JPS58133640A - 光学ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被駆動体を互いに異なる一方向に移動せしめ
る２次元駆動装置に関し、特に、被駆動体を光学式ディ
スクの再生装置における信号読取り用の光学ヘッド部に
用いられる対物レンズとし、これをフォーカス制御のた
めの方向とトラッキング制御のための方向との一方向に
移動させるものとして用いるに好適な２次元駆動装置を
提案するものである。

一般に、光学式ディスクの再生装置においては、半導体
レーザや気体レーザ等のＶ−ザ光源からのレーザ光ビー
ムを用いて、ディスクの信号トラックに記録されたオー
ディオ信号やビデオ信号等の読取りを行うに際し、この
信号読取シを正確に行うべく、Ｖ−ザ光源からのレーザ
光ビームをディスクに適正な集束状態で入射せしめる為
のフォーカス制御と、Ｖ−ザ光ビームをディスクの信号
トラックに追従させる為のトラッキング制御とが行われ
る必要が゛ある。

従来のディスク再生装置においては、例えば、フォーカ
ス制御は、Ｖ−ザ光源からのＶ−ザ光ビームをディスク
に入射せしめる対物レンズをコイルボビンに固着して、
このコイルボビンに巻回されたフォーカス制御コイルを
磁気ギャップ中に配し、このフォーカス制御コイルにフ
ォーカスエラー信号にもとず〈フォーカス制御用駆動信
号を供給して、対物レンズをディスクに対して近接もし
くは離隔するよう移動せしめる事−によって行われる１
、また、トラッキング制御は、レーザ光ビームの光路の
途中にガルバノ之う−を設けてトラッキングミラーとし
、このトラッキングミラーの駆動コイルにトラッキング
エラー信号にもとず〈トラッキング制御用駆動信号を供
給して、トラッキングミラーを揺動せしめる事によって
行われる。従って、斯かる従来装置によれば、トラッキ
ング制御の動作に伴って、信号読取υ用のレーザ光ビー
ムが対物ノンズをその光軸に対して斜めに通過する事に
なる。よって、この場合、正確な信号読取りを行う為に
は、対物レンズにおける非点収差を充分に取り除く必要
があシ、対物レンズの構成枚数が増えて、設計が複雑に
なり、また、これに伴って、対物レンズの重量が増すの
でフォーカス制御の駆動力を大きくする必要が生じ、フ
ォーカス制御用の対物Ｖンズ駆動部が大形化するという
不都合がある。更に、対物Ｖンズ駆動部とトラッキング
ミラー駆動部とが別個に設けられるので、装置全体が複
線化し大形化すると共に、光軸調整作業が難かしくなる
という不都合もある。

本発明は、この様な点に鑑み、対物Ｖンズを、その光軸
に対して信号読取り用のレーザ光ビームが実質的に傾斜
しないようにして、光軸に沿う方向と光軸をよぎる方向
の一方向に駆動する装置として用いるに好適な２次元駆
動装置を提供するもので、これにより、ディスク再生装
置におけるフォーカス制御とトラッキング制御の両者を
対物レンズの移動によシ達成することができる様にした
ものである。

以下、本発明の実施例を図面・を参照して説明する。

第１図から第３図は、夫々、本発明に係る装置の一例が
ディスク再生装置の対物レンズ駆動装置として適用され
た例を示す図で、第１図は平面図、第２図は第１図の■
−■線断面図、第３図は第１図のＩ’ｌｌ−［線断面図
である。各図において、／は設けられている１、また、
支持部材／の外周面にはフォーカス制御コ゛イル３が中
心孔コを中心とする環を形成して巻装され、このフォー
カス制御コイル３に密接して、２組のトラッキング制御
コイル９Ａ、ｌＩＢが設けられている。このトラッキン
グ制御コイル４Ａ、ｌＩＢの夫々は、その巻回軸方向が
フォーカス制御コイル３の巻回軸方向と直交しており、
支持部材／の外周面上に配された計ｑ個の環を形成して
いる。更に、支持部材／の周辺部には、中心孔コに並行
する孔Ｓが設けられ、この孔Ｓ内には、筒状の取付は部
材６を介して対物レンズ７が取り付けられている１、こ
の様に構成された支持部材／は、磁性体で製され念ペー
スどの中央部に立設された軸９に中心孔コが嵌装されて
、て固着され、他端がペースざの上面に固定部材ｇ′で
固着された弾性部材１０が配されてｋす、支持部材／が
弾性部材１０を介してペースｇ上に支持されている１、
この弾性部材ＩＯはゴム材で製され、第２図における上
下方向とこの方向゛に直交する方向において屈曲可能と
なっている。また、自由状態においては、支持部材／を
ペースｇから浮かす様なばね力が働く様にされている。

軸９が立設されたペースざの上面には、環状の永久磁石
／／が固着され、この永久磁石／／の上端面には第１図
及び第２図に示される様゛なコつの切欠き部／２を有す
る機状の第１のヨーク部／３が固着され、更に、第１の
ヨーク部／３に対向する部位に、第２のヨーク部／グが
ペースｇと一体に、従って、永久磁石／／の下端面に連
らなって設けられ、これら永°久磁石／／１．第１のヨ
ーク部／３．第２のヨーク部／ｌによって磁路形成部が
構成されている。そして、仁の第１のヨーク部／３と第
２のヨーク部／ダの間の磁気ギャップ内に、フォーカス
制御コイル３とトラッキング制御コイルｌＩＡ、４ｔＢ
が位置せしめられる。）また、ぺ−スｇの支持部材／の
孔Ｓに対応する部位に、大径の孔１５が設けられておシ
、支持部材／の孔Ｓが形成された部分の一部分が筒状に
延びて、その端部が孔／Ｓに挿入されている。なお、ベ
ースｇのグ隅には、取付は孔／６が設けられている。

以上の様に構成された本発明に係る装置の一例において
、フォーカスエラー信号にもとすくフォーカス制御用駆
動信号がフォーカス制御コイル３に供給された場合には
、フォーカス制御用駆動信号に対応した極性と大きさを
有した電流がフォーカス制御コイル３を流れ、これによ
りフォーカス制御コイル３が、第１のヨーク部／３と第
コのヨーク部／グとの間に形成される磁気ギャップ中の
磁界から第２図及び第３図における上方もしくは下方へ
の力を受け、これにもとすいて支持部材／がペースｇの
軸９に沿って摺動し、上方もしくは下方に移動する。こ
れにより、対物レンズ７がディスクＤに近づく様に、ま
たは、遠ざかる様に移動せしめられ、所定のフォーカス
制御が行われるのである。

また、トラッキングエラー信号にもとすくトラッキング
制御用駆動信号がトラッキング制御コイルｌＩＡ、ｌＩ
Ｂに供給された場合には、トラッキング制御用駆動信号
に対応した極性と大きさを有した電流がトラッキング制
御コイル＋Ａ、４Ｂを流れ、第１のヨーク部／３と第２
のヨーク部／４’との間に形成される磁気ギャップの磁
界から、各トラッキング制御コイル４Ａ、＋Ｂが軸デを
中心とじて−の方向もしくはその逆の方向に回動せしめ
られる様な力を受け、これにもとすいて、支持部材／の
全体が軸９を中心にして−の方向もしくはその逆の方向
１、例えば、右方向もしくは左方向に回動する。このと
き、対物レンズ７は支持部材／に、その中心軸に対して
偏心して取り付けられているので、対物レンズ７の光軸
はディスクＤの信号トラックを横切る方向（第１図の矢
印ｔもしくはｔ′の方向）に移動せしめられることにな
り、所定のトラッキング制御が行われるのである。

もちろん、フォーカス制御用駆動信号がフォーカス制御
コイル３に供給されると共にトラッキング制御用駆動信
号がトラッキング制御コイル４Ａ。

４ｔＢに供給された場合には、対物レンズ７のディスク
Ｄに近ずく、本しくけ、遠ざかる移動とディスクＤの信
号トラックを横切る方向への移動とが複合的になされ、
フォーカス制御とトラッキング制御とが同時に行われる
のである。

次に、本発明に係る装置の他の例がディスク再生装置の
対物レンズ駆動装置として適用された例を、第７図から
第６図を参照して説明するる第７図は平面図、第Ｓ図は
第を図の■−■線断面図、第６図は第７図の■−■線断
面図である。各図において、２０は支持部材で、ボビン
２ＯＡと支持体２０Ｂとで構成され、支持体２０Ｂの中
心軸上にはその軸方向に貫通された中心孔２／が″設け
られている１、また、ボビン２０Ａの外周面にはフォー
カス制御コイル２２が巻装され、このフォーカス制御コ
イル２２に密接してコ組のトラッキング制御コイル２３
ｋ　、　２３’Ｂが設けられている。）このトラッキン
グ制御コイル、２３ｋ　、　２３Ｂの夫々は、その巻回
軸方向がフォーカス制御コイル２２の巻回軸方向に直交
している。更に、支持体−〇Ｂの周辺部には、中心孔２
／に並行する、段付きの孔２’ｌが設けられ、この孔２
ダの下部側゛には鏡筒２りが、その光軸が中心孔２／の
軸に平行となる様に取り付けられている。この鏡筒２Ｓ
内には、コリメータノ／ズｘｂ、！−波長板２７．対物
レンズ２ｇの夫々が、す 取付は部材２ｑを介して収納されている。また、孔２１
Ｉの上部側には偏光ビームスプリッタ−３０が固着され
ている。更に、支持体２０Ｂの上部には半導体Ｖ−ザで
なるレーザ光源３／が取付は部材３２を介して固゛着さ
れている。また、ボビン２０Ａの上面には、Ｖ−ザ光源
３／の端子への外部接続線が挿通される孔３３が設けら
れ、更に、偏光ビームスプリッタ−３０に対向する部位
には、光検出器３ダがその検出面を偏光ビームスプリッ
タ−３０側に向けて取り付けられている。この様に構成
された支持部材２０は、磁性体で製されたー（−ス３Ｓ
の中央部に立設された軸３６に中心孔２／が嵌装されて
、回動自在かつ摺動自在に保持されている。この例では
、支持部材λθを構成する支特休、２０Ｂをベース３Ｓ
に対して弾性的に保持する為の弾性部材３７が、ベース
３Ｓに設けられた固定部材３５′と支持体２０Ｂに設け
られた固定部材２０’とによって係止されている。この
弾性支持部材３７はゴム材で製され第Ｓ図における上下
方向とこの方向に直交する方向において屈曲可能となっ
ている。、また、自由状態においては、支持体２０Ｂを
ベース３５よシ浮かす様なばね力が働く様にされている
。

ベース３Ｓの上面には環状の永久磁石３ｇが密接して固
着され、この永久磁石３ｇの上端面には、第７図及び第
Ｓ図に示す様な切欠き部３９を有する第１のヨーク部ｌ
ＩＯが固着されている。また、ベース３Ｓには、第１の
ヨーク部ダＯに対向してボビンコθＡの内側に位置され
、かつ、永久磁石３ｇの下端面に連らなる第２のヨーク
部ｌＩ／が立設されている。これら、永久磁石３ｇと第
１のヨーク部ダθと第コのヨーク部ｌＩ／によって、磁
路形成部が構成され、第１のヨーク部ダＯと第コのヨー
ク部ｔ／の間の磁気ギャップ内に、フォーカス制御コイ
ル２２とトラッキング制御コイル、２３Ａ。

２３Ｂが位置せしめられる。更（、ベース３Ｓには、支
持体２０Ｂに固着された鏡筒２５の外径より大なる径の
孔１１２がベース３Ｓに設けられ、鏡筒２Ｓがこの孔１
７２内に挿入されている。なお、ベース３５のダ隅には
取付は孔ｌＩ３が設けられている。

上述の様に構成された、本発明に係る装置の他の例に内
蔵された光学系の作用について説明するに、Ｖ−ザ光源
３／から発せられる直線偏波のＶ−ザ光ビームは偏光ビ
ームスプリッタ−３０で反射した後、コリメータＶンズ
コ乙によって平行光束化され、この平行光束化されたレ
ーザ光ビームはマ波長板２７を通過する事によって、円
偏波のＶ−ザ光ビームに変換される１、この変換された
レーザ光ビームは、対物レンズ２ｇによってディスクＤ
の盤面上に入射せしめられる１、そして、ディスクＤの
盤面によって反射された円偏波の反射レーザ光ビーム偏
光面旋回方向は、ディスクＤの盤面に入射される円偏波
のＶ−ザ光ビームの偏光面旋回方向とは逆になる。従っ
て、−波長板コ７をす 通過して直線偏波に変換される、反射レーザ光ビームの
直線偏光面は、−波長板λ７に入射する、す Ｖ−ザ光源３・）からのＶ−ザ光ビームの直線偏光面に
比して９０°異なるものとなる。よって、ディスクＤの
盤面からの反射レーザ光ビームは偏光ビームスプリンタ
ー３０をそのまま直進し、光検出器３ダに入射される。

この光検出器３’ｌによって反射レーザ光ビームの光量
分布等が検出され、これにもとすいて、読取９情報信号
、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等が
図示しない信号処理回路によって作り出されることにな
る。

次に、対物レンズ２ｇを含む光学系の駆動動作について
説明する。フォーカスエラー信号にもとすくフォーカス
制御用駆動信号がフォーカス制御コイル２２に供給され
た場合には、フォーカス制御用駆動信号に対応した極性
と大きさを有した電流がフォーカス制御コイル２２を流
れ、フォーカス制御コイル２２が第１のヨーク部１１０
と第２のヨーク部ｌｌ／との間に形成される磁気ギャッ
プ中の磁界から、軸３６に沿う方向への力を受け、これ
にもとず６て、支持部材２０が軸３６に沿って摺動し、
上方または下方に移動する。これにより、支持体コθＢ
に取り付けられた鏡筒２Ｓに収納された対物レンズ２ｇ
、−波長板２７．コリメータノリ ンズ２６及び支持体２０Ｂに固着された偏光ビームスプ
リッタ−３０，７−ザ光源３／が夫々の位置関係を保ち
ながら全体に移動し、対物レンズ２ｇがディスクＤの盤
面に近づく様に、または、遠ざかる様に移動せしめられ
、所定のフォーカス制御が行われるのである。

また、トラッキングエラー信号にもとず＜トラッキング
制御用駆動信号がトラッキング制御コイル２３ｋ　、　
２３Ｂに供給された場合には、トラッキング制御用駆動
信号に対応した極性と大きさの電流がトラッキング制御
コイル２３Ａ、　２３Ｂを流れ、第１のヨーク部ｌＩＯ
と第２のヨーク部ダ／との間の磁気ギャップの磁界から
、各トラッキング制御コイル２３）、　、　２３Ｂが軸
３６を中心として右方向もしくは左方向に回動せしめら
れる様な力を受け、これにもとすいて、支持部材２０が
軸３乙を中心にして、右方向もしくは左方向に回動する
。このとき、鏡筒λＳは支持部材２０の中心軸に対して
偏心して取り付けられているので、鏡筒２Ｓの光軸、即
ち、対物レンズ２ｇの光軸はディスクＤの信号トラック
を横切る方向（第９図の矢印ｔもしくはｔ′の方向）に
移動せしめられ、所定のトラッキング制御が行われる。

またフォーカス制御用駆動信号がフォーカス制御コイル
２２に供給されると共にトラッキング制御用駆動信号が
トラッキング制御コイル、２　Ｊ　Ａ　＋２３Ｂに供給
された場合には、フォーカス制御とトラッキング制御が
同時に行われること、第７図〜第３図に示す例と同様で
ある。

このρりにおいては、ノーザ光源３／からのレーザ光ビ
ームが対物レンズ２ｇを往復で４遇して光検出器３グに
向うまでの光路を形成する各光学素子が、共通の支持部
材２０に固着されているので、フォーカス制御及びトラ
ッキング制御によシ、各光学素子の相対位置関係が変化
してしまうことがないという利点がある１、 以上の説明から明らかな様に、本発明に係る装置をディ
スク再生装置の対物レンズ駆動装置に適用した場合には
、対物レンズをその光軸方向と光軸方向をよぎる方向と
の２方向に移動させることができて、フォ−カス制御と
トラッキング制御の両者を行わせることができ、しかも
、信号読取り用のＶ−ザ光ビームを対物レンズの光軸に
対して傾斜させることなく、対物レンズの２方向の移動
を達成できる。また、対物レンズを２方向に移動させる
ためのフォーカス制御コイルとトラツキ７グ制御コイル
とは、夫々が共通の支持部材に配されると共に、共通の
磁路形成部の磁気ギャップ内に配されているので、全体
の小形、軽量化がはかれ、また、フォーカス制御及びト
ラッキング制御における応答性を改善することができる
。

なお、上述の実施例とは異なり、支持部材／の中心孔コ
もしくは支持体２０Ｂの中心孔２／を設け　□るかわり
に、支持部材／もしくは支持体２０Ｂから中心軸を突出
させ、一方、ペースｇの軸デもしくはペース３Ｓの軸３
６を設けるかわシに、ベースざもしくは３Ｓに中心孔を
形成し、これに、上述の支持部材／もしくは支持体２０
Ｂから突出させた中心軸を挿入するようにしてもよい、
。

さらに、本発明に係る装置は１、上述の実施例の如く、
光学式ディスクの再生装置におけふ対物レンズを被駆動
体とし、これを駆動する装置として適用されるのみｋら
ず、他の被原動体をコ方向に駆動する装置として構成し
得るもやである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２次元駆動装置の一例がディスク
再生装置の対物レンズ駆動装置として適用されたρ１１
を示す平面図、第Ω図は第１図の■−ｎ線断面図、第３
図は第１図の■−■線断面図、第９図は本発明に係る一
次元駆動装置の他の例がディスク再生装置の対物レンズ
駆動装置として適用された例を示す平面図、第Ｓ図は第
９図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第９図のＶｌ−Ｖｌ線
断面図である１ 図中、／、２０は支持部材、３，２２はフォーカス制御
コイル、りＡ、ダＢ　、　２３Ａ、２３Ｂはトラッキン
グ制御コイル、７．２ｇは対物レンズ、す。 ３Ｓはベース、ワ、３６は軸、／　／　、　３’ざは永
久磁石、／３．ｌＩＯは第１のヨーク部、／４’、ダ／
は第一のヨーク部である。 第１図 第３図 第４図 第５図 −第６図 手続補正書 １．事件の表示 昭和５７年特許願第０７３７乙７号 ２、発明の名称　　２次元駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　　所　　　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名
　称　　（２／　ｇ）ソニー株式会社代表者岩間和夫 ６、補正によシ増加する発明の数　な　しくコ）明細書
中、第２頁−行１対物レンズ」とあるを「対物レンズ等
からなる光学系」に訂正する。 （３）同、第９頁６行「対物レンズを、」とあるを［光
学ヘッド部を構成する対物レンズを、ｊに訂正する。 （リ　同、第９頁７２〜７３行１対物ノンズ」とあるを
「対物レンズを含む光学系」に訂正するっ（５）同、第
７頁７７〜７９行「第１図から・・・・・示す図で、」
とあるを［なお、実施例の説明に先立ち、本発明に係る
２次元駆動装置における２次元駆動の動作原理を、第１
図から第３図を参照して説明する。第１図から第３図は
対物レンズを被駆動体とした場合の駆動装置を示し、」
に訂正する。 （６）同、第７頁６行「本発明に係る装置の一例」とあ
るを「駆動装置」に訂正する。 （ワ）同、第９頁７行「次に、」の次に「上述の様な２
次元駆動を行うｊを挿入する。 （ざ）同、第９頁７〜ｇ行「他の例がディスク再生装置
の対物レンズ駆動装置として適用された汐す」とあるを
「−例」に訂正する。 （９）同、第１Ｏ頁７６行「取り付けられている。」の
次に［この様に取シ付けられた鏡筒２Ｓ、ビームスプリ
ツ％０、レーザ光源３／等でなる光学系は、中心孔２／
を中心にして重量的に）（ランスする様な位置関係をも
って配されている。−：を挿入する。 （１０）同、第７２頁７〜ｇ行「他の例」とあるを［−
列］に訂正する。 （／／）同、第７２頁ワ行、７３行、７７行、７９行及
び第７３頁／行「偏波」とあるを夫々「偏光ｊに訂正す
る。 （／２）同、第１乙頁２〜３行「をディスク再生装置の
対物レンズ駆動装置に適用した場合には、」とあるを［
においては、対物レンズを含む光学系全体が２次元駆動
するようにされており、］に訂正する。 （／３）同、第１乙頁／１行「れ、また、」とあるを「
れる。また、対物レンズを含む光学部材で構成される光
学系が取り付けられた被駆動部材の支持形式が、従来の
如く板ばねを用いて２次元方向に支持する形式ではない
ので、」に訂正する。 （／リ　同、第１６頁／Ｓ行「応答性を」と「改善」の
間に「大幅に」を挿入する。 １（／Ｓ）同、第１乙頁７５行「改善することができる
。」の次に「更に、対物レンズ等で構成される光学系は
、駆動される支持部材の中心軸に対して重量的にバラン
スする様な位置関係をもって配されているので、支持部
材の回動及び摺動におけるダイナミック特性が大幅に改
善される。」を挿入する。 （１６）同、第７７頁７０〜／コ行「の−例が°°°。 平面図、」とあるを「におけるΩ次元駆動の動作原理の
説明に供される平面図、」に訂正する。 （／７）同、第７２頁７〜ｇ行行「他の例が°”°°。 平面図、」とあるを「−例を示す平面図」に訂正する。 （／　ｇ）同、第１ｇ頁ｑ行「ヨーク部である。」とあ
るを「ヨーク部、２７は一波長板、３ｏはビーＶ ムスプリッター、３／はレーザ光源、３９は光検出器で
ある。」に訂正する。 以上 局面部に第１の制御コイルと第２の制御コイルされ、上
記支持部材の周面部の外側に位置する第１のヨーク部と
該第１のヨーク部に対向し、かつ、上記支持部材の局面
部の内側に位置する第２のヨーク部と磁石部とで形成さ
れる磁路形成部材とが配され、上記第１の制御コイル及
び第コの制御コイルが上記磁路形成部材が有する共通の
磁気ギャップ内に位置されるとともに、上記支持部材が
その中心軸に沿う方向に摺動自在に、かつ、その中心軸
を軸として回動自在に保持されてなる２次元駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周面部に第１の制御コイルと第２の制御コイルとが装着
   された支持部材と、該支持部材にその中心軸に対して偏
   心して固着された被駆動部材と、上記支持部材の周面部
   の外側に位置する第１のヨーク部と該第７９ヨーク部に
   対向し、か？、上記支持部材の周面部の内側に位置する
   第２のヨーク部と磁石部とで形成される磁路形成部材と
   が配され、上記第１の制御コイル及び第一の制御コイル
   が−Ｆ記磁路形成部材が有する共通の磁気ギャップ内に
   位置されるとともに、上記支持部材がその中心軸に沿う
   方向に摺動自在に、かつ、その中心軸を軸として回動自
   在に保持されてなる２次元駆動装置。