザパワーを制御、あるいは、そ
の反射光を検出することによって記録再生を行なうもの
が一般的である。

【０００３】この光ディスク装置では光ディスクはスピ
ンドルモータによって高速で回転されるが、スピンドル
モ−タの回転軸の偏芯、モータの振動、面振れなどの原
因によって光ディスクの記録トラックの位置は常に変動
する。

【０００４】このため、光ディスク装置は前述のレーザ
スポットを変動する記録トラック上に極めて精度良く追
従させるための機能を備えている。この追従機能は対物
レンズをその光軸方向とこの光軸方向と直交する方向に
駆動することによって実現している。

【０００５】上記対物レンズは樹脂製の可動部に保持さ
れ、この可動部にはフォーカルコイルおよびトラッキン
グコイルが一体的に配設されている。上記可動部は複数
本のゴムダンパで被われたワイヤで弾性的に支持され、
前記ワイヤの曲げ変形によって前記対物レンズが平行移
動するようになっている。前記可動部はその中心部に上
記対物レンズを配置し、その両側部には磁気回路のヨー
クが光軸方向に貫通する状態で配設されている。更に、
前記ヨークの外側方部には一定のギャップを存して永久
磁石が配置されている。前記ギャップには上記フォーカ
ルコイル、トラッキングコイルが位置され、ギャップ中
の磁界とコイルに流れる電流との間の電磁力により対物
レンズがフォーカス方向とトラッキング方向に駆動され
る。

【０００６】この時、対物レンズは回転することなく、
平行に移動することが要求されるが、コイルの駆動中心
が可動部の重心及びワイヤの支持中心を駆動する構造と
なっている。

【０００７】なお、一般の光ディスク装置は、光ディス
ク上の任意の情報を再生するために、あるいは任意の位
置に情報を書き込むために、前記対物レンズ駆動装置を
更に広い範囲で移動させる機能を有している。従って対
物レンズは粗動、精動の２段階に駆動されるようになっ
ている。

【０００８】ところで、上記の対物レンズ駆動装置では
対物レンズを平行に駆動できることの他に、光ディスク
装置全体の小型化に伴い、低消費電力で発熱が小さいこ
と、また、記録トラック追従制御系制御要素のひとつと
なるため、駆動電流と対物レンズ移動量との間の周波数
伝達関数に於いて、高い周波数まで位相の遅れが無いこ
と等が要求される。

【０００９】比較的高い周波数（１ｋＨｚ以上）での位
相の乱れは、可動部が弾性体として変形する機械的共振
現象によるものであり、可動部の剛性と駆動位置に依存
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
可動部に於いて、駆動力を発生する位置はその両端部で
あり、対物レンズまでの力の伝達経路が長く、機械的に
可動部の剛性が弱くなる。

【００１１】一方、低消費電力を実現するためには、可
動部の小型化、あるいは、軽量化が必要であるが、これ
は可動部の高剛性化とは相反するものである。可動部の
剛性が小さい場合の周波数伝達関数は、比較的高い周波
数の内でも制御上問題となる周波数域で位相が大きく遅
れる特性となる。

【００１２】負帰還制御で必要な記録トラック追従性能
を得る為には一定以上のループゲインが必要となるが、
制御系の一巡伝達関数が０ｄｂとなる周波数が前記ルー
プゲインを高く設定すると共に高くなる。

【００１３】この周波数より高い周波数に於いて位相が
１８０度を越えている場合、即ち位相余裕が無い場合は
極めて不安定な制御系となり、正確な記録トラックの追
従ができなくなる。

【００１４】光ディスクの記録密度が増加し、記録再生
の高速化するに伴い、この問題は致命的な問題となる。
そこで、本発明は対物レンズまでの駆動力の伝達経路を
短くして、可動部の剛性を高く維持するとともに軽量化
を図ることができるようにした対物レンズ駆動装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、対物レンズおよび駆動コイルからなる可動部
と、この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸
方向と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、
前記対物レンズの近傍に配設され、互いに逆極性の磁極
を対向させて前記対物レンズの光軸を挟み込むように磁
界を発生させて前記駆動コイルとにより前記可動部を可
動させる磁気回路とを具備してなる。

【００１６】また、対物レンズを保持する可動部と、こ
の可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向と
直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、前記対
物レンズの近傍にその光軸を中心として対称的に配設さ
れ、逆極性の磁極を対向させる永久磁石と、前記可動部
に配設されて前記永久磁石に所定間隔を存して巻回され
前記可動部を対物レンズの光軸方向に移動させる第１の
駆動コイルと、前記対物レンズの近傍にその光軸を中心
として対称的に配置されて前記永久磁石間に位置する磁
性体と、前記可動部に配設されて前記磁性体に対向し前
記可動部を前記対物レンズの光軸方向と直交する方向に
移動させる第２の駆動コイルと、を具備してなる。

【００１７】さらに、対物レンズを保持する可動部と、
この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向
と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、前記
可動部に対物レンズの光軸を中心として対称的に配設さ
れ、光軸と平行な軸を中心に巻回され前記可動部を前記
対物レンズの光軸方向に移動させる第１の駆動コイル
と、これら第１の駆動コイル内に位置し、互いに逆極性
の磁極を対向させる磁石と、前記可動部に前記対物レン
ズの光軸を中心として対称的に配設されて前記第１の駆
動コイル間に位置し、前記対物レンズの光軸に直交する
軸を中心として巻回されて前記可動部を前記対物レンズ
の光軸と直交する方向に移動させる第２の駆動コイル
と、これら第２の駆動コイルに対向して平行に設けら
れ、前記光軸に直交する方向に磁化される磁極とを具備
する。

【００１８】また、対物レンズを保持する可動部と、こ
の可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向と
直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、前記可
動部に前記対物レンズの光軸を中心として対称的に配設
され、前記光軸と平行な軸を中心に巻かれて互いに逆回
転方向に電流が流れるように接続され、前記可動部を対
物レンズの光軸方向に移動させる第１の駆動コイルと、
これら第１の駆動コイル内に設けられ、互いに逆極性の
磁極を対向させる永久磁石と、前記可動部に前記対物レ
ンズの光軸を中心として対称的に配設されて前記第１の
駆動コイル間に位置し、前記対物レンズの光軸と直交す
る軸を中心として巻回され、前記光軸を中心に両側に同
一方向に駆動力を発生させて前記可動部を対物レンズの
光軸と直交する方向に移動させる第２の駆動コイルと、
これら第２の駆動コイルに対向して平行に設けられ、前
記光軸に直交する方向に前記永久磁石によって誘導磁化
される磁性体の磁極と具備する。

【００１９】

【作用】前記対物レンズの近傍にその光軸を中心として
対称的に磁気回路（永久磁石、磁性体）を設け、可動部
に対物レンズの光軸を中心として対称的に駆動コイル
（第１および第２の駆動コイル）を配設することによ
り、対物レンズまでの駆動力の伝達経路を短くして、可
動部の剛性を高く維持するとともに軽量化を図る。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図２は光ディスク装置を示すものであ
る。この光ディスク装置は光ディスク１に対し集束光を
用いて情報の記憶、再生を行うものである。

【００２１】上記光ディスク１は、図３に示すように、
半径方向に複数のトラックからなる複数（１０個）のゾ
ーン１ａ、…に分割されている。各ゾーン１ａ、…に対
する再生クロックの周波数偏差は６．７％ずつとなって
おり、各ゾーン１ａ、…ごとに１トラックずつのセクタ
数は異なったものとなっている。上記各ゾーン１ａ、…
に対する再生クロックの周波数偏差と１トラックずつの
セクタ数との関係は、図４に示すようにメモリ２４のテ
ーブル２４ａに記憶されている。

【００２２】上記光ディスク１の各ゾーン１ａ、…ごと
の１セクタごとに、図５に示すように、プリフォーマッ
トデータのアドレス部とデータフィールド部（データエ
リア）とから構成されている。上記各アドレスは、セク
タマーク部ＳＭ、ＶＦＯ部、ＩＤ情報部ＩＤから構成さ
れている。

【００２３】ＶＦＯ部、ＩＤ情報部、データ部は（２−
７）変調されたデータで、図６に示すように、“１”と
“１”の間に“０”が２ヶ〜７ヶ挿入された形式になっ
ている。

【００２４】ＩＤ情報部は、トラックナンバとセクタナ
ンバとＣＲＣコードとから構成されている。ＶＦＯ部、
ＩＤ情報は上記“１”に相当するタイミングで信号が出
るようあらかじめ光ディスク１上にマークが形成されて
いる。

【００２５】ＶＦＯ部は、図７に示すように、「１００
１００１００…」の３クロック毎にパルスが存在し、か
つ、後述するＰＬＬ回路４５で再生クロックＢをデータ
に位相同期しながら再生するため、パルスとパルスが３
クロックではなく、２または４クロックと検知されない
かぎり、読誤ることはないようになっている。

【００２６】セクタマーク部は、図８、図９に示すよう
に、実際に光ディスク１上にマーク（“１”が複数個つ
らなっているように見える）が形成されている。セクタ
マーク部に記憶されているセクタマークパターンは、区
間ａで１０ヶ、区間ｂで６ヶ、区間ｃで６ヶ、区間ｄで
１４ヶ、区間ｅ〜ｈで６ヶ、区間ｉで１０ヶの再生クロ
ックＡに対応したロングマークパターンとチャネルビッ
トパターン「０００００１００１０」とから構成されて
いる。

【００２７】上記光ディスク１は、モータ２によって例
えば一定の速度で回転される。このモータ２は、モータ
制御回路１８によって制御されている。上記光ディスク
１に対する情報の記憶、再生は、光学ヘッド３によって
行われるようになっている。この光学ヘッド３は、リニ
アモータ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定
されており、この駆動コイル１３はリニアモータ制御回
路１７に接続されている。

【００２８】このリニアモータ制御回路１７には、リニ
アモータ位置検出器２６が接続されており、このリニア
モータ位置検出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光
学スケール２５を検出することにより、位置信号を出力
するようになっている。

【００２９】また、リニアモータ３１の固定部には、図
示せぬ永久磁石が設けられており、上記駆動コイル１３
がリニアモータ制御回路１７によって励磁されることに
より、光学ヘッド３は、ガラス基板１の半径方向に移動
されるようになっている。

【００３０】上記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図
示しないワイヤあるいは板ばねによって保持されてお
り、この対物レンズ６は、駆動コイル５によってフォー
カシング方向（レンズの光軸方向）に移動され、駆動コ
イル４によってトラッキング方向（レンズの光軸と直交
方向）に移動可能とされている。

【００３１】また、レーザ制御回路１４によって駆動さ
れる半導体レーザ発振器（あるいはアルゴンネオンレー
ザ発振器）９より発生されたレーザ光は、コリメータレ
ンズ１１ａ、ハーフプリズム１１ｂ、対物レンズ６を介
してガラス基板１上に照射され、このガラス基板１から
の反射光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ、集
光レンズ１０ａ、およびシリンドリカルレンズ１０ｂを
介して光検出器８に導かれる。

【００３２】上記光検出器８は、４分割の光検出セル８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄによって構成されている。上記光
検出器８の光検出セル８ａの出力信号は、増幅器１２ａ
を介して加算器３０ａの一端に供給され、光検出セル８
ｂの出力信号は、増幅器１２ｂを介して加算器３０ｂの
一端に供給され、光検出セル８ｃの出力信号は、増幅器
１２ｃを介して加算器３０ａの他端に供給され、光検出
セル８ｄの出力信号は、増幅器１２ｄを介して加算器３
０ｂの他端に供給されるようになっている。

【００３３】上記光検出器８の光検出セル８ａの出力信
号は、増幅器１２ａを介して加算器３０ｃの一端に供給
され、光検出セル８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂを介
して加算器３０ｄの一端に供給され、光検出セル８ｃの
出力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器３０ｄの他端
に供給され、光検出セル８ｄの出力信号は、増幅器１２
ｄを介して加算器３０ｃの他端に供給されるようになっ
ている。

【００３４】上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器
ＯＰ２の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰの
非反転入力端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給さ
れる。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記加算器３
０ａ、３０ｂの差に応じてフォーカス点に関する信号を
フォーカシング制御回路１５に供給するようになってい
る。このフォーカシング制御回路１５の出力信号は、フ
ォーカシング駆動コイル５に供給され、レーザ光がガラ
ス基板１上で常時ジャストフォーカスとなるように制御
される。

【００３５】上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器
ＯＰ１の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ１
の非反転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号が供給
される。これにより、差動増幅器ＯＰ１は、上記加算器
３０ｃ、３０ｄの差に応じてトラック差信号をトラッキ
ング制御回路１６に供給するようになっている。このト
ラッキング制御回路１６は、ＯＰ１から供給されるトラ
ック差信号に応じてトラック駆動信号を作成するもので
ある。

【００３６】上記トラッキング制御回路１６から出力さ
れるトラック駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動
コイル４に供給される。また、上記トラッキング制御回
路１６で用いられたトラック差信号は、リニアモータ制
御回路１７に供給されるようになっている。

【００３７】上記のようにフォーカシング、トラッキン
グを行なった状態での光検出器８の各光検出セル８ａ、
〜８ｄの出力の和信号、つまり加算器３０ｃ、３０ｄか
らの出力信号は、トラック上に形成されたピット（記憶
情報）からの反射率の変化が反映されている。この信号
は、信号処理回路４０に供給され、この信号処理回路４
０においてプリフォーマットデータとしてのアドレス情
報（トラック番号、セクタ番号等）等や記憶情報が再生
される。

【００３８】この信号処理回路４０で再生された再生信
号はバス２０およびインターフェース回路７４を介して
外部装置としての記憶媒体制御装置７５に出力されるよ
うになっている。記憶媒体制御装置７５からは記憶情報
がインターフェース回路７４およびバス２０を介してメ
モリ２４に記憶されるようになっている。

【００３９】また、上記トラッキング制御回路１６で対
物レンズ６が移動されている際、リニアモータ制御回路
１７は、対物レンズ６が光学ヘッド３内の中心位置近傍
に位置するようにリニアモータ３１つまり光学ヘッド３
を移動するようになっている。

【００４０】また、この光ディスク装置にはそれぞれフ
ォーカシング制御回路１５、トラッキング制御回路１
６、リニアモータ制御回路１７とＣＰＵ２３との間で情
報の授受を行うために用いられるＤ／Ａ変換器２２が設
けられている。

【００４１】上記レーザ制御回路１４、フォーカシング
制御回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモー
タ制御回路１７、モータ制御回路１８、記録信号作成回
路４４等は、バスライン２０を介してＣＰＵ２３によっ
て制御されるようになっており、このＣＰＵ２３は操作
パネル３２からのカッテング開始の指示およびメモリ２
４に記憶されたプログラムによって所定の動作を行うよ
うになされている。

【００４２】上記メモリ２４には、ゾーン管理テーブル
２４ａが設けられている。このゾーン管理テーブル２４
ａには、図４に示すように、各ゾーン（エリア番号）ご
との１トラック（１周分）のセクタ数と、各ゾーンごと
の記憶、再生クロックの周波数偏差が記憶されるように
なっている。

【００４３】上記信号処理回路４０は、比較回路４１、
復調回路４２、セクタマーク読取回路４３、アドレス検
出回路４４、ＰＬＬ回路４５、再生クロック発生回路４
６、および周波数比較回路４７によって構成されてい
る。

【００４４】上記信号処理回路４０では、セクタマーク
を基準クロック（再生クロックＡ）により検知して、Ｉ
Ｄ情報のある位置をおおよそ検知し、このＩＤ情報のお
およその位置から、ＰＬＬ回路４５を起動して、ＩＤ信
号とＰＬＬクロック（再生クロックＢ）とを位相比較し
ながら、ＩＤ情報を検知して、現在再生しているアドレ
ス情報を読取るものである。

【００４５】比較回路４１は、上記加算器３０ｃ、３０
ｄからの加算信号をさらに加算した信号を２値化するも
のである。復調回路４２は、比較回路４１からの２値化
信号により２−７コードの復調つまり再生を行うもので
ある。

【００４６】セクタマーク読取回路４３は、比較回路４
１からの２値化信号により上記セクタマーク部のセクタ
マークの読取りを行うものである。アドレス検出回路４
４は、セクタマーク読取回路４３からの読取り結果に対
応してＰＬＬ回路４５内の位相補正回路５１から得られ
る２値化信号によりＩＤ情報のアドレスを検出するもの
である。

【００４７】ＰＬＬ回路４５は、比較回路４１からの２
値化信号のうちのＶＦＯに対する再生信号に対応した再
生クロックＢを発生するものである。上記ＰＬＬ回路４
５は、位相補正回路５１、ローパスフィルタ５２、およ
び再生クロック発生回路５３によって構成されている。

【００４８】位相補正回路５１は、比較回路４１からの
２値化信号のうちのＶＦＯに対する再生信号により再生
クロック発生回路５３からの再生クロックＢの位相を補
正するものである。

【００４９】ローパスフィルタ５２は、高調波を除去す
るものである。再生クロック発生回路５３は、再生クロ
ックＢ（周波数ｆB ）を発生するものである。

【００５０】再生クロック発生回路４６は、上記ＣＰＵ
２３から指示された周波数（周波数設定コマンド）に対
応した再生クロックＡ（周波数ｆA ）を発生するもので
あり、周波数比較回路４７からの周波数上昇コマンドあ
るいは周波数下昇コマンドにより、発生する再生クロッ
クＡの周波数を変更するものである。

【００５１】周波数比較回路４７は、再生クロック発生
回路４６からの再生クロックＡの周波数ｆA とＰＬＬ回
路４５内の再生クロック発生回路５３からの再生クロッ
クＢの周波数ｆB とを比較し、再生クロックＡの周波数
ｆA よりも再生クロックＢの周波数ｆB の方が高い場合
（ｆA ＜ｆB ）、再生クロック発生回路４６に周波数上
昇コマンドを出力し、再生クロックＡの周波数ｆA より
も再生クロックＢの周波数ｆB の方が低い場合（ｆA ＞
ｆB ）、再生クロック発生回路４６に周波数下昇コマン
ドを出力するものであり、再生クロックＡの周波数ｆA
と再生クロックＢの周波数ｆB とが同じになった場合
（ｆA ＝ｆB ）、上記コマンドの出力を停止するもので
ある。

【００５２】このような構成において、所定のゾーンへ
光学ヘッド３が移動する際に、ＣＰＵ２３からの周波数
設定コマンドにより、再生クロック発生回路４６は指示
された周波数に対応した再生クロックＡ（周波数ｆA ）
を発生する。

【００５３】しかし、アクセス動作に異常が生じて目標
のゾーン以外に移動してしまった場合、セクタマークを
検知できないが、比較回路４１からの２値化信号のうち
のＶＦＯに対する再生信号により再生クロックＢの周波
数ｆB が現在設定されているゾーンに対応するものに変
化する。これにより、この再生クロックＢの周波数ｆB
と再生クロックＡの周波数ｆA とが周波数比較回路４７
で比較され、再生クロックＡの周波数ｆA よりも再生ク
ロックＢの周波数ｆB の方が高い場合（ｆA ＜ｆB ）、
再生クロック発生回路４６に周波数上昇コマンドを出力
し、再生クロックＡの周波数ｆA よりも再生クロックＢ
の周波数ｆB の方が低い場合（ｆA ＞ｆB ）、再生クロ
ック発生回路４６に周波数下昇コマンドを出力する。

【００５４】これにより、再生クロック発生回路４６
は、周波数上昇コマンドが供給されている間、再生クロ
ックＡの周波数ｆA を上昇させ、周波数下昇コマンドが
供給されている間、再生クロックＡの周波数ｆA を下昇
させる。

【００５５】この結果、再生クロックＡの周波数ｆA
が、現在光学ヘッド３が対応しているゾーンの周波数に
対応するように変更され、次のセクタにおいて、セクタ
マーク読取回路４３によりセクタマークを読取ることが
でき、アドレス情報を得ることができる。

【００５６】したがって、周波数のずれが＋１２．５％
〜−１６％であっても、上記したように周波数を補正す
ることにより、ＩＤ情報を読取ることができるなお、上
記実施例では光ディスクを用いたが、光磁気ディスクで
あっても同様に実施できる。

【００５７】ところで、図１０は本発明の対物レンズ駆
動装置を搭載した光ディスクアクセス機構を示す斜視図
である。光ディスク１はスピンドルモータ２によって高
速に回転しているが、対物レンズ駆動機構６１は光ディ
スク１上の任意の位置の情報を再生、あるいは記録する
ため、光ディスク１の記録面に近接して平行に移動す
る。

【００５８】上記対物レンズ駆動機構６１を搭載するキ
ャリッジ６２は対物レンズ６の焦点が光ディスク１の半
径方向記録領域全域を可動範囲となるように、６個のボ
ールベアリング７１…と、上記光ディスク面に対し平行
な２本のガイドシャフト６４，６４で支持されている。
上記キャリッジ６２は２個の駆動コイル７７，７７と光
路を９０度折り曲げる立上ミラー７０（図１１に示す）
を備えている。上記駆動コイル７７、７７は固定された
２つの磁気回路６３，６３の磁気ギャップに発生する磁
界とコイルに流れる電流によって駆動力を発生させてキ
ャリッジ６２をガイドシャフト６４，６４に沿って駆動
する。

【００５９】図１２は光ディスクアクセス機構を示す平
面図である。対物レンズ駆動機構６１はキャリッジ６２
のほぼ中央に配置され、キャリッジ６２の可動方向を軸
として両側に２個の駆動用のコイル７７，７７がバラン
スを取って配置されている。

【００６０】図１３は光ディスクアクセス機構を示す断
面図である。情報の記録再生のためのレーザ光は図の右
方に在る図示していない固定された光学系から、キャリ
ッジ６２の移動方向と平行に立上ミラー７０に入射す
る。立上ミラー７０で反射されたレーザ光は対物レンズ
駆動機構６１を通って光ディスク１に入射する。光ディ
スク１からの反射光は入射光と同じ経路を通って固定光
学系の検出装置（図示しない）に入る。

【００６１】図１４は上記キャリッジ６２の可動方向と
直交する方向の断面を示す。上記ボールベアリング７１
…は２個ずつ３ケ所でガイドシャフト６４，６４に接触
して支持するが、各々２個のボ−ルベアリング７１，７
１はガイドシャフト６４，６４を挟み込むような配置で
あり、キャリッジ６２の上下方向の動きを規制してい
る。

【００６２】従って、上記キャリッジ６２は図の紙面に
垂直方向にのみ可動であり、他の方向の動きは全て規制
される。図１１は本発明の要部である対物レンズ駆動機
構６１を一部破断して示す斜視図である。

【００６３】上記対物レンズ６は第１の駆動コイルとし
てのフォーカルコイル５と第２の駆動コイルとしてのト
ラッキングコイル４を保持する可動部６５の上面部に一
体的に保持されている。上記可動部６５は４本の支持手
段としてのワイヤ６６…によってキャリッジ６２に支持
されている。前記４本のワイヤ６６…は対物レンズ６の
光軸方向とキャリッジ６２の可動方向に対し、平行な方
向に変形可能である。前記フォーカルコイル５とトラッ
キングコイル４の発生する駆動力によって対物レンズ６
は二次元に駆動される。前記各コイル５，４を横切る磁
界は永久磁石６８によって与えられる。

【００６４】上記対物レンズ６を含む可動部６５は、そ
の中立位置を検出するために対物レンズ位置センサ６９
が配置されている。これによって対物レンズ６は光束の
中心から大きくずれないように制御される。

【００６５】図１５は対物レンズ駆動機構６１を示す平
面図で、対物レンズ駆動力発生の原理を示している。対
物レンズ６に近接してその光軸を中心として対称的に２
個の永久磁石６８，６８が配置され、これら永久磁石６
８，６８は互いに逆極性に着磁されている。前記磁極か
ら発生する磁界は対物レンズ６を中心として対称的に配
置されて前記永久磁石６８，６８間に位置する磁性体と
してのヨーク６７，６７に吸収される。

【００６６】従って、上記ヨーク６７，６７は図に示す
ように誘導磁化する。これら磁気回路はキャリッジ６２
側に固定されているが、この磁界の中に上記２個のフォ
ーカルコイル５、２個のトラッキングコイル４が配置さ
れている。

【００６７】図中の矢印は磁界の方向を示しているが、
対物レンズ可動部７の中央部に集中しており、コイル
４，５に分布する駆動力は可動部７の中心部、すなわち
対物レンズ６の近傍を直接駆動することになる。

【００６８】図１６、図１７は対物レンズ駆動機構部分
の拡大図である。図１７に示すように、ヨーク６７はそ
の中心部が光路になっているため、穴６７ａが形成され
ている。この穴６７ａの両側、図１７に於いては、磁気
回路ヨーク６７の中心で永久磁石６８の一方の磁極面が
張り付けられている。ヨーク６７とトラッキングコイル
４との間のギャップには極めて柔らかく、且つ流動性の
無い粘弾性体７８、例えばシリコーンゲルが充填され、
対物レンズ６の可動部７が運動する場合には減衰機構と
して機能するようになっている。

【００６９】上述したように、対物レンズ６の駆動回路
を構成する永久磁石６８，６８、ヨ−ク６７，６７は対
物レンズ６の近傍に位置して配設するため、対物レンズ
駆動装置の可動部７を必要最小限の部材で構成すること
ができる。

【００７０】したがって、可動部７を軽量化でき、低消
費電力で発熱量を低減できるとともに、対物レンズ６ま
での駆動力の伝達経路が短くなり、可動部７の機械的な
剛性を低下させることがなく、周波数伝達関数は極めて
高い周波数に於いても位相遅れを生ぜず、安定した制御
系を得ることができる。

【００７１】また、上記フォーカルコイル５とトラッキ
ングコイル４はギャップ磁路間で重ならないように配設
するため、ギャップ磁路を短くすることができ、可動部
７の各コイル４，５の有効部分に大きく集中した磁界分
布を発生させて高感度に対物レンズ６を駆動できる。

【００７２】なお、従来においては、フォーカルコイル
とトラッキングコイルを同一の磁気回路のギャップに重
なって配置するため、ギャップ磁路が長くなって磁気抵
抗が大きくなる、このため、ギャップ磁束密度が低下
し、対物レンズの駆動感度が小さいものとなる。

【００７３】また、上記可動部７に分布する駆動力は中
心部に集中し、且つ、ワイヤ６６…の支持部は可動部７
の中心から最も離れた位置に配置されるため、駆動力の
アンバランスに因る傾きの発生は極力小さなものとな
る。

【００７４】さらに、ヨ−ク６７とトラッキングコイル
４との間のギャップには粘弾性体７８を充填するため、
粘弾性体７８を充填した２ケ所で特性のアンバランスが
あったとしても、反力の発生するモーメントはワイヤ６
６の方向とは直交する方向を軸とするモーメントであ
り、回転自由度が規制され、可動部７の傾きを生じさせ
ない。

【００７５】また、対物レンズ駆動機構が小型軽量化さ
れるため、この対物レンズ駆動機構を搭載する粗動駆動
機構であるリニアモータ機構も小型軽量化を実現するこ
とができ、高速なデータの検索、記録再生が可能とな
る。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
対物レンズの駆動回路を対物レンズの近傍に位置して配
設するため、対物レンズ可動部を必要最小限の部材で構
成することができる。

【００７７】したがって、可動部を軽量化でき、低消費
電力で発熱量を低減できるとともに、対物レンズまでの
駆動力の伝達経路が短くなり、可動部の機械的な剛性を
低下させることがなく、周波数伝達関数は極めて高い周
波数に於いても位相遅れを生ぜず、安定した制御系を得
ることができる。

【００７８】また、第１の駆動コイルと第２の駆動コイ
ルはギャップ磁路間で重ならないように配設するから、
ギャップ磁路を短くすることができ、可動部の各駆動コ
イルの有効部分に大きく集中した磁界分布を発生させて
高感度に対物レンズを駆動できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における光ディスク装置の
要部の構成を示すブロック図。

【図２】光ディスクのゾーンとセクタを説明するための
平面図。

【図３】１セクタ単位のプリフォーマットデータとして
のアドレスとデータフィールドとを示す図。

【図４】各ゾーンごとの１トラックにおけるセクタ数と
再生クロックの周波数偏差を説明するための図。

【図５】１セクタの構成を説明するための図。

【図６】ＶＦＯ部、ＩＤ情報部、データ部を説明するた
めの図。

【図７】ＶＦＯ部を説明するための図。

【図８】セクタマークパターンを説明するための図。

【図９】セクタマークパターンを説明するための図。

【図１０】本発明の一実施例である光ディスク装置アク
セス機構を示す斜視図。

【図１１】図１０の光ディスク装置アクセス機構の対物
レンズ駆動機構を一部破断して示す斜視図光ディスク装
置アクセス機構。

【図１２】図１０の光ディスク装置アクセス機構を示す
平面図。

【図１３】図１０の光ディスク装置アクセス機構を側面
から見た中央部の断面図。

【図１４】図１０の光ディスク装置アクセス機構をキャ
リッジ可動方向に直交する面から見た断面図。

【図１５】図１１の対物レンズ駆動機構を示す平面図。

【図１６】図１５の対物レンズ駆動機構をトラッキング
可動方向に直交する面から見た断面図。

【図１７】図１５の対物レンズ駆動機構を対物レンズ光
軸とトラッキング方向に平行な面から見た断面図。

【符号の説明】

６…対物レンズ、４…トラッキングコイル（第２の駆動
コイル）、５…フォ−カスコイル（第１の駆動コイ
ル）、７…可動部、６６…ワイヤ（支持手段）、６７…
ヨ−ク（磁気回路）、６８…永久磁石（磁気回路）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズおよび駆動コイルからなる可
   動部と、 この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向
   と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、 前記対物レンズの近傍に配設され、互いに逆極性の磁極
   を対向させて前記対物レンズの光軸を挟み込むように磁
   界を発生させて前記駆動コイルとにより前記可動部を可
   動させる磁気回路と、 を具備してなることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 【請求項２】 対物レンズを保持する可動部と、 この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向
   と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、 前記対物レンズの近傍にその光軸を中心として対称的に
   配設され、逆極性の磁極を対向させる永久磁石と、 前記可動部に配設されて前記永久磁石に所定間隔を存し
   て巻回され前記可動部を対物レンズの光軸方向に移動さ
   せる第１の駆動コイルと、 前記対物レンズの近傍にその光軸を中心として対称的に
   配置されて前記永久磁石間に位置する磁性体と、 前記可動部に配設されて前記磁性体に対向し前記可動部
   を前記対物レンズの光軸方向と直交する方向に移動させ
   る第２の駆動コイルと、 を具備してなることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
3. 【請求項３】 対物レンズを保持する可動部と、 この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向
   と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、 前記可動部に対物レンズの光軸を中心として対称的に配
   設され、光軸と平行な軸を中心に巻回され前記可動部を
   前記対物レンズの光軸方向に移動させる第１の駆動コイ
   ルと、 これら第１の駆動コイル内に位置し、互いに逆極性の磁
   極を対向させる磁石と、 前記可動部に前記対物レンズ
   の光軸を中心として対称的に配設されて前記第１の駆動
   コイル間に位置し、前記対物レンズの光軸に直交する軸
   を中心として巻回されて前記可動部を前記対物レンズの
   光軸と直交する方向に移動させる第２の駆動コイルと、 これら第２の駆動コイルに対向して平行に設けられ、前
   記光軸に直交する方向に磁化される磁極と、 を具備することを特徴とする対物レンズ駆動装置。
4. 【請求項４】 対物レンズを保持する可動部と、 この可動部を前記対物レンズの光軸方向とこの光軸方向
   と直交する方向に移動自在に支持する支持手段と、 前記可動部に前記対物レンズの光軸を中心として対称的
   に配設され、前記光軸と平行な軸を中心に巻かれて互い
   に逆回転方向に電流が流れるように接続され、前記可動
   部を対物レンズの光軸方向に移動させる第１の駆動コイ
   ルと、 これら第１の駆動コイル内に設けられ、互いに逆極性の
   磁極を対向させる永久磁石と、 前記可動部に前記対物レンズの光軸を中心として対称的
   に配設されて前記第１の駆動コイル間に位置し、前記対
   物レンズの光軸と直交する軸を中心として巻回され、前
   記光軸を中心に両側に同一方向に駆動力を発生させて前
   記可動部を対物レンズの光軸と直交する方向に移動させ
   る第２の駆動コイルと、 これら第２の駆動コイルに対向して平行に設けられ、前
   記光軸に直交する方向に前記永久磁石によって誘導磁化
   される磁性体の磁極と、 を具備することを特徴とする対物レンズ駆動装置。