JPH11144269A - 対物レンズ支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズを高速にトラッキング方向にシー
クさせることのできる対物レンズ支持装置を提供する。 【解決手段】 対物レンズ１を備えたホルダのほぼ中央
にボス孔６を設け、その内壁に弾性部材８，９を取り付
けた状態で、対物レンズ１の光軸方向と平行に固定され
たシャフト１０にボス孔６を挿入し、レンズホルダ２を
シャフト１０に対して弾力性を持たせて取り付ける。こ
れにより対物レンズ１の光軸方向であるフォーカシング
方向と、光軸に直交するトラッキング方向に回動可能に
支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的記録媒体に
対物レンズにより光ビームを集光照射して、情報を記録
または再生するための対物レンズ支持装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】対物レンズにより集光した光ビームを、
光学的記録媒体のトラックに正確に追従させて、情報を
正確に記録／再生するために、光ビームの光軸方向であ
るフォーカシング方向と、その光軸方向に直交するトラ
ッキング方向とに対物レンズを変位できるよう支持しな
ければならない。

【０００３】従来の対物レンズ支持装置としては、例え
ば特開昭５９−２２１８３９号公報に記載されたものが
あり、これは図６に示すように、対物レンズ１を有する
レンズホルダ２を、互いに平行な４本の弾性変形可能な
金属ワイヤ４により基体３に支持している。

【０００４】そしてマグネット５ａの磁束の中で、フォ
ーカシングコイル５ｂとトラッキングコイル５ｃとに電
流を流すことにより、金属ワイヤ４を変形させて、レン
ズホルダ２を移動させる。このとき対物レンズ１をその
光軸方向に移動させれば、フォーカシング制御ができ、
光軸に直交する方向に移動させればトラッキング制御が
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで対物レンズ支
持装置の性能を向上させるには、対物レンズ１を高速に
トラッキング方向にシークさせる必要がある。そのため
にはフォーカシング方向のバネ剛性よりもトラッキング
方向のバネ剛性を強くしておく必要がある。

【０００６】しかしながら上記従来の構成では、レンズ
ホルダ２を支持する４本の金属ワイヤ４は、フォーカシ
ング方向とトラッキング方向のバネ剛性が同一であり、
両方向の１次共振周波数が同じとなり、外乱に対するの
強さを変えることができなかった。つまり高速にトラッ
キングを行った後では、レンズホルダ２の振動が止まる
まで、フォーカシング制御を待たなければならないた
め、速度の向上を阻んでいた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題をするため本発
明の対物レンズ支持装置は、レンズホルダのほぼ回転中
央にレンズホルダを支持するためのボス孔を設け、その
ボス孔の内壁に弾性部材を装着せしめたものを、対物レ
ンズの光軸に平行となるよう基体に固定されたシャフト
に弾力性を持たせて取り付けたものである。

【０００８】この構成により高速シークに対応したトラ
ッキング制御が行える対物レンズ支持装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、対物レンズを備えたホルダのほぼ中央にボス孔を設
け、前記ボス孔の内壁に弾性部材を取り付けた状態で、
前記対物レンズの光軸方向と平行に固定されたシャフト
に前記ボス孔を挿入して、前記ホルダをシャフトに対し
て弾力性を持たせて取り付けることにより、前記対物レ
ンズの光軸方向であるフォーカシング方向に前記ホルダ
を移動可能に支持するとともに、前記光軸に直交するト
ラッキング方向に回動可能に支持してあることを特徴と
するものであり、フォーカシング方向へのレンズホルダ
の移動は、シャフトに対して平行に移動し、トラッキン
グ方向の場合は、シャフト周囲の弾性部材が捻れ、その
捻れによりシャフトの回りをレンズホルダが回動するこ
ととなる。

【００１０】この構成により、高速シーク時に大きな推
力がレンズホルダに加わっても、剛性の高いシャフトが
その推力に対する反力として支えるので、弾性部材が若
干変形するだけであり、トラッキング方向の変動が少な
くて済むので、高速シーク対応が容易な対物レンズ支持
装置を得ることができる。

【００１１】（実施の形態１）以下に、本発明の一実施
の形態について図面を参照しながら説明する。図１は対
物レンズ支持装置の平面図、図２は同装置の断面図、図
３及び図４（Ａ），（Ｂ）はトラッキング動作を説明す
る平面図、図５（Ａ），（Ｂ）はフォーカシング動作を
説明する断面図である。

【００１２】図１及び図２において、対物レンズ１を接
着材等により固定したレンズホルダ２には、ボス孔６を
設けてあり、このボス孔６は上端部と下端部とが、その
中央部に比べて少し径大になっている。そしてこの径大
な部分の内壁に、環状の弾性部材８，９を装着してい
る。そしてこのボス孔６に、対物レンズ１の光軸と平行
に固定されたシャフト１０を挿入することにより、レン
ズホルダ２を固定している。

【００１３】また、レンズホルダ２の外周には、フォー
カス方向、すなわち対物レンズ１の光軸方向にレンズホ
ルダ２を駆動するために、フォーカシングコイル５ｂを
巻き付けている。フォーシングコイル５ｂのさらに外側
には、トラッキング方向、すなわちフォーカス方向に直
交する方向にレンズホルダ２を駆動するために、４個の
トラッキングコイル５ｃを接着剤等により取り付けてい
る。

【００１４】トラッキングコイル５ｃの外側には、空隙
を介して円弧状のマグネット５ａを、鉄系の材料で構成
した基体３の側壁に固定している。また、レンズホルダ
２の内側の基体３には、マグネット５ａの磁束が効率よ
くフォーカシングコイル５ｂとトラッキングコイル５ｃ
を横切るように、円弧状の突起物１６を形成している。
なお図２は、シャフト１０から矢印ａ，ｂ方向の断面図
である。

【００１５】このように構成した対物レンズ支持装置に
ついて、まず図３及び図４（Ａ），（Ｂ）を参照して、
マグネット５ａとトラッキングコイル５ｃによる駆動力
にて、レンズホルダ２がシャフト１０の回りを回動する
動作原理を説明する。

【００１６】図３において、マグネット５ａの磁束が紙
面の裏から表方向に発生しているとする。また、トラッ
キングコイル５ｃのトラッキングコイル電流１１の向き
は、左右のトラッキングコイル５ｃで逆方向に流れるよ
うに設定している。トラッキングコイル電流１１ａ，１
１ｄは、マグネット５ａに対向していないので磁束が殆
ど流れないが、トラッキングコイル電流１１ｂ，１１ｃ
はマグネット５ａに対向しており、磁束が多く流れてい
る。磁束がよこぎっているコイルに電流を流すと、フレ
ミングの左手の法則に従って推力が発生する。図３の場
合、矢印のごとく右から左に向かってトラッキング推力
１２が発生する。

【００１７】ここで図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、
シャフト１０に対して対称な位置にトラッキングコイル
５ｃが４個あるので、トラッキング推力１２は、シャフ
ト１０に対して対称な位置に４個発生することになり、
シャフト１０の回りをレンズホルダ２はスムーズに回動
することができる。

【００１８】このとき弾性部材８，９はａｂｃｄｅｆｇ
ｈの形状からａｂｃｄｅ’ｆ’ｇ’ｈ’の形状に変化す
る。すなわちシャフト１０に接している部分は変化せず
そのままであるが、レンズホルダに接している部分は反
時計方向に捻れて移動し、その捻れにより発生する力が
トラッキング推力１２とつり合うまで移動する。トラッ
キング推力１２が無くなれば、弾性部材８，９の変形
は、元の形状に戻る方向に移動し、最終的には元の位置
に戻る。

【００１９】次に図１と図２及び図５（Ａ），（Ｂ）を
参照してフォーカシングコイル５ｂとマグネット５ａに
よる駆動力にて、レンズホルダ２がシャフト１０に対し
て平行移動する動作原理を説明する。

【００２０】図１，図２において、マグネット５ａより
発生する磁束の向き１４は、外側からシャフト１０に向
かう方向とし、フォーカシングコイル５ｂに流れるフォ
ーカシングコイル電流１５は、時計回りに流れていると
する。このときトラッキングコイル５ｃの場合と同様
に、フレミングの左手の法則により、フォーカシングコ
イル５ｂには。図２のごとく下向きにフォーカシング推
力１３が働く。

【００２１】図５（Ａ），（Ｂ）において、フォーカシ
ング推力１３が矢印のように上から下向きに働くと、弾
性部材９はａｂｃｄの形状からａｂｃ’ｄ’の形状に変
形する。同様に、弾性部材８はｅｆｇｈからｅｆｇ’
ｈ’に変形し、レンズホルダ２が下方向に移動する。フ
ォーカシング推力１３が無くなると、レンズホルダ２は
上方向に移動し最終的には初期状態の位置に戻る。

【００２２】以上のように本実施の形態によれば、シャ
フトとレンズホルダの間に弾性部材を装着しているの
で、弾性部材のせん断力によって、フォーカシング方向
への移動が可能となり、また弾性部材のねじり力によっ
て、シャフトの回りをレンズホルダが回動することによ
り、トラッキング方向の変位が可能となる。

【００２３】また弾性部材の厚さ、軸方向のシャフトと
の接触長さ、ヤング率等を変えることにより、フォーカ
ス方向のバネ剛性、トラッキング方向のバネ剛性を変え
ることは容易であり、高速にシークをしてもトラッキン
グ方向の変位は少なく、トラッキング制御が容易とな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基体に固
定したシャフトに対して、弾性部材を介してレンズホル
ダを保持しているので、対物レンズを光軸方向に移動さ
せるフォーカシング制御、光軸方向に対して直角方向に
移動させるトラッキング制御が可能となる。そしてレン
ズホルダのほぼ回転中心部を剛性の高いシャフトで支持
しているので、高速シーク時トラッキング方向に大きな
推力が加わっても、シャフトがその大きな推力に対する
反力として支えるので、弾性部材が若干変形するだけで
あり、高速シークに対するトラッキング制御が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における対物レンズ支持
装置の平面図

【図２】同装置の断面図

【図３】トラッキング方向に駆動する動作原理図

【図４】トラッキング方向に推力が加わった場合の弾性
部材の変位を示す平面図

【図５】フォーカシング方向に推力が加わった場合の弾
性部材の変位を示す断面図

【図６】従来の対物レンズ支持装置の斜視図

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ レンズホルダ ３ 基体 ４ 金属ワイヤ ５ 駆動手段 ５ａ マグネット ５ｂ フォーカシングコイル ５ｃ トラッキングコイル ６ ボス孔 ８，９ 弾性部材 １０ シャフト １１ トラッキングコイル電流 １２ トラッキング推力 １３ フォーカシング推力 １４ 磁束の向き １５ フォーカシング電流 １６ 円弧状の突起物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを備えたホルダのほぼ中央に
   ボス孔を設け、前記ボス孔の内壁に弾性部材を取り付け
   た状態で、前記対物レンズの光軸方向と平行に固定され
   たシャフトに前記ボス孔を挿入して、前記ホルダをシャ
   フトに対して弾力性を持たせて取り付けることにより、
   前記対物レンズの光軸方向であるフォーカシング方向に
   前記ホルダを移動可能に支持するとともに、前記光軸に
   直交するトラッキング方向に回動可能に支持してあるこ
   とを特徴とする対物レンズ支持装置。