JPH087302A - 光学系支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系支持装置を大型かつ複雑にすることな
くダンピング効果を向上する。 【構成】 板バネ４３ａを板バネ４３ｂに対し、ｘ方向
にずらして保持部材４２及び固定部材４４に固定する。
対物レンズ４１が保持された保持部材４２をｚ方向に移
動させると、板バネ４３ａ及び４３ｂの延在方向に対し
て垂直な方向で近接する部分の振動の振幅及び／又は位
相がずれ、この間に介在したダンピング材５０の変形量
は振幅及び／又は振動が同一である場合に比べて大きく
なり、光学系支持装置のダンピング効果を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクのような情
報記録媒体の光学的情報記録及び／又は再生装置に用い
られ、情報記録媒体面に光スポットを投射する対物レン
ズなどの光学素子を支持する光学系支持装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】光学的情報記録及び／又は再生装置で
は、情報記録媒体面の振れや傾きに追従して光学素子す
なわち光学系支持装置を上下駆動する必要がある。した
がって従来の光学系支持装置では、光学素子を保持する
保持部材を、複数のワイヤバネなどの支持部材によって
変位自在に支持し、電磁コイルを用いてフォーカス方向
及びトラッキング方向で駆動制御している。しかしなが
ら、このような駆動系では上下左右の二次元方向に光学
素子が駆動されて２次の振動系を構成するために、安定
な駆動制御を行うためには１次以上の共振を有効に抑制
する必要がある。

【０００３】支持部材に発生する共振を抑制する光学系
支持装置が数多く提案されている。例えば、特開昭58-1
82142 号に記載された光学系支持装置では図１５に示す
ように、対物レンズ１のトラッキング方向に対する支持
部材として、２枚の金属バネ２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂ
の間にシリコン樹脂層４ａ及び４ｂ並びに粘性ゴム層５
ａ及び５ｂを介在させた板バネ６ａ及び６ｂを用いたい
わゆる拘束型のダンピングによって光学系支持装置の共
振を抑制している。

【０００４】また、特開昭59-124042 号に記載された光
学系支持装置では図１６に示すように、一方の板バネ１
１ａの長さを他方の板バネ１１ｂに比べて長く形成し、
これによって共振周波数をずらして共振ピーク量を小さ
くしている。

【０００５】また、特開平5-46999 号に記載された光学
系支持装置では図１７に示すように、ワイヤ２１ａ，
ｂ，ｃ及びｄの上側２本と下側２本を、有効長が等しく
なるようにこれらの一端の固定位置に違いを設け、これ
らのワイヤ２１ａ，ｂ，ｃ及びｄにより対物レンズ２２
を保持する保持部材２３を支持している（図においてワ
イヤ２１ａ及び２１ｂはワイヤ２１ｃ及び２１ｄの後ろ
側に存在する）。

【０００６】また、特開平2-232824号に記載された光学
系支持装置では図１８に示すように、レンズホルダ３１
とベース３２との間、レンズホルダ３１とワイヤ３３と
の間、ベース３２とワイヤ３３との間の少なくとも１ヵ
所以上にゲル状のダンピング材３４を充填保持すること
によりダンピングを行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１５の
光学系支持装置はいわゆる拘束型のダンピングであり、
それ以上の効果を得ることができない。

【０００８】また、図１６の光学系支持装置では、これ
ら２枚の板バネ間の相互関係については考慮されていな
い。

【０００９】また、図１７の光学系支持装置はダンピン
グに関しては何ら考慮されていない。

【００１０】また、図１５に示す光学系支持装置では、
シリコンゴム、ブチルゴム等のゴムを加硫等によって硬
化させた状態でダンピング材を使用しているので、型等
を用いて自由に形状を変形することができるが、図１８
の光学系支持装置のようにゲル状のダンピング材を用い
る場合には、これらのダンピング材を充填保持する部材
が必要となり、装置全体が大型かつ複雑となる。

【００１１】本発明の目的は、光学系支持装置を大型か
つ複雑にすることなくダンピング効果を向上することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の光学系支
持装置は、光学素子と、この光学素子を保持する保持部
材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、かつ、
少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材を支
持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なくとも
２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材とを
具える光学系支持装置において、前記少なくとも２枚の
支持部材の振動の振幅及び／又は位相をずらすように構
成し、前記少なくとも２枚の支持部材の間にダンピング
材を介在させたことを特徴とするものである。

【００１３】本発明の第２の光学系支持装置は、光学素
子と、この光学素子を保持する保持部材と、この保持部
材に一端がそれぞれ固定され、かつ、少なくとも１方向
に移動可能なように前記保持部材を支持する少なくとも
２枚の支持部材と、これら少なくとも２枚の支持部材の
他端をそれぞれ固定した固定部材とを具える光学系支持
装置において、前記少なくとも２枚の支持部材の延在方
向に互いにずらして前記少なくとも２枚の支持部材の一
端を前記保持部材にそれぞれ固定し、前記少なくとも２
枚の支持部材の間にダンピング材を介在させたことを特
徴とするものである。

【００１４】本発明の第３の光学系支持装置は、光学素
子と、この光学素子を保持する保持部材と、この保持部
材に一端がそれぞれ固定され、かつ、少なくとも１方向
に移動可能なように前記保持部材を支持する少なくとも
２枚の支持部材と、これら少なくとも２枚の支持部材の
他端をそれぞれ固定した固定部材とを具える光学系支持
装置において、前記少なくとも２枚の支持部材の延在方
向の位置の少なくとも一部で剛性が異なるように構成
し、前記少なくとも２枚の支持部材の間にダンピング材
を介在させたことを特徴とするものである。

【００１５】本発明の第４の光学系支持装置は、光学素
子と、この光学素子を保持する保持部材と、この保持部
材に一端がそれぞれ固定され、かつ、少なくとも１方向
に移動可能なように前記保持部材を支持する少なくとも
２枚の支持部材と、これら少なくとも２枚の支持部材の
他端をそれぞれ固定した固定部材とを具える光学系支持
装置において、前記少なくとも２枚の支持部材の対向す
る表面上で、この延在方向で異なる位置に突起をそれぞ
れ形成し、これらの突起の間にダンピング材を介在させ
たことを特徴とするものである。

【００１６】本発明の第５の光学系支持装置は、光学素
子と、この光学素子を保持する保持部材と、この保持部
材に一端がそれぞれ固定され、かつ、少なくとも１方向
に移動可能なように前記保持部材を支持する少なくとも
２枚の支持部材と、これら少なくとも２枚の支持部材の
他端をそれぞれ固定した固定部材とを具える光学系支持
装置において、前記少なくとも２枚の支持部材の振動の
振幅及び／又は位相がずれる部分の少なくとも一部にお
いて前記少なくとも２枚の支持部材の間をダンピング材
によって結合したことを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】本発明の第１の光学系支持装置では、少なくと
も１方向に移動可能なように保持部材を支持する少なく
とも２枚の支持部材の振動の振幅及び／又は位相をずら
すように構成し、これらの支持部材の間にダンピング材
を介在させている。したがって光学素子が保持された保
持部材を移動可能な１方向に移動させた場合、これらの
支持部材の振動の振幅及び／又は位相がずれるために、
この間に介在したダンピング材の変形量は振幅及び／又
は位相が同一である場合に比べて大きくなり、光学系支
持装置のダンピング効果を向上する。また、ダンピング
材を２枚の支持部材の間に介在させているためにダンピ
ング材を充填保持する部材が必要でなく、装置全体を大
型かつ複雑とすることなく有効にダンピングが行われ
る。

【００１８】本発明の第２の光学系支持装置では、少な
くとも１方向に移動可能なように保持部材を支持し、こ
れらの支持部材の延在方向に互いにずらしてこれらの支
持部材の一端を保持部材にそれぞれ固定し、これらの支
持部材の間にダンピング材を介在させている。したがっ
て、光学素子が保持された保持部材を移動可能な１方向
に移動させた場合、これらの支持部材の振動の振幅及び
／又は位相がずれるために、この間に介在したダンピン
グ材の変形量は振幅及び位相が同一である場合に比べて
大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を向上す
る。また、ダンピング材をこれらの支持部材の間に介在
させているためにダンピング材を充填保持する部材が必
要でなく、装置全体を大型かつ複雑とすることなく有効
にダンピングが行われる。

【００１９】本発明の第３の光学系支持装置では、少な
くとも１方向に移動可能なように保持部材を支持する少
なくとも２枚の支持部材の延在方向の位置の少なくとも
一部で剛性が異なるように構成し、これらの支持部材の
間にダンピング材を介在させている。したがって、光学
素子が保持された保持部材を移動可能な１方向に移動さ
せた場合、これらの支持部材の振動の振幅及び／又は位
相がずれるために、この間に介在したダンピング材の変
形量は振幅及び位相が同一である場合に比べて大きくな
り、光学系支持装置のダンピング効果を向上する。ま
た、ダンピング材をこれらの支持部材の間に介在させて
いるためにダンピング材を充填保持する部材が必要でな
く、装置全体を大型かつ複雑とすることなく有効にダン
ピングが行われる。

【００２０】本発明の第４の光学系支持装置では、少な
くとも１方向に移動可能なように保持部材を支持する少
なくとも２枚の支持部材の対向する表面上で、この延在
方向で異なる位置に突起をそれぞれ形成し、これらの突
起の間にダンピング材を介在させている。したがって光
学素子が保持された保持部材が移動可能な１方向に移動
した場合、突起を形成した部分付近の振動の振幅及び／
又は位相がずれるために、この間に介在したダンピング
材の変形量は振動及び位相が同一である場合に比べて大
きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を向上す
る。また、ダンピング材をこれらの突起の間に介在させ
ているためにダンピング材を充填保持する部材が必要で
なく、装置全体を大型かつ複雑とすることなく有効にダ
ンピングが行われる。

【００２１】本発明の第５の光学系支持装置では、少な
くとも１方向に移動可能なように保持部材を支持する少
なくとも２枚の支持部材の延在方向の異なる位置同士を
ダンピング材によって連結している。したがって、光学
素子が保持された保持部材が移動可能な１方向に移動し
た場合、これら少なくとも２枚の支持部材の近接する間
の振幅及び／又は位相が異なるために、この間に介在し
たダンピング材の変形量は振幅及び位相が同一である場
合に比べて大きくなり、光学系支持装置のダンピング効
果を向上する。また、ダンピング材を２枚の支持部材の
間に介在させているためにダンピング材を充填保持する
部材が必要でなく、装置全体を大型かつ複雑とすること
なく有効にダンピングが行われる。

【００２２】

【実施例】本発明の光学系支持装置の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。なお、図面においてトラッキン
グ方向をｘ方向、タンジェンシャル方向をｙ方向、フォ
ーカス方向をｚ方向とする。図１は本発明の光学系支持
装置の第１実施例の斜視図であり、図２は本発明の光学
系支持装置の第１実施例の断面図である。この光学系支
持装置は対物レンズ４１をフォーカス方向のみに支持駆
動し、この対物レンズ４１が中央に固着された保持部材
４２と、この保持部材４２に一端がそれぞれ固定され、
かつ、ｚ方向に移動可能なように保持部材４２を支持す
る２枚の板バネ４３ａ及び４３ｂと、これら２枚の板バ
ネ４３ａ及び４３ｂの他端をそれぞれ固定した固定部材
４４とを具える。

【００２３】保持部材４２のｘ方向の側面に、空芯状の
フォーカスコイル４５ａ及び４５ｂを固着する。対物レ
ンズ４１の直下に反射ミラー４６を配置するとともに、
フォーカスコイル４５ａ及び４５ｂに対向してマグネッ
ト４７ａ及び４７ｂを配置する。このマグネット４７ａ
及び４７ｂは、ｚ方向の２辺で磁極が向かい合うように
２個の磁石の表面を２極着磁したものから成る。また、
このマグネット４７ａ及び４７ｂのフォーカスコイル４
５ａ及び４５ｂ側と反対側の側面にヨーク４８ａ及び４
８ｂをそれぞれ固着する。

【００２４】２枚の板バネ４３ａ及び４３ｂは同一部材
を使用する。また、２枚の板バネ４３ａ及び４３ｂはト
ラッキング方向に延在する。板バネ４３ａ及び４３ｂ
を、ステンレス、ベリリウム銅などの金属製の長方形形
状とし、一端を保持部材４２に、他端を固定部材４４に
それぞれインサート成形する。板バネ４３ａ及び４３ｂ
は、光学系支持装置を有する記録／再生ディスク（図示
せず）の半径方向を向いており、固定部材４４はこの記
録／再生ディスクの中心側を向いている。固定部材４４
と、反射ミラー４６と、ヨーク４８ａ及び４８ｂとをキ
ャリッジ４９にそれぞれ固着する。

【００２５】板バネ４３ａを板バネ４３ｂに対し、ｙ方
向にずれδだけずらして保持部材４２及び固定部材４４
に固定する。本例ではずれδを０．５ｍｍ〜３ｍｍ程度
とする。板バネ４３ｂの保持部材４２側の固定端が対物
レンズ４１の下側に入り込む位置に存在するようにす
る。板バネ４３ａ及び４３ｂが保持部材４２と固定部材
４４との間に有効に存在する有効長ｌ_a 及びｌ_b を等し
くする。本例では有効長ｌ_a 及びｌ_b をそれぞれ１０ｍ
ｍ程度とする。板バネ４３ａと板バネ４３ｂとの間の間
隔ｄを、ダンピング材５０が表面張力などにより保持さ
れる間隔になるように狭くする。本例では間隔ｄを０．
３ｍｍ〜２ｍｍ程度とする。

【００２６】板バネ４３ａには孔５１が形成されてお
り、この孔５１からダンピング材５０をディスペンサを
用いて、板バネ４３ａと板バネ４３ｂとの間に注入す
る。本例ではダンピング材５０をＵＶ硬化のシリコンゲ
ルとし、板バネ４３ａ及び４３ｂの間の全面にダンピン
グ材５０が接触するようにする。ＵＶ光をｘ方向から照
射し、注入されたダンピング材５０を硬化させる。ＵＶ
光をｘ方向から照射することは、間に遮蔽物が存在しな
いため有利である。

【００２７】上記記録／再生ディスク使用時には、半導
体レーザ（図示せず）から出射したレーザ光が反射ミラ
ー４６の反射面５２で反射され、対物レンズ４１を経て
光ディスク（図示せず）に照射される。この反射光は、
対物レンズ４１を経て反射面５２を透過し、受光素子
（図示せず）で受光される。

【００２８】本例の動作を説明する。図３（ａ）は従来
の光学系支持装置の動作を説明するための図であり、
（ｂ）は本発明の光学系支持装置の第１実施例の動作を
説明するための図であり、（ｃ）は光学系支持装置の板
バネの１次の横振動の振動モードを示す図であり、
（ｄ）は光学系支持装置の板バネの２次の横振動の振動
モードを示す図である。ただし図３（ａ），（ｂ）は共
に板バネの１次の横振動モードについて示している。

【００２９】図３（ａ）に示すように、ｙ方向における
板バネの端部の位置が同一である従来の光学系支持装置
では、保持部材４４が正のｚ方向に移動すると板バネ４
３ａ及び４３ｂもそれに伴って変形するが、板バネ４３
ａと板バネ４３ｂとの間の間隔すなわちｚ方向に平行な
方向で対向する部分の間の間隔は変化しない。したがっ
てこの際の板バネ４３ａと板バネ４３ｂとの間の距離
ｄ′は光学系支持装置の静止時の距離ｄに等しい。

【００３０】図３（ｂ）に示すように、ｙ方向における
板バネの端部の位置が異なる本発明の光学系支持装置の
第１実施例では、保持部材４４が正のｚ方向に移動する
と板バネ４３ａ及び４３ｂもそれに伴って変形し、板バ
ネ４３ａと板バネ４３ｂとの間の間隔が変化する。した
がってこの際の板バネ４３ａと板バネ４３ｂとの間の距
離ｄ′は、光学系支持装置の静止時の距離ｄに比べて大
きくなる（ｄ′＞ｄ）。保持部材４４が負のｚ方向に移
動すると逆にｄ′＜ｄとなる。したがって、ダンピング
材５０の変形量も従来の光学系支持装置に比べて大きく
なり、ダンピング効果がより向上する。

【００３１】次に、対物レンズ４１（図１）がｚ方向に
移動した場合すなわち板バネ４３ａ及び４３ｂ（図１）
の１次の横振動の振動モードについて図３（ｃ）で更に
説明する。図３（ｃ）に示すように、板バネ４３ａの中
央部ではｙ方向にδずれた部分では振幅がΔｄ異なる。
板バネ４３ａと４３ｂはｘ方向にδずれているので、こ
のΔｄが板バネ４３ａと板バネ４３ｂのｚ方向に平行な
方向で対向する部分の振幅差となる。したがって、従来
の光学系支持装置に比べてダンピング材５０（図１及び
図２）の変形量が、この振幅差Δｄだけ大きくなり、ダ
ンピング効果がより向上する。

【００３２】板バネ４３ａ及び４３ｂの２次の横振動モ
ードについて説明する。この場合図３（ｄ）に示すよう
に、δで示した振動の両端では振動の位相が逆になる。
すなわち、ｚ方向で平行な方向で対向する部分の位相が
互いに逆になる部分がある。したがって、２枚の板バネ
４３ａ及び４３ｂのｚ方向で平行な方向で対向する部分
における振動の振幅又は位相が異なるために、この間に
存在するダンピング材５０（図１及び図２）の変形量が
従来の光学系支持装置に比べて大きくなり、ダンピング
効果がより向上する。

【００３３】図３（ｃ）及び（ｄ）においてｚ方向すな
わち横振動の１次及び２次の振動モードのみについて説
明したが、横振動の３次以上の振動モード及びｙ方向す
なわち縦振動の振動モードについても、２枚の板バネの
振動の振幅及び／又は位相がずれるので、ダンピングの
効果がより向上する。また、ｘ軸及びｙ軸回りのねじれ
の振動についても同様である。

【００３４】本例によれば、保持部材がｚ方向に移動し
た場合、２枚の板バネの近接する部分の振動の振幅及び
／又は位相がずれるために、この間に介在したダンピン
グ材の変形量は振幅及び／又は位相が同一である場合に
比べて大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を
向上する。また、２枚の板バネの間にダンピング材を充
填しているので、固定部材などにダンピング材を充填保
持する部材が必要でなくなり、装置全体を大型かつ複雑
にすることなく有効にダンピングを行える。また、板バ
ネ間の間隔が狭い場合には板バネそれぞれに対して充填
部を設けることは難しいが、本例のように板バネの間に
ダンピング材を充填する場合はダンピング材を保持しや
すいので好適である。更に板バネにダンピング材の注入
用の孔を形成したので、板バネの間隔が狭い場合にも容
易にダンピング材を板バネ間に注入できる。

【００３５】また本例では、板バネ間の全面にダンピン
グ材が接触するようにしているので、ダンピング効果が
より向上する。また、同一部材の板バネを使用できるた
めに製造コストを低減でき、かつ、金属バネ間にブチル
ゴムなどを介在させた３層構造のバネを更に２枚平行に
並べたものを用いて平行バネ支持をしている装置に比べ
てバネの枚数が少ないため、製造コストをさらに低減す
ることができる。また、下側の板バネを対物レンズの下
側に入り込む位置に存在するようにしているので、板バ
ネを延在方向に互いにずらして配置しても板バネの延在
方向で装置の寸法が大きくなることがない。

【００３６】本例においてダンピング材としては、２枚
の板バネの間に保持され、ダンピング効果を有するもの
を使用し、例えば熱硬化のシリコンゲル、ＵＶ硬化のア
クリル系ゲル、シリカ粉入りのシリコンオイルコンパラ
ンドなどのシリコンオイル、グリス、ブチルなどのゴム
系の接着材等を用いる。また、加硫硬化のブチルゴムや
シリコンゴム等を用いることもできる。

【００３７】また、２枚の板バネの有効長や厚さを変え
るなどして共振周波数を変えることにより、ダンピング
効果がさらに向上することができる。

【００３８】また本例では板バネの材質を金属とした
が、ポリイミドなどのプラスチックフィルム、プラスチ
ック成形した支持バネ等を用いることもできる。また、
ダンピング材に接する板バネの表面をエッチングなどで
表面処理することによりダンピング材の保持力が上が
り、ダンピング効果も向上する。

【００３９】本例では板バネに形成された孔からダンピ
ング材を注入したが、板バネの間からダンピング材を注
入してもよい。

【００４０】図４は本発明の光学系支持装置の第２実施
例の斜視図であり、図５は本発明の光学系支持装置の第
２実施例の上面図である。この光学系支持装置は対物レ
ンズ６１をフォーカス方向及びトラッキング方向に支持
駆動し、この対物レンズ６１が中央に固着された保持部
材６２と、この保持部材６２に一端がそれぞれ固定さ
れ、かつ、ｘ及びｚ方向に移動可能なように保持部材６
２を支持する４枚の板バネ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ及び
６３ｄと、これら４枚の板バネ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ
及び６３ｄの他端をそれぞれ固定した固定部材６４とを
具える。

【００４１】保持部材６２のｘ方向の側面に空芯状のフ
ォーカスコイル６５ａ及び６５ｂを、ｙ方向の側面に空
芯状のトラッキングコイル６５ｃ及び６５ｄをそれぞれ
固着する。本例では、トラッキングコイル６５ｃ及び６
５ｄのｚ軸に平行な１辺６６ａ及び６６ｂをマグネット
６７ａ及び６７ｂの上側の磁極面端に対して配置する。
トラッキングコイル６５ｃ及び６５ｄを保持部材６２の
対角にそれぞれ設け、トラッキングコイル６５ｃ及び６
５ｄに発生する駆動中心が、対物レンズ６１、保持部材
６２、フォーカスコイル６５ａ及び６５ｂ並びにトラッ
キングコイル６５ｃ及び６５ｄを含む可動部の重心と一
致するようにしている。また、このマグネット６７ａ及
び６７ｂのフォーカスコイル６５ａ及び６５ｂ側と反対
側の側面に、ヨーク６８ａ及び６８ｂをそれぞれ固着す
る。

【００４２】本例においては、板バネ６３ａ及び６３ｃ
を板バネ６３ｂ及び６３ｄに対し、ｙ方向にずらして保
持部材６２及び固定部材６４に固定する。他の構成は第
１実施例とほぼ同様である。

【００４３】本例の動作を説明する。マグネット６７ａ
の磁極面から発生した磁束の一部は、トラッキングコイ
ル６５ｃの一辺６６ａを通過してヨーク６８ａの折り曲
げ部分６９ａに向かい、またヨーク６８ｂの折り曲げ部
６９ｂから発生した磁束の一部は、トラッキングコイル
６５ｄの一辺６６ｂを通過してマグネット６７ｂの磁極
面に向かう。このために、一辺６６ａ及び６６ｂにはｙ
方向に磁界が発生する。トラッキングコイル６５ｃ及び
６５ｄに電流を流すと、ｘ方向に力が発生し、支持部材
６２はｘ方向にも駆動される。他の動作は第１実施例と
同様である。

【００４４】本例によれば、トラッキング方向に支持駆
動する光学系支持装置に対しても本発明の光学系支持装
置を適用することができる。

【００４５】図６は本発明の光学系支持装置の第３実施
例の板バネ部分の斜視図であり、図７は本発明の光学系
支持装置の第３実施例の断面図である。本例では板バネ
７１ａ及び７１ｂに、楕円形状の開口７２ａ，７３ａ及
び７２ｂ，７３ｂを、これらの固定端付近に形成してい
る。開口７２ａ及び７３ｂは、開口７３ａ及び７２ｂに
比べて板バネ７１ａ及び７１ｂの中心寄りに位置する。
板バネ７１ａ及び７１ｂを同一形状とし、一方の板バネ
をｘ方向で逆にして組み付け、板バネ７１ａの保持部材
７４側の端部から開口７２ａの中心までの距離を板バネ
７１ｂの固定部材７５側の端部から開口７３ｂの中心ま
での距離に等しくし、かつ、板バネ７１ａの固定部材７
５側の端部から開口７３ａの中心までの距離を板バネ７
１ｂの保持部材７４側の端部から開口７２ｂの中心まで
の距離に等しくする。板バネ７１ａと板バネ７１ｂとの
間にダンピング材７６を充填し、保持部材７４側の固定
端から開口７２ａの中心までの距離、保持部材７４側の
固定端から開口７２ｂの中心までの距離、固定部材７５
側の固定端から開口７３ａの中心までの距離、固定部材
７５側の固定端から開口７３ｂの中心までの距離をそれ
ぞれｌ₁ ，ｌ₂ ，ｌ₂ ，ｌ₁ （ｌ₁ ＞ｌ₂ ）とする。

【００４６】本例の動作を説明する。図８は、本発明の
光学系支持装置の第３実施例の動作を説明するための図
である。板バネ７１ａ及び７１ｂに開口７２ａ，７３ａ
及び７２ｂ，７３ｂが存在すると、この部分の剛性が低
くなるため、対物レンズ７７をｚ方向に移動させるとこ
の部分が撓みやすくなる。したがって図８に示すように
板バネ７１ａと板バネ７１ｂとの間の間隔ｄ″は、対物
レンズ７７を正のｚ方向に駆動させる場合、すなわち板
バネ７１ａ，７１ｂの１次の横振動の振動モードでは静
止時の間隔ｄに比べて大きくなり、負のｚ方向に駆動さ
せる場合には静止時の間隔ｄに比べて小さくなる。すな
わち、駆動時には板バネ７１ａと板バネ７１ｂとの間の
中間部で間隔変化が発生する。このように板バネ７１ａ
及び７１ｂの一部の剛性を変えることにより、２枚の板
バネ７１ａ及び７１ｂの近接し対向した部分の振動の振
幅及び／又は位相をずらすことができ、中間部に存在す
るダンピング材７６の変形量が従来の光学系支持装置に
比べて大きくなり、ダンピング効果がより向上する。他
の動作は第１実施例とほぼ同様である。

【００４７】本例によれば第１実施例と同様に、保持部
材がｚ方向に移動すなわち板バネがｚ方向に振動した場
合、２枚の板バネの振動の振幅及び／又は位相がずれる
ために、この間に充填したダンピング材の変形量は振幅
及び／又は位相が同一である場合に比べて大きくなり、
光学系支持装置のダンピング効果を向上する。また本例
でも第１実施例と同様に、装置全体を大型かつ複雑にす
ることなく有効にダンピングを行える。

【００４８】本例では開口を楕円形状としているが、例
えば図９に示すように四角形状の開口７８ａ及び７８ｂ
を有するものを用いることもできる。

【００４９】また本実施例では２枚の同一形状の板バネ
を使用し、かつ、第１実施例のように板バネを互いにず
らしてインサート成形する必要がなくなって保持部材及
び固定部材の形状が簡略となるために、製造コストを低
減することができる。また第１実施例のように板バネを
互いにずらしてインサート成形する場合に比べて設計の
自由度が大きくなるとともに、振動の振幅及び／又は位
相をより大きくすることができる。

【００５０】本例では板バネの一部に開口を形成するこ
とによって板バネの一部の剛性を変えているが、板バネ
の一部の厚さを薄くして剛性を低くしてもよく、また、
部分的なすじ状の塑性変形部を設けて剛性を高くしても
よい。すなわち、２枚の板バネのｚ方向に平行な方向で
対向する部分の剛性が板バネの延在方向で変わるように
すればよい。

【００５１】図１０は本発明の光学系支持装置の第４実
施例の板バネ部分の斜視図であり、図１１は本発明の光
学系支持装置の第４実施例の断面図である。本例では、
板バネ８１ａ及び８１ｂの中央部からやや端部寄りに、
板バネ８１ａ及び８１ｂの延在方向と垂直な方向に折り
曲げた折り曲げ部８２ａ及び８２ｂをそれぞれ形成す
る。また、板バネ８１ａ及び８１ｂを同一形状とする。
折り曲げ部８２ａ及び８２ｂは板バネ８１ａと板バネ８
１ｂとの間において一定間隔で対向し、板バネ８１ａと
板バネ８１ｂとの間にダンピング材８３を充填する。他
の構成は第１実施例とほぼ同様である。

【００５２】本例では折り曲げ部８２ａ及び８２ｂのｙ
方向の位置が異なるために、保持部材８４がｚ方向に移
動すなわち板バネがｚ方向に振動した場合、折り曲げ部
８２ａ及び８２ｂ付近の剛性が変わりしたがって折り曲
げ部８２ａ及び８２ｂにおける振動の振幅及び／又は位
相がずれる。したがって、ｚ方向の横振動のみならずｙ
方向の縦振動についても振幅及び／又は位相がずれるよ
うになる。このために、折り曲げ部８２ａと折り曲げ部
８２ｂとの間に存在するダンピング材８３が圧縮、引っ
張り変形され、縦振動に対するダンピング効果も向上す
る。したがって本例では支持部材の延在方向に対するダ
ンピングに対して好適である。また本例では２枚の板バ
ネ間の間隔に関係なくダンピング材の充填部の間隔を設
定することができる。他の動作及び効果については第１
及び第３実施例とほぼ同様である。

【００５３】図１２は本発明の光学系支持装置の第５実
施例の板バネ部分の斜視図であり、図１３は本発明の光
学系支持装置の第５実施例の断面図である。本例では、
板バネ９１ａ及び９１ｂの端部からやや中央寄りに、板
バネ９１ａ及び９１ｂの延在方向に対し傾斜して折り曲
げた折り曲げ部９２ａ，９３ａ及び９２ｂ，９３ｂをそ
れぞれ形成する。また、板バネ９１ａ及び９１ｂを同一
形状とする。折り曲げ部９２ａと折り曲げ部９３ａの間
の間隔及び折り曲げ部９２ｂと折り曲げ部９３ｂとの間
の間隔を狭くし、これらの間にダンピング材９４ａ及び
９４ｂをそれぞれ充填する。他の構成は第１、第３及び
第４実施例とほぼ同様である。

【００５４】本例では折り曲げ部９２ａ，９３ａ及び９
２ｂ，９３ｂのｙ方向における折り曲げ位置が異なるた
めに、保持部材９５がｚ方向に移動すなわち板バネがｚ
方向に振動した場合、折り曲げ部９２ａ，９３ａ及び９
２ｂ，９３ｂにおける剛性が変わりしたがって折り曲げ
部９２ａ，９３ａ及び９２ｂ，９３ｂにおける振動の振
幅及び／又は位相がずれる。したがって、ｚ方向の横振
動のみならずｘ方向の縦振動についても振幅及び／又は
位相が異なるようになり、折り曲げ部９２ａ，と折り曲
げ部９２ｂとの間及び折り曲げ部９３ａと折り曲げ部９
３ｂとの間のダンピング材９４ａ及び９４ｂが変形し、
横振動のみならず縦振動に対するダンピング効果も向上
する。

【００５５】また本例では、板バネの間の間隔が広い場
合でも折り曲げ部の間の間隔を自由に設定することがで
き、したがってダンピング材として粘度の低いシリコン
オイルなどを使用した場合でも保持部材を保持できるよ
うな狭い間隔とすることができる。また逆に折り曲げ部
の間の間隔を広くしてダンピング材を多く充填すること
もでき、したがってダンピング材の量の調整を２枚の板
バネの間の間隔に関係なく行うことができる。さらに本
例では上述した実施例に比べてダンピング材の量を少な
くすることができる。他の動作及び効果については第
１、第３及び第４実施例とほぼ同様である。

【００５６】図１４は本発明の光学系支持装置の第６実
施例の断面図である。本例では、ダンピング材としての
ゴム１０１を用いて、延在方向において異なる位置で板
バネ１００ａ及び１００ｂを連結する。本例では板バネ
の延在方向における異なる位置で連結すなわち振動の振
幅及び／又は位相がずれる部分で連結することによっ
て、板バネの振動の振幅及び／又は位相がずれるように
し、ダンピング効果を向上している。他の構成及び動作
は第１、第３、第４及び５実施例とほぼ同様である。

【００５７】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変形及び変更が可能である。例えば、
光学素子として対物レンズの変わりに他のレーザ、ホロ
グラム素子、プリズム、ミラー等を使用することができ
る。また本発明の光学系支持装置は、光学素子を、フォ
ーカス方向、トラッキング方向等のうちの少なくとも１
方向に、板バネのような支持部材によって駆動可能な光
学系支持装置に適用することができる。さらに、支持部
材を２枚以上用いることもできる。

【００５８】本発明の実施態様は下記の通りである。前
記ダンピング材をゲル状ダンピング又は液状ダンピング
とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項
に記載の光学系支持装置。

【００５９】

【発明の効果】上述したように本発明の第１の光学系支
持装置によれば、光学素子が保持された保持部材を移動
可能な１方向に移動させた場合、少なくとも２枚の支持
部材の振動の振幅及び／又は位相がずれるために、この
間に介在したダンピング材の変形量は、振幅及び／又は
位相が同一である場合に比べて大きくなり、光学系支持
装置のダンピング効果を向上する。また、ダンピング材
を充填保持する部材が必要でないために、装置全体を大
型かつ複雑とすることなく有効にダンピングが行われ
る。

【００６０】本発明の第２の光学系支持装置によれば、
光学素子が保持された保持部材を移動可能な１方向に移
動させた場合、少なくとも２枚の支持部材の振幅及び／
又は位相がずれるために、この間に介在したダンピング
材の変形量は、振幅及び位相が同一である場合に比べて
大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を向上す
る。また、ダンピング材を充填保持する部材が必要でな
いために、装置全体を大型かつ複雑とすることなく有効
にダンピングが行われる。さらに、移動可能な方向に互
いにずらしてこれらの支持部材の一端を保持部材にそれ
ぞれ固定することにより、これらの支持部材の振動の振
幅及び／又は位相が異なるようにしているので、支持部
材の特別な加工が不要となりさらに廉価に装置を構成す
ることができる。

【００６１】本発明の第３の光学系支持装置によれば、
光学素子が保持された保持部材が移動可能な１方向に移
動した場合、少なくとも２枚の支持部材の振動の振幅及
び／又は位相がずれるために、この間に介在したダンピ
ング材の変形量は、振幅及び位相が同一である場合に比
べて大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を向
上する。また、ダンピング材を充填保持する部材が必要
でないために、装置全体を大型かつ複雑とすることなく
有効にダンピングが行われる。さらに、少なくとも２枚
の支持部材の延在方向の位置の少なくとも一部で剛性が
異なるように構成しているので、２枚の支持部材をずら
す場合に比べて設計の自由度が大きくなるとともに振動
の振幅及び／又は位相をさらに大きくすることができ、
ダンピング効果がさらに向上する。

【００６２】本発明の第４の光学系支持装置によれば、
光学素子が保持された保持部材が移動可能な１方向に移
動した場合、突起を形成した部分付近の振動の振幅及び
／又は位相がずれるために、この間に介在したダンピン
グ材の変形量は、振動の振幅及び位相が同一である場合
に比べて大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果
を向上する。また、ダンピング材を充填保持する部材が
必要でないために、装置全体を大型かつ複雑とすること
なく有効にダンピングが行われる。また、移動可能な１
方向の振動の振幅及び／又は位相がずれるので、支持部
材の縦振動のダンピング効果が高くなる。さらに、２枚
の支持部材の間隔に関係なくダンピング充填部の間隔を
設定することができるので、光学系支持装置の設計の自
由度が増大する。

【００６３】本発明の第５の光学系支持装置によれば、
光学素子が保持された保持部材が移動可能な１方向に移
動した場合、これら少なくとも２枚の支持部材の延在方
向に対して垂直な方向で近接する部分の振動の振幅及び
／又は位相がずれるために、この間に介在したダンピン
グ材の変形量は、振幅及び位相が同一である場合に比べ
て大きくなり、光学系支持装置のダンピング効果を向上
する。また、ダンピング材を充填保持する部材が必要で
ないために、装置全体を大型かつ複雑とすることなく有
効にダンピングが行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学系支持装置の第１実施例の斜視図
である。

【図２】本発明の光学系支持装置の第１実施例の断面図
である。

【図３】（ａ）は従来の光学系支持装置の板バネの１次
の横振動の振動モードを説明するための図であり、
（ｂ）は本発明の光学系支持装置の第１実施例の板バネ
の１次の横振動の振動モードを説明するための図であ
り、（ｃ）は光学系支持装置の板バネの１次の横振動の
振動モードを示す図であり、（ｄ）は光学系支持装置の
板バネの２次の横振動の振動モードを示す図である。

【図４】本発明の光学系支持装置の第２実施例の斜視図
である。

【図５】本発明の光学系支持装置の第２実施例の上面図
である。

【図６】本発明の光学系支持装置の第３実施例の板バネ
の斜視図である。

【図７】本発明の光学系支持装置の第３実施例の断面図
である。

【図８】本発明の光学系支持装置の第３実施例の動作を
説明するための図である。

【図９】第３実施例の変形例で用いられる板バネの斜視
図である。

【図１０】本発明の光学系支持装置の第４実施例の板バ
ネ部分の斜視図である。

【図１１】本発明の光学系支持装置の第４実施例の断面
図である。

【図１２】本発明の光学系支持装置の第５実施例の板バ
ネ部分の斜視図である。

【図１３】本発明の光学系支持装置の第５実施例の断面
図である。

【図１４】本発明の光学系支持装置の第６実施例の断面
図である。

【図１５】従来の第１の光学系支持装置の断面図であ
る。

【図１６】従来の第２の光学系支持装置の断面図であ
る。

【図１７】従来の第３の光学系支持装置の側面図であ
る。

【図１８】従来の第４の光学系支持装置の斜視図であ
る。

【符号の説明】 ４１，６１，７７ 対物レンズ ４２，６２，７４，８３，９５ 保持部材 ４３ａ，４３ｂ，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，７
１ａ，７１ｂ，８１ａ，８１ｂ，９１ａ，９１ｂ，１０
０ａ，１００ｂ 板バネ ４４，６４，７５ 固定部材 ４５ａ，４５ｂ，６５ａ，６５ｂ フォーカスコイル ４６ 反射ミラー ４７ａ，４７ｂ，６７ａ，６７ｂ マグネット ４８ａ，４８ｂ，６８ａ，６８ｂ ヨーク ４９ キャリッジ ５０，７６，８４，９４ａ，９４ｂ ダンピング材 ５１ 孔 ５２ 反射面 ６６ａ，６６ｂ 一辺 ７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７８ａ，７８ｂ，８
４ａ，８４ｂ 開口 ８２ａ，８２ｂ，９２ａ，９２ｂ，９３ａ，９３ｂ 折
り曲げ部 １００ ゴム δ ずれ ｌ_a ，ｌ_b 有効長 ｌ₁ ，ｌ₂ 間隔 ｄ，ｄ′，ｄ″ 間隔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】

【実施例】本発明の光学系支持装置の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。なお、図面においてトラッキン
グ方向をｙ方向、タンジェンシャル方向をｘ方向、フォ
ーカス方向をｚ方向とする。ただし第２実施例では、ト
ラッキング方向をｘ方向、タンジェンシャル方向をｙ方
向、フォーカス方向をｚ方向とする。図１は本発明の光
学系支持装置の第１実施例の斜視図であり、図２は本発
明の光学系支持装置の第１実施例の断面図である。この
光学系支持装置は対物レンズ４１をフォーカス方向のみ
に支持駆動し、この対物レンズ４１が中央に固着された
保持部材４２と、この保持部材４２に一端がそれぞれ固
定され、かつ、ｚ方向に移動可能なように保持部材４２
を支持する２枚の板バネ４３ａ及び４３ｂと、これら２
枚の板バネ４３ａ及び４３ｂの他端をそれぞれ固定した
固定部材４４とを具える。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】本例においてダンピング材としては、２枚
の板バネの間に保持され、ダンピング効果を有するもの
を使用し、例えば熱硬化のシリコンゲル、ＵＶ硬化のア
クリル系ゲル、シリカ粉入りのシリコンオイルコンパラ
ンドなどのシリコンオイル、グリス、ブチルなどのゴム
系の接着材等を用いる。また、加硫硬化のブチルゴムや
シリコンゴム等を用いることもできる。これは以下の実
施例についても同様である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】図６は本発明の光学系支持装置の第３実施
例の板バネ部分の斜視図であり、図７は本発明の光学系
支持装置の第３実施例の断面図である。本例では板バネ
７１ａ及び７１ｂに、楕円形状の開口７２ａ，７３ａ及
び７２ｂ，７３ｂを、これらの固定端付近に形成してい
る。開口７２ａ及び７３ｂは、開口７３ａ及び７２ｂに
比べて板バネ７１ａ及び７１ｂの中心寄りに位置する。
板バネ７１ａ及び７１ｂを同一形状とし、一方の板バネ
をｙ方向で逆にして組み付け、板バネ７１ａの保持部材
７４側の端部から開口７２ａの中心までの距離を板バネ
７１ｂの固定部材７５側の端部から開口７３ｂの中心ま
での距離に等しくし、かつ、板バネ７１ａの固定部材７
５側の端部から開口７３ａの中心までの距離を板バネ７
１ｂの保持部材７４側の端部から開口７２ｂの中心まで
の距離に等しくする。板バネ７１ａと板バネ７１ｂとの
間にダンピング材７６を充填し、保持部材７４側の固定
端から開口７２ａの中心までの距離、保持部材７４側の
固定端から開口７２ｂの中心までの距離、固定部材７５
側の固定端から開口７３ａの中心までの距離、固定部材
７５側の固定端から開口７３ｂの中心までの距離をそれ
ぞれｌ₁ ，ｌ₂ ，ｌ₂ ，ｌ₁ （ｌ₁ ＞ｌ₂ ）とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】（ａ）〜（ｃ）は光学系支持装置の板バネの１
次の横振動の振動モードを示す図であり、（ｄ）は光学
系支持装置の板バネの２次の横振動の振動モードを示す
図である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学素子と、この光学素子を保持する保
   持部材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、か
   つ、少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材
   を支持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なく
   とも２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材
   とを具える光学系支持装置において、前記少なくとも２
   枚の支持部材の振動の振幅及び／又は位相をずらすよう
   に構成し、前記少なくとも２枚の支持部材の間にダンピ
   ング材を介在させたことを特徴とする光学系支持装置。
2. 【請求項２】 光学素子と、この光学素子を保持する保
   持部材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、か
   つ、少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材
   を支持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なく
   とも２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材
   とを具える光学系支持装置において、前記少なくとも２
   枚の支持部材の延在方向に互いにずらして前記少なくと
   も２枚の支持部材の一端を前記保持部材にそれぞれ固定
   し、前記少なくとも２枚の支持部材の間にダンピング材
   を介在させたことを特徴とする光学系支持装置。
3. 【請求項３】 光学素子と、この光学素子を保持する保
   持部材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、か
   つ、少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材
   を支持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なく
   とも２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材
   とを具える光学系支持装置において、前記少なくとも２
   枚の支持部材の延在方向の位置の少なくとも一部で剛性
   が異なるように構成し、前記少なくとも２枚の支持部材
   の間にダンピング材を介在させたことを特徴とする光学
   系支持装置。
4. 【請求項４】 光学素子と、この光学素子を保持する保
   持部材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、か
   つ、少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材
   を支持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なく
   とも２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材
   とを具える光学系支持装置において、前記少なくとも２
   枚の支持部材の対向する表面で、この延在方向で異なる
   位置に突起をそれぞれ形成し、少なくともこれらの突起
   の間にダンピング材を介在させたことを特徴とする光学
   系支持装置。
5. 【請求項５】 光学素子と、この光学素子を保持する保
   持部材と、この保持部材に一端がそれぞれ固定され、か
   つ、少なくとも１方向に移動可能なように前記保持部材
   を支持する少なくとも２枚の支持部材と、これら少なく
   とも２枚の支持部材の他端をそれぞれ固定した固定部材
   とを具える光学系支持装置において、前記少なくとも２
   枚の支持部材の振動の振幅及び／又は位相がずれる部分
   の少なくとも一部において前記少なくとも２枚の支持部
   材の間をダンピング材によって結合したことを特徴とす
   る光学系支持装置。