JPH08124172A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH08124172A JPH08124172A JP25780294A JP25780294A JPH08124172A JP H08124172 A JPH08124172 A JP H08124172A JP 25780294 A JP25780294 A JP 25780294A JP 25780294 A JP25780294 A JP 25780294A JP H08124172 A JPH08124172 A JP H08124172A
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- optical pickup
- lens
- center
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ピックアップ装置の可動部の重心とレンズ
の中心とを一致させ、レンズを位置制御するために生じ
る振動で、光ピックアップ装置に有害な共振が発生する
ことを抑制する。 【構成】 ２軸アクチュエータを搭載して光ディスク１
２の直径方向に移動する移動台３に、レンズ３２の中心
Ｇ2 を挟んで前記移動台３と２軸アクチュエータを主要
な構成とする可動部の重心Ｇ1 とは反対側にバランサー
２０を固定ピン２１で固定する。前記バランサー２０は
レンズ３２の中心Ｇ2 と可動部の重心Ｇ1が一致するよ
うに質量と取付け位置が調整できる構成にする。
の中心とを一致させ、レンズを位置制御するために生じ
る振動で、光ピックアップ装置に有害な共振が発生する
ことを抑制する。 【構成】 ２軸アクチュエータを搭載して光ディスク１
２の直径方向に移動する移動台３に、レンズ３２の中心
Ｇ2 を挟んで前記移動台３と２軸アクチュエータを主要
な構成とする可動部の重心Ｇ1 とは反対側にバランサー
２０を固定ピン２１で固定する。前記バランサー２０は
レンズ３２の中心Ｇ2 と可動部の重心Ｇ1が一致するよ
うに質量と取付け位置が調整できる構成にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク用の光ピック
アップ装置に関し、更に詳しくは記録および再生動作に
おける機械的共振の発生を抑制した光ピックアップ装置
に関するものである。
アップ装置に関し、更に詳しくは記録および再生動作に
おける機械的共振の発生を抑制した光ピックアップ装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ピックアップ装置について図５
ないし図１０を参照して説明する。
ないし図１０を参照して説明する。
【０００３】まず、従来の光ピックアップ装置に用いる
２軸アクチュエータ１２０について図５を参照して説明
する。２軸アクチュエータとはレンズをフォーカス方向
およびトラッキング方向に駆動して位置制御をする構造
のアクチュエータであって、図５に示すものはその一例
である。
２軸アクチュエータ１２０について図５を参照して説明
する。２軸アクチュエータとはレンズをフォーカス方向
およびトラッキング方向に駆動して位置制御をする構造
のアクチュエータであって、図５に示すものはその一例
である。
【０００４】２軸アクチュエータ１２０の構成はレンズ
３２が筒状のレンズ保持部材４４の上端内部に、レンズ
保持部材４４の中心軸に対してレンズ主面が垂直となる
ように固定されている。レンズ保持部材４４には２本の
平行なバネ４０の一端が固定され、また、前記バネ４０
の他端は支持部材４２の水平部位４２Ｂに固定されてい
て、レンズ保持部材４４、即ちレンズ３２は矢印Ｌ2 で
示す方向に揺動自在になっている。更にトラッキングコ
イル１５が前記レンズ保持部材４４の両側に設置されて
いる。
３２が筒状のレンズ保持部材４４の上端内部に、レンズ
保持部材４４の中心軸に対してレンズ主面が垂直となる
ように固定されている。レンズ保持部材４４には２本の
平行なバネ４０の一端が固定され、また、前記バネ４０
の他端は支持部材４２の水平部位４２Ｂに固定されてい
て、レンズ保持部材４４、即ちレンズ３２は矢印Ｌ2 で
示す方向に揺動自在になっている。更にトラッキングコ
イル１５が前記レンズ保持部材４４の両側に設置されて
いる。
【０００５】支持部材４２の上方に曲折している２つの
部位４２Ａのそれぞれの上端にヨーク１３とその上にマ
グネット１４が固定されていて、レンズ保持部材４４に
固定されている前記トラッキングコイル１５に対向して
いる。前記マグネット１４およびトラッキングコイル１
５の間の電磁力によってレンズ保持部材４４が、即ちレ
ンズ保持部材４４に固定しているレンズ３２が矢印Ｌ2
で示す方向に揺動し、光ピックアップのトラッキング方
向、即ち光ディスク１２の信号記録面の直径方向の位置
制御をするものである。
部位４２Ａのそれぞれの上端にヨーク１３とその上にマ
グネット１４が固定されていて、レンズ保持部材４４に
固定されている前記トラッキングコイル１５に対向して
いる。前記マグネット１４およびトラッキングコイル１
５の間の電磁力によってレンズ保持部材４４が、即ちレ
ンズ保持部材４４に固定しているレンズ３２が矢印Ｌ2
で示す方向に揺動し、光ピックアップのトラッキング方
向、即ち光ディスク１２の信号記録面の直径方向の位置
制御をするものである。
【０００６】また、支持部材４２の水平部位４２Ｂの下
面にはフォーカスコイル１８が巻回されているボビン１
９が、その中心軸をレンズ３２の中心軸と一致させて固
定されている。更に、支持部材４２の上方に曲折してい
る部位４２Ａの上下両端にバネ４１の一端が固定され、
また、前記バネ４１の他端は支持部材４３の上方に曲折
している部位４３Ａに固定されていて、支持部材４２、
即ちレンズ３２は矢印Ｌ3 で示す方向に揺動自在になっ
ている。
面にはフォーカスコイル１８が巻回されているボビン１
９が、その中心軸をレンズ３２の中心軸と一致させて固
定されている。更に、支持部材４２の上方に曲折してい
る部位４２Ａの上下両端にバネ４１の一端が固定され、
また、前記バネ４１の他端は支持部材４３の上方に曲折
している部位４３Ａに固定されていて、支持部材４２、
即ちレンズ３２は矢印Ｌ3 で示す方向に揺動自在になっ
ている。
【０００７】支持部材４３の水平部位４３Ｂに同心円状
のヨーク１６とマグネット１７が、その磁気回路中に前
記フォーカスコイル１８を非接触で挟み込み、前記ボビ
ン１９と同軸状態を保って固定されている。前記マグネ
ット１７およびフォーカスコイル１８の間の電磁力によ
って支持部材４３が、即ち支持部材４３に搭載している
レンズ３２が矢印Ｌ3 で示す方向に揺動し、光ピックア
ップのフォーカス方向、即ち光ディスク１２の信号記録
面に対して垂直方向の位置制御をするものである。
のヨーク１６とマグネット１７が、その磁気回路中に前
記フォーカスコイル１８を非接触で挟み込み、前記ボビ
ン１９と同軸状態を保って固定されている。前記マグネ
ット１７およびフォーカスコイル１８の間の電磁力によ
って支持部材４３が、即ち支持部材４３に搭載している
レンズ３２が矢印Ｌ3 で示す方向に揺動し、光ピックア
ップのフォーカス方向、即ち光ディスク１２の信号記録
面に対して垂直方向の位置制御をするものである。
【０００８】信号検出用のレーザ光３０は支持部材４３
の開口部４５から入射しレンズ３２によって光ディスク
１２上に集光される。一般には全体の光学系を薄くする
ために、開口部４５の下部にレーザ光３０を曲げるため
のプリズム３１、あるいはミラー（図示せず）を配置し
ている。
の開口部４５から入射しレンズ３２によって光ディスク
１２上に集光される。一般には全体の光学系を薄くする
ために、開口部４５の下部にレーザ光３０を曲げるため
のプリズム３１、あるいはミラー（図示せず）を配置し
ている。
【０００９】つぎに、前記２軸アクチュエータ１２０を
搭載した従来構成の一例である光ピックアップ装置１１
０について図６を参照して説明する。同図に示す光ピッ
クアップ装置１１０は高速動作を可能とするために、ピ
ックアップユニット２、移動台３、ボビン７、コイル８
および軸受１０で構成する可動部を軽量にする必要があ
る。従って、前記可動部の光学部品はプリズム３１とレ
ンズ３２だけで構成し、その他の光学部品、回路（図示
せず）等はレーザ光源ユニット１内に可動部の光軸と一
致させて固定されている。
搭載した従来構成の一例である光ピックアップ装置１１
０について図６を参照して説明する。同図に示す光ピッ
クアップ装置１１０は高速動作を可能とするために、ピ
ックアップユニット２、移動台３、ボビン７、コイル８
および軸受１０で構成する可動部を軽量にする必要があ
る。従って、前記可動部の光学部品はプリズム３１とレ
ンズ３２だけで構成し、その他の光学部品、回路（図示
せず）等はレーザ光源ユニット１内に可動部の光軸と一
致させて固定されている。
【００１０】まず、レーザ光源ユニット１はレーザ、レ
ーザ変調回路、コリメートレンズ、ビームスプリッタ
ー、受光素子、プリアンプ（以上図示せず）等を内蔵し
ていて、光ディスク１２上に信号を記録再生するための
レーザを点灯し光束を整形して出射し、また、光ディス
ク１２から反射してきた再生光を受光し復調する。前記
レーザ光源ユニット１は光ピックアップ装置１１０の一
方の外側板１１に固定されていて、外側板１１に設けた
孔を通してレーザ光が２軸アクチュエータ１２０のプリ
ズム３１に向かって出射している。
ーザ変調回路、コリメートレンズ、ビームスプリッタ
ー、受光素子、プリアンプ（以上図示せず）等を内蔵し
ていて、光ディスク１２上に信号を記録再生するための
レーザを点灯し光束を整形して出射し、また、光ディス
ク１２から反射してきた再生光を受光し復調する。前記
レーザ光源ユニット１は光ピックアップ装置１１０の一
方の外側板１１に固定されていて、外側板１１に設けた
孔を通してレーザ光が２軸アクチュエータ１２０のプリ
ズム３１に向かって出射している。
【００１１】前記可動部は２本の平行な軸９に軸受１０
を介してＬ1 方向に移動自在に保持され、移動台３の両
端部にボビン７が固定していて前記ボビン７にコイル８
が巻回されている。前記コイル８と組み合わされて、リ
ニアモータを構成するようにヨーク４とヨーク５、およ
びヨーク４とヨーク５の間にマグネット６が配置されて
いて、ボビン７の中心空洞部をヨーク５が非接触状態で
貫通し、従って、可動部はコイル８とマグネット６との
間の電磁力によってＬ1 方向に移動する。
を介してＬ1 方向に移動自在に保持され、移動台３の両
端部にボビン７が固定していて前記ボビン７にコイル８
が巻回されている。前記コイル８と組み合わされて、リ
ニアモータを構成するようにヨーク４とヨーク５、およ
びヨーク４とヨーク５の間にマグネット６が配置されて
いて、ボビン７の中心空洞部をヨーク５が非接触状態で
貫通し、従って、可動部はコイル８とマグネット６との
間の電磁力によってＬ1 方向に移動する。
【００１２】つぎに、光ピックアップ装置１１０のレン
ズ３２の位置制御とその特性について図７ないし図１０
を参照して説明する。
ズ３２の位置制御とその特性について図７ないし図１０
を参照して説明する。
【００１３】まず、図７は図５に示す２軸アクチュエー
タの振動モードを説明するための図であって、図７
（ａ）はトラッキング方向の振動系における等価モデル
であり、質量を基盤上にバネと粘性抵抗によって保持さ
れている構成になっている。また、図７（ｂ）は前記等
価モデルの質量の変位／駆動力で求められる伝達関数で
ある。
タの振動モードを説明するための図であって、図７
（ａ）はトラッキング方向の振動系における等価モデル
であり、質量を基盤上にバネと粘性抵抗によって保持さ
れている構成になっている。また、図７（ｂ）は前記等
価モデルの質量の変位／駆動力で求められる伝達関数で
ある。
【００１４】レンズ３２、レンズ保持部材４４およびト
ラッキングコイル１５を合わせた振動部の質量をＭ〔Ｋ
ｇ〕、バネ４０のコンプライアンスをＣ〔ｍ／Ｎ〕、振
動部の粘性抵抗の逆数をＲ〔ｍ／Ｎ・ｓｅｃ〕、駆動力
をＦ〔Ｎ〕、変位をＬ〔ｍ〕、角周波数をω〔ｒａｄ／
ｓｅｃ〕とすると、振動部の変位／駆動力〔Ｌ／Ｆ〕と
した伝達関数Ｇ（ｊω）は
ラッキングコイル１５を合わせた振動部の質量をＭ〔Ｋ
ｇ〕、バネ４０のコンプライアンスをＣ〔ｍ／Ｎ〕、振
動部の粘性抵抗の逆数をＲ〔ｍ／Ｎ・ｓｅｃ〕、駆動力
をＦ〔Ｎ〕、変位をＬ〔ｍ〕、角周波数をω〔ｒａｄ／
ｓｅｃ〕とすると、振動部の変位／駆動力〔Ｌ／Ｆ〕と
した伝達関数Ｇ（ｊω）は
【数１】 と表すことができる。従って、伝達関数Ｇ（ｊω）のゲ
インは
インは
【数２】 となり、また、位相は
【数３】 となる。
【００１５】この伝達関数Ｇ（ｊω）のゲインと位相を
角周波数ωを横軸として表示すると図７（ｂ）に示すよ
うになり、共振点ω0 は
角周波数ωを横軸として表示すると図７（ｂ）に示すよ
うになり、共振点ω0 は
【数４】 となり、この角周波数ω0 においてゲインはピークを持
つ。ω0 より低い角周波数ではゲインはＣで一定であ
り、ω0 より高い角周波数においては−１２ｄＢ／ｏｃ
ｔで減衰していく。また、位相は０度から始まり、ω0
で９０度遅れ、ω0より高くなるにしたがって１８０度
の遅れに収斂していく。
つ。ω0 より低い角周波数ではゲインはＣで一定であ
り、ω0 より高い角周波数においては−１２ｄＢ／ｏｃ
ｔで減衰していく。また、位相は０度から始まり、ω0
で９０度遅れ、ω0より高くなるにしたがって１８０度
の遅れに収斂していく。
【００１６】図７（ａ）〜（ｂ）に示した２軸アクチュ
エータの特性は理想的な振動モデルを考えた場合であ
り、実際には構成部材の強度不足等が原因となって伝達
関数Ｇ（ｊω）上にディップが生じて、ω0 より僅かに
高い帯域で位相が１８０度以上の遅れとなることがあ
る。従って、位相が１８０度以上の遅れとなる角周波数
においてはゲインを０ｄＢ以上にするとサーボ系は発振
することになり、図８（ａ）に示すサーボ系ではレンズ
３２の位置制御が狭い周波数帯域に限定されてしまうこ
とになる。
エータの特性は理想的な振動モデルを考えた場合であ
り、実際には構成部材の強度不足等が原因となって伝達
関数Ｇ（ｊω）上にディップが生じて、ω0 より僅かに
高い帯域で位相が１８０度以上の遅れとなることがあ
る。従って、位相が１８０度以上の遅れとなる角周波数
においてはゲインを０ｄＢ以上にするとサーボ系は発振
することになり、図８（ａ）に示すサーボ系ではレンズ
３２の位置制御が狭い周波数帯域に限定されてしまうこ
とになる。
【００１７】前述した図８（ａ）は前向き要素６１とフ
イードバック要素６２のみで構成されている。前向き要
素６１は２軸アクチュエータ機構要素および駆動回路等
が持つ伝達要素であり、フイードバック要素６２とはエ
ラー検出信号およびエラー信号処理回路等が持つ伝達要
素である。目標値にフイードバック要素６２が加算点６
４で合成され位置制御をする構成になっている。
イードバック要素６２のみで構成されている。前向き要
素６１は２軸アクチュエータ機構要素および駆動回路等
が持つ伝達要素であり、フイードバック要素６２とはエ
ラー検出信号およびエラー信号処理回路等が持つ伝達要
素である。目標値にフイードバック要素６２が加算点６
４で合成され位置制御をする構成になっている。
【００１８】従って、位置制御の周波数帯域を拡大する
ためにはディップの発生を防止するとともに、より高い
角周波数において位相廻りを少なくする必要がある。図
８（ｂ）にこの対策をしたサーボ構成を示していて、位
相補償要素６３を前向き要素６１の前に入れた構成にな
っている。尚、サーボ特性の分析、評価において重要と
なる一巡伝達関数は、例えば図８（ｂ）においてはＧ1
（ｓ）×Ｇ（ｓ）×Ｈ（ｓ）となる。
ためにはディップの発生を防止するとともに、より高い
角周波数において位相廻りを少なくする必要がある。図
８（ｂ）にこの対策をしたサーボ構成を示していて、位
相補償要素６３を前向き要素６１の前に入れた構成にな
っている。尚、サーボ特性の分析、評価において重要と
なる一巡伝達関数は、例えば図８（ｂ）においてはＧ1
（ｓ）×Ｇ（ｓ）×Ｈ（ｓ）となる。
【００１９】前記位相補償要素６３はω0 より高い角周
波数で位相廻りを少なくするために位相進み回路を用い
ることになる。その回路例が図９（ａ）であり、前記位
相進み回路の構成は入力端５２に抵抗Ｒ1 と容量Ｃ1 が
並列に入り、結合点５３とアース間に抵抗Ｒ2 が入って
いて、このＲ1 、Ｒ2 、Ｃ1 の構成により付加する位相
進み量を決定する。更に、この位相調整とともにゲイン
も変動することになり、このゲイン調整のために結合点
５３の電圧をアンプ５０で受けた後、アンプ５１に入力
し抵抗Ｒ3 と抵抗Ｒ4 とでゲインＲ4 ／Ｒ3 を決定す
る。
波数で位相廻りを少なくするために位相進み回路を用い
ることになる。その回路例が図９（ａ）であり、前記位
相進み回路の構成は入力端５２に抵抗Ｒ1 と容量Ｃ1 が
並列に入り、結合点５３とアース間に抵抗Ｒ2 が入って
いて、このＲ1 、Ｒ2 、Ｃ1 の構成により付加する位相
進み量を決定する。更に、この位相調整とともにゲイン
も変動することになり、このゲイン調整のために結合点
５３の電圧をアンプ５０で受けた後、アンプ５１に入力
し抵抗Ｒ3 と抵抗Ｒ4 とでゲインＲ4 ／Ｒ3 を決定す
る。
【００２０】図９（ｂ）は前記位相進み回路のボード線
図であり、その伝達関数は、
図であり、その伝達関数は、
【数５】 で表すことができる。従って、伝達関数のゲインは
【数６】 となり、また、位相は
【数７】 となる。
【００２１】つぎに、光ピックアップ装置１１０のサー
ボ特性について、図１０を参照するとともに上述したサ
ーボ概要に合わせて説明する。同図は光ピックアップ装
置１１０の一巡伝達関数の測定結果であって図７（ｂ）
に示すＢ領域を拡大したものである。
ボ特性について、図１０を参照するとともに上述したサ
ーボ概要に合わせて説明する。同図は光ピックアップ装
置１１０の一巡伝達関数の測定結果であって図７（ｂ）
に示すＢ領域を拡大したものである。
【００２２】図１０より周波数ｆ1 （ｆ1 ＝ω1 ／２
π）およびｆ2 （ｆ2 ＝ω2 ／２π）においてゲインと
位相の特性上にディップが生じていることが認められ
る。特に位相が１８０度以上まわり、その周波数でゲイ
ンが０ｄＢ以上であれば、上述したように制御系におい
て発振することになり、極めて不安定になる。この周波
数でゲインを０ｄＢ以下にすると発振を抑えることはで
きるがサーボ帯域を狭くすることになり、光ピックアッ
プ装置１１０の応答性を劣化させることになる。
π）およびｆ2 （ｆ2 ＝ω2 ／２π）においてゲインと
位相の特性上にディップが生じていることが認められ
る。特に位相が１８０度以上まわり、その周波数でゲイ
ンが０ｄＢ以上であれば、上述したように制御系におい
て発振することになり、極めて不安定になる。この周波
数でゲインを０ｄＢ以下にすると発振を抑えることはで
きるがサーボ帯域を狭くすることになり、光ピックアッ
プ装置１１０の応答性を劣化させることになる。
【００２３】このディップが生じる原因としては次のこ
とが考えられる。光ディスク記録再生装置の小型、軽量
化のため２軸アクチュエータを移動する機構自体もでき
るかぎり軽量にする必要があり、このことが光ピックア
ップ装置１１０の剛性不足を招くきらいがあった。
とが考えられる。光ディスク記録再生装置の小型、軽量
化のため２軸アクチュエータを移動する機構自体もでき
るかぎり軽量にする必要があり、このことが光ピックア
ップ装置１１０の剛性不足を招くきらいがあった。
【００２４】更に、軽量小型化のために設計の自由度が
制限され振動対策上極めて不都合である可動部重心Ｇ1
と加振位置であるレンズ３２の中心Ｇ2 とを一致させる
ことが困難であった。従って、レンズ３２に加えられる
フォーカスおよびトラッキングの制御用駆動力の反力が
可動部に加わり、重心Ｇ1 を支点とした回転運動力が生
じ、更に前記反力とこれによる回転運動力が加振源とな
って可動部の構成部材にさまざまな分割共振を引き起こ
し、それが伝達関数上にディップとなって現れる。
制限され振動対策上極めて不都合である可動部重心Ｇ1
と加振位置であるレンズ３２の中心Ｇ2 とを一致させる
ことが困難であった。従って、レンズ３２に加えられる
フォーカスおよびトラッキングの制御用駆動力の反力が
可動部に加わり、重心Ｇ1 を支点とした回転運動力が生
じ、更に前記反力とこれによる回転運動力が加振源とな
って可動部の構成部材にさまざまな分割共振を引き起こ
し、それが伝達関数上にディップとなって現れる。
【００２５】以上説明したように、従来の光ピックアッ
プ装置においては、光ディスクへの記録および再生時
に、振動によりサーボ特性が劣化し、入力信号に忠実な
記録と、記録されている信号の忠実な再生を害する虞が
ある。
プ装置においては、光ディスクへの記録および再生時
に、振動によりサーボ特性が劣化し、入力信号に忠実な
記録と、記録されている信号の忠実な再生を害する虞が
ある。
【００２６】また、レンズと光源等光学部品の分離型の
光ピックアップ装置においては、振動により構成部材が
分割共振を起こすことにより、可動部の光学部品と固定
部の光学部品の相対的位置関係がずれて光軸の不一致が
生じる虞がある。
光ピックアップ装置においては、振動により構成部材が
分割共振を起こすことにより、可動部の光学部品と固定
部の光学部品の相対的位置関係がずれて光軸の不一致が
生じる虞がある。
【００２７】また、サーボ特性が劣化するため光ピック
アップ装置の動作制御能力を向上させることができず高
速動作を実現することができない。
アップ装置の動作制御能力を向上させることができず高
速動作を実現することができない。
【００２８】更にまた、共振による騒音の発生が大き
く、静かな光ディスクの記録再生装置を構成することが
できない。
く、静かな光ディスクの記録再生装置を構成することが
できない。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は光ディスクへの入力信号の忠実な記録と、記録されて
いる信号の忠実な再生を可能とする光ピックアップ装置
を提供するとともに、光ピックアップ装置の動作制御能
力を向上させて高速動作を可能とし、更に静かな光ディ
スクの記録再生装置を実現することである。
は光ディスクへの入力信号の忠実な記録と、記録されて
いる信号の忠実な再生を可能とする光ピックアップ装置
を提供するとともに、光ピックアップ装置の動作制御能
力を向上させて高速動作を可能とし、更に静かな光ディ
スクの記録再生装置を実現することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決するために案出されたものであって、２軸アクチ
ュエータを搭載して光ディスクの直径方向に移動する可
動部に、２軸アクチュエータのレンズを挟んで可動部の
重心とは反対側に可動部の重心位置を調整するためのバ
ランサーを設けた構成にし、また、前記バランサーを非
磁性体である銅または銅合金で構成し、更に、バランサ
ーの質量、或いは可動部の移動方向および光ディスクへ
向かう光軸の双方に垂直となる方向のバランサーの取り
付け位置を調整可能にし、レンズの中心と光ピックアッ
プ装置の可動部の重心とを簡単に一致できる構成にして
上記課題を解決した。
を解決するために案出されたものであって、２軸アクチ
ュエータを搭載して光ディスクの直径方向に移動する可
動部に、２軸アクチュエータのレンズを挟んで可動部の
重心とは反対側に可動部の重心位置を調整するためのバ
ランサーを設けた構成にし、また、前記バランサーを非
磁性体である銅または銅合金で構成し、更に、バランサ
ーの質量、或いは可動部の移動方向および光ディスクへ
向かう光軸の双方に垂直となる方向のバランサーの取り
付け位置を調整可能にし、レンズの中心と光ピックアッ
プ装置の可動部の重心とを簡単に一致できる構成にして
上記課題を解決した。
【００３１】
【作用】バランサーの調整によりレンズの中心と光ピッ
クアップ装置の可動部の重心とを簡単に一致させること
ができ、従って、レンズの位置制御用駆動力によって生
じる反力が加振源となることを抑制し、光ピックアップ
装置の構成部材の分割共振の発生を防止する。
クアップ装置の可動部の重心とを簡単に一致させること
ができ、従って、レンズの位置制御用駆動力によって生
じる反力が加振源となることを抑制し、光ピックアップ
装置の構成部材の分割共振の発生を防止する。
【００３２】
【実施例】本発明による光ピックアップ装置１００につ
いて図１ないし図４を参照して説明する。前記光ピック
アップ装置１００の全体構成は図５に示す従来例の光ピ
ックアップ装置１１０にバランサー２０を設けたもので
あり、以下においては特にバランサー２０の構成と機能
について詳細に説明をし、従来例と同一の構成について
は同一の符号を付し、構成および機能の説明は省略す
る。
いて図１ないし図４を参照して説明する。前記光ピック
アップ装置１００の全体構成は図５に示す従来例の光ピ
ックアップ装置１１０にバランサー２０を設けたもので
あり、以下においては特にバランサー２０の構成と機能
について詳細に説明をし、従来例と同一の構成について
は同一の符号を付し、構成および機能の説明は省略す
る。
【００３３】図１は光ピックアップ装置１００の全体構
成を示す斜視図であり、レンズ３２の中心Ｇ2 を挟ん
で、ピックアップユニット２、移動台３、ボビン７、コ
イル８および軸受１０で構成する可動部の重心Ｇ1 とは
反対側の移動台３の両側面にバランサー２０が固定され
ている（隠れた一方のバランサーは図示せず）。
成を示す斜視図であり、レンズ３２の中心Ｇ2 を挟ん
で、ピックアップユニット２、移動台３、ボビン７、コ
イル８および軸受１０で構成する可動部の重心Ｇ1 とは
反対側の移動台３の両側面にバランサー２０が固定され
ている（隠れた一方のバランサーは図示せず）。
【００３４】図２（ａ）に本発明に係わる光ピックアッ
プ装置１００の要部が、また、図２（ｂ）にはバランサ
ー２０の形状が示されている。バランサー２０は前記可
動部の重心Ｇ1 をレンズ３２の中心Ｇ2 移動させて合わ
せ込むためのものであり、取付け位置との関係において
最適な回転モーメントが生じるようにバランサー２０の
質量を決定し、固定ピン２１により固定するものであ
る。
プ装置１００の要部が、また、図２（ｂ）にはバランサ
ー２０の形状が示されている。バランサー２０は前記可
動部の重心Ｇ1 をレンズ３２の中心Ｇ2 移動させて合わ
せ込むためのものであり、取付け位置との関係において
最適な回転モーメントが生じるようにバランサー２０の
質量を決定し、固定ピン２１により固定するものであ
る。
【００３５】図２（ｂ）はバランサー２０の取付け孔を
横に長い長孔２２にして、矢印Ｌ5で示す水平方向に位
置調整できようにしたもので、概略設計したバランサー
２０を用いて水平方向の重心Ｇ1 を最適に合わせ込むこ
とができるものである。また、バランサー２０は小さな
形状で効果を発揮し、更に磁気的影響を及ぼさないため
に非磁性体である銅または銅合金で形成する。尚、バラ
ンサー２０の形状、位置調整機構および材料は上述した
ものに限定することなく、適宜、最適に決定されること
は論を待たない。
横に長い長孔２２にして、矢印Ｌ5で示す水平方向に位
置調整できようにしたもので、概略設計したバランサー
２０を用いて水平方向の重心Ｇ1 を最適に合わせ込むこ
とができるものである。また、バランサー２０は小さな
形状で効果を発揮し、更に磁気的影響を及ぼさないため
に非磁性体である銅または銅合金で形成する。尚、バラ
ンサー２０の形状、位置調整機構および材料は上述した
ものに限定することなく、適宜、最適に決定されること
は論を待たない。
【００３６】つぎに、図３（ａ）〜（ｂ）を参照してレ
ンズ３２のトラッキング方向Ｌ2 およびフォーカス方向
Ｌ3 の駆動力発生位置と重心Ｇ1 との関係を説明する。
ンズ３２のトラッキング方向Ｌ2 およびフォーカス方向
Ｌ3 の駆動力発生位置と重心Ｇ1 との関係を説明する。
【００３７】まず、トラッキング方向の駆動力は図３
（ａ）に示すように、マグネット１４とトラッキングコ
イル１５に流れる電流との間の電磁力により、レンズ３
２の中心Ｇ2 を通り矢印Ｌ2 の方向に発生する。この
時、バランサー２０が無い場合、可動部の重心Ｇ1 はＧ
2 と一致していないため、トラッキング力によってＧ1
を中心として水平面内に回転運動が生じ易くなる。従っ
て、バランサー２０を付加し、設定位置を調整すること
によりＧ1 を矢印Ｌ4 方向に移動してＧ2 と一致させ、
有害な回転運動の発生を防止することができる。
（ａ）に示すように、マグネット１４とトラッキングコ
イル１５に流れる電流との間の電磁力により、レンズ３
２の中心Ｇ2 を通り矢印Ｌ2 の方向に発生する。この
時、バランサー２０が無い場合、可動部の重心Ｇ1 はＧ
2 と一致していないため、トラッキング力によってＧ1
を中心として水平面内に回転運動が生じ易くなる。従っ
て、バランサー２０を付加し、設定位置を調整すること
によりＧ1 を矢印Ｌ4 方向に移動してＧ2 と一致させ、
有害な回転運動の発生を防止することができる。
【００３８】また、図３（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢
視の断面図であって、フォーカス方向の駆動力はマグネ
ット１７とフォーカスコイル１８に流れる電流との間の
電磁力により、レンズ３２の中心Ｇ2 を通り矢印Ｌ3 の
方向に発生する。この時バランサー２０によって重心Ｇ
1 がＧ2 と一致していると、トラッキング力に関して説
明したようにフォーカスの駆動力による有害な回転運動
の発生を防止することができる。
視の断面図であって、フォーカス方向の駆動力はマグネ
ット１７とフォーカスコイル１８に流れる電流との間の
電磁力により、レンズ３２の中心Ｇ2 を通り矢印Ｌ3 の
方向に発生する。この時バランサー２０によって重心Ｇ
1 がＧ2 と一致していると、トラッキング力に関して説
明したようにフォーカスの駆動力による有害な回転運動
の発生を防止することができる。
【００３９】図４は本発明の構造の一巡伝達関数の測定
図であり、バランサー２０の効果を示したものである。
可動部の重心Ｇ1 とレンズ３２の中心Ｇ2 を一致させた
ことによって有害な分割共振を抑制することができ、従
来例の図１０にあったディップは極めて小さく、ゲイン
０ｄＢ以上にあるディップの位相回りも−１８０度を越
えておらずサーボ特性が広い帯域で安定していることを
示している。
図であり、バランサー２０の効果を示したものである。
可動部の重心Ｇ1 とレンズ３２の中心Ｇ2 を一致させた
ことによって有害な分割共振を抑制することができ、従
来例の図１０にあったディップは極めて小さく、ゲイン
０ｄＢ以上にあるディップの位相回りも−１８０度を越
えておらずサーボ特性が広い帯域で安定していることを
示している。
【００４０】
【発明の効果】バランサーによりレンズ上に光ディスク
用ピックアップの移動部の重心を一致させることによっ
て、光ピックアップ装置の共振の発生を抑えることがで
き、サーボ特性の向上をはかることができる。
用ピックアップの移動部の重心を一致させることによっ
て、光ピックアップ装置の共振の発生を抑えることがで
き、サーボ特性の向上をはかることができる。
【００４１】サーボ特性の向上により、光ディスクへの
記録および再生時においてエラーの発生を低減すること
ができ、入力信号に忠実な記録ができるとともに、記録
されている信号を忠実に再生することができる。
記録および再生時においてエラーの発生を低減すること
ができ、入力信号に忠実な記録ができるとともに、記録
されている信号を忠実に再生することができる。
【００４２】また、構成部材の分割共振により可動部の
光学部品と固定部の光学部品との間で光軸の不一致が生
じる虞を解消することができる。
光学部品と固定部の光学部品との間で光軸の不一致が生
じる虞を解消することができる。
【００４３】また、サーボの特性が向上してサーボ帯域
が拡大するため、ピックアップのより一層の高速動作を
実現することができる。
が拡大するため、ピックアップのより一層の高速動作を
実現することができる。
【００４４】更にまた、共振による騒音の発生を抑制す
ることができるので静かな光ディスクの記録再生装置を
構成することができる。
ることができるので静かな光ディスクの記録再生装置を
構成することができる。
【図１】 本発明の光ピックアップ装置を示す略線的斜
視図である。
視図である。
【図２】 本発明による光ピックアップ装置の要部を示
す略線的斜視図であり、（ａ）は光ピックアップ装置に
おけるバランサーを示し、（ｂ）は水平移動可能なバラ
ンサーの構造例を示す。
す略線的斜視図であり、（ａ）は光ピックアップ装置に
おけるバランサーを示し、（ｂ）は水平移動可能なバラ
ンサーの構造例を示す。
【図３】 本発明によるバランサーの調整方法と効果を
説明するための図であり、（ａ）は要部の略線的上面図
であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ矢視における略線
的断面図である。
説明するための図であり、（ａ）は要部の略線的上面図
であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ矢視における略線
的断面図である。
【図４】 本発明による光ピックアップ装置の一巡伝達
関数の測定結果であって、要部を拡大した図である。
関数の測定結果であって、要部を拡大した図である。
【図５】 模式的２軸アクチュエータの略線的断面図で
ある。
ある。
【図６】 従来例の光ピックアップ装置を示す略線的斜
視図である。
視図である。
【図７】 図５に示す２軸アクチュエータの振動モード
を説明するための図であり、（ａ）はトラッキング方向
の振動系における等価モデルであり、（ｂ）は（ａ）の
伝達関数を示している。
を説明するための図であり、（ａ）はトラッキング方向
の振動系における等価モデルであり、（ｂ）は（ａ）の
伝達関数を示している。
【図８】 サーボ系の構成で、（ａ）は基本構成を示
し、（ｂ）は位相補償要素を付加した構成を示す。
し、（ｂ）は位相補償要素を付加した構成を示す。
【図９】 位相補償を説明するための図で、（ａ）は回
路構成を示し、（ｂ）はこの回路のボード線図を示す。
路構成を示し、（ｂ）はこの回路のボード線図を示す。
【図１０】 従来例の振動対策をしていない光ピックア
ップ装置の一巡伝達関数の測定結果であって、要部を拡
大した図である。
ップ装置の一巡伝達関数の測定結果であって、要部を拡
大した図である。
１ レーザ光源ユニット ２ ピックアップユニット ３ 移動台 ４、５、１３、１６ ヨーク ６、１４、１７ マグネット ７ ボビン ８ コイル ９ 軸 １０ 軸受 １１ 外側板 １２ 光ディスク １５ トラッキングコイル １８ フォーカスコイル １９ ボビン ２０ バランサー ２１ 固定ピン ２２ 長孔 ２４ ワッシャー ３０ レーザ光 ３１ プリズム ３２ レンズ ４０、４１ バネ ４２、４３ 支持部材 ４４ レンズ保持部材 ５０、５１ アンプ ６１ 前向き要素Ｇ（S ） ６２ フィードバック要素Ｈ（Ｓ） ６３ 位相補償要素Ｇ1 （Ｓ） ６４ 加算点 Ｍ 質量 Ｃ コンプライアンス Ｒ 粘性抵抗の逆数 Ｆ 駆動力 Ｌ 変位
Claims (6)
- 【請求項１】 光ディスクの記録および再生に用いる光
ピックアップ装置において、 ２軸アクチュエータを搭載して光ディスクの直径方向に
移動する可動部に、前記２軸アクチュエータのレンズを
挟んで前記可動部の重心とは反対側に可動部の重心位置
を調整するための錘を設定したことを特徴とする光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項２】 前記錘の設定位置を、前記可動部の移動
方向および光ディスクへ向かう光軸の双方に垂直となる
方向に連続移動して調整する構成にしたことを特徴とす
る、請求項１に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 前記錘を交換し、または研削して錘の質
量を調整する構成にしたことを特徴とする、請求項１ま
たは請求項２に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 前記錘を非磁性体で構成にしたことを特
徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に記載の
光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 前記錘を銅または銅合金で構成したこと
を特徴とする、請求項１、請求項２または請求項３に記
載の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載した可動部の重心位置と
２軸アクチュエータのレンズの中心位置とを一致させた
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25780294A JP3567502B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25780294A JP3567502B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124172A true JPH08124172A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3567502B2 JP3567502B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=17311317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25780294A Expired - Fee Related JP3567502B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567502B2 (ja) |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP25780294A patent/JP3567502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3567502B2 (ja) | 2004-09-22 |
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Legal Events
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