JPS58182140A

JPS58182140A - 対物レンズ駆動装置

Info

Publication number: JPS58182140A
Application number: JP6434182A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ito; 正之伊藤; Tsuneo Hirose; 広瀬　凡夫; Shinichi Tanaka; 伸一田中; Hiroyuki Nakamura; 裕行中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-10-25
Also published as: JPS6349294B2

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、円盤状ディスク形状をなす記録媒体に高密度
なディジタル信号を記録させた情報トラックに光スポッ
トを投影させて光学的に情報を読みとる方式の再生装置
において、情報トラックの信号に対して光スポットの位
置を正確に補正制御するために、対物レンズの位置をデ
ィスク面に対して、相対的に制御する対物レンズ駆動装
置に関するものである。

より詳しくは、たとえばディスクの回転中心に対する情
報トラックの偏心量、すなわち、ディスクの径方向の相
対的位置ズレを補正するトラッキング制御と、ディスク
自体のソリ、及びディスクの回転運動に併い相対的に発
生するディスク面の振れに対して対物レンズと情報トラ
ック位置との距離を制御するフォーカス制御とを行なう
ものである。

一般にこの種の光方式情報読取り装置は、ビデオ信号を
記録したビデオディスク、及び符号化されたオーディオ
信号を記録したデジタルオーディオディスクに採用され
るとともに、その他コンビーータ関係等の高密度情報記
録再生装置に応用されている。

これは、符号化されたビデオ信号や音声信号や種々の情
報を、ディスク上に情報トラックとして記録しておき、
このディスクを高速に回転させながら、レーザー光線な
どの光源より放射された光をディスフートの情報トラッ
クに集束させ、ディスク面よりの反射光を読み取ること
により、記録された元の情報を再生するものである。

この光方式情報読取り装置は、情報の記録密度をきわめ
て高密度にする・ことができ、従来のアナログ方式に比
べて高密度で、高精度で、高性能な記録ができるという
特長を有する。

反面、情報トランクの幅、及びピッチがきわめて小さい
ため、この高密度な情報を忠実に再生するためには、読
みとりのための光スポットの集束径もきわめて小さなも
のにしなければならず、したがってディスクの情報トラ
ックに対して、光スポットを正確に追従させるためには
、対物レンズを正確に駆動してディスクとの相対的な位
置ズレが生じないように制御しなければならないという
問題がある。

この問題を解決するために従来から、ディスク面からの
反射光を電気的に検出し、読み取り光スポツト位置を情
報トラック位置に合致させるよう制御することが行われ
ている。

その−例として、レーザー光源と対物レンズとの間にあ
る光路に回動可能なミラーを置き、トラッキング誤差信
号の情報をもとにして、このミラーを回動させて制御す
る方法がある。しかしこの方法では対物レンズ内の光軸
に常にある傾斜角が発生し、高密度な再生が望めない欠
点がある。

また、他の例として、対物レンズまたはその保持枠を板
バネよりなる弾性支持部材により支持し、トラッキング
誤差信号に従って対物レンズをディスク面に対して平行
に変位させてトラッキング制御を行ない、さらにこれら
弾性支持部材、対物レンズ、及びトラッキング制御用の
駆動装置を有する装置全体を別の弾性支持部材で支持し
、これをフォーカス制御用の駆動装置（例えばスピーカ
に一般的に用いられているボイスコイルと等価なもの）
を用いてディスク面に垂直な方向に対物レンズを駆動し
、フォーカスを制御する方法が提案されている。ところ
がこの方法は、トラッキング制御とフォーカス制御がそ
れぞれ別個の電磁装置によって行なわれるから、構成が
複雑になり、重量も大きくなって高い周波数での応答が
悪くなるという問題がある。しかも対物レンズにトラッ
キング制御用の弾性部材を設け、この弾性部材を含めて
フォーカス方向に駆動するため、前記弾性部材がトラッ
キング方向に傾斜している状態で対物レンズと弾性部材
の弾性作用によってレンズのフォーカス方向への移動に
時間的、位相的なずれが生じ、正確なフォーカス制御が
できないという問題がある。

本発明はこれらの欠点を除去し、トラッキング方向及び
、フォーカス方向に対して対物レンズをより正確に制御
することができ、いずれの方向に対しても動作の直線性
（リニアリティー）が良く構造が簡単で、かつ軽量な対
物レンズ駆動装置を提供するものである。

以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の対物レンズを駆動させる駆動力を得る
ための原理図を示すものである。一定の空間を置いて同
軸上に配置された２つの永久磁石１と２は、第１図に示
す通り同軸上に互に逆方向に着磁されており、それぞれ
コ字状に形成された磁性材ヨーク３，４によりそれぞれ
磁気ギャップを形成している。一方可動部には、一定の
角度を有してコイル６．６が互いにクロスする様に巻装
されている。前述した２つの磁気ギャップは、２つのコ
イル５，６がクロス状態となる部分に対し対称的に配置
されている。第２図は駆動力の方向を説明する図である
。簡単のためコイルがクロス状態となる一方向のみの説
明をする。今、コイル６とコイル６にある方向の電流を
流した場合、べクトル；及び百なる方向に力が発生し、
その合成力はＶとなる。また、コイル６の電流の方向の
みを逆にした場合にはコイル６によるベクトルＣとコイ
ル６によるベクトルｂによりその合成ベクトルはＨとな
る。即ち、コイル６とコイル６の電流の方向を制御する
ことにより垂直方向、及び水平方向の任意な方向に可動
部を動かすことが可能となるのである。

第３．第４図は本発明の一実施例を示すもので、トラッ
キング方向とフォーカス方向の２次元の対物レンズ駆動
装置を示す。

光信号が通過する対物レンズ７はコイル巻枠を兼ねた保
持部材８の中心穴８ａに固定されている。

この保持部材８は、軽量でかつ強固な材料即ち、アルミ
、マグネシウム等の軽金属又はカーボンワアイバー、ガ
ラス等の強化剤を含んだ強化プラスチック等で形成され
ており、第３図に示すように支持部材との結合用突起部
９，１０を有するものである。この保持部材８の外周部
には対物レンズ７９元軸をつつみ、かつ光軸を避ける部
分に互いに一定角度を有して対称的に２つのコイル５，
６が巻装されている。

上記結合用突起部９，１０の先端部には２次元移動規制
用の支持部材１１．１２が結合される。

支持部材１１は、一対の弾性面１３．１４と一対の剛体
面１５．１６からなる平行四辺形の枠状体と、一対の弾
性面１７．１８と一対の剛体面１５゜１９からなる平行
四辺形の枠状体とを連結したもので構成されている。支
持部材１２も同様に構成されている。すなわちこれらの
支持部材１１．１２は、隣接する弾性面１３．１７及び
１４．１８がほぼ９ｏ度になるように形成された２連ば
ねで構成されている。

これらの支持部材１１．１２は、剛体面１６゜１６を保
持部材８の結合用突起部９，１０に結合し、剛体面１９
．１９を外ケース２１に固着することによって、保持部
材８を外ケース２１内に可動自在に支持する。

磁気回路は、磁性材よりなるコ字状のヨーク２２゜２３
の一端２２ａ　、２３ａに、第４図に示すように同軸で
逆方向に着磁したマグネノ）２４．２５を固着し、かつ
ヨーク２２．２３の他端２２ｂ、２３ｂを保持部材８の
貫通孔ｓｂ、ａｂに遊嵌し、上記マグネット２４．２６
をコイル６．６のクロスする部分に対し、所定のギヤツ
ブをあけて対向させることによって構成されており、こ
の状態でヨーク２２．２３がビス２６．２７により外ケ
ース２１に固着されている。

このようにすれば、コイル５，６に所定の電流を流すこ
とにより、第２図に示した動作原理によって保持部材８
がトラッキング方向、フォーカス方向に駆動される。こ
のとき支持部材１１．１２は各・上行四辺形を構成する
剛体面１５　、１６　、１９が、保持部材８、外ケース
２１に対して垂直度を床ちつつ、弾性面１３，１４，１
７．１８の弾性作用により第３図Ｖこ示すトラッキング
Ｔ方向及びフォーカスＦ方向に動くことになる。このた
め共直の支持部材１１．１２を用いて保持部材８をトラ
ッキングＴとフォーカスＦの２軸方向に動かすことがで
き、したがってその移動時に対物レンズ７の光軸が傾く
ことはない。

上記支持部材１１．１２は、ポリイミド、ポリプロピレ
ン等の高弾性を有する合成樹脂で一体成形し、弾性向１
３，１４，１７，１８を薄肉面で、剛体面１６．１９を
厚肉面で構成することができる。もちろん、弾性面１３
，１４．１７．１８と剛体面１６．１９を別々の材料で
構成し、これを接着剤で結合したり、あるいは成形金型
内部でインサート、アウトサート等の方法で一体化して
もよい。

また、第３図、第４図の実施例では平行四辺形の枠状体
を２個連結したもので構成したが、３個以上連結したも
ので構成してもよい。

さらに、第３図、第４図の実施例では装置全体を小型化
するために支持部材１１．１２を平行に配置したが、こ
れらの支持部材１１．１２を第４図のＯ−０’ＩＩＩ上
に同軸状に配置し、各支持部材１１゜１２０剛体面１６
．１６で保持部材８を挾持するようにしてもよい。

第５図、第６図、第７図はこの場合の支持部材１１．１
２と保持部材８の関係を概念的に示したものである。保
持部材８が駆動されないときは、第６図のように支持部
材１１．１２が剛体面１５を境に適度に屈曲した状態で
、保持部材８が中央に位置される。この状態で保持部材
８にトラッキングＴ方向の駆動力が加わると、支持部材
１１の剛体面１６が垂直に沈みこみ、弾性面１３，１４
゜１．７　、１８が下方に屈曲する。またこれに応じて
支持部材１２の剛体面１６は垂直に引き上げられ、弾性
面１３，１４，１７．１８が水平近くまでのばされる。

これによって保持部材８がトラッキングＴ方向に平行移
動する。次に保持部材８にフォーカス方向の駆動力が加
わると、支持部材１１゜１２の剛体面１５．１５が共に
垂直方向に引き上げられ、弾性１ｆｉ１３　、１４が傾
斜して保持部材８がフォーカス下方向に平行移動される
。Ｔ、Ｆの逆方向の移動も同様に脣なわれる。

第４図に示した２９は保持部材８の重心位置調整用のカ
ウンターウェイトを示している。このカウンターウェイ
ト２９がない場合のトラッキングおよび７オーカス方向
の伝達特性は第８図、第９図に示すようになり、いずれ
の方向においても異常なピーク、ディップが生じ、位相
特性にも遅れが生じている。これは保持部材８０重心位
置と駆動ポイントとの位置ずれによるねじれ共振が発生
するだめである。これに対してカウンターウェイト２９
を取付けて保持部材８の重心位置と駆動ポイントを一致
させた場合には、第１０図、第１１図に示すように異常
共振はなくなり、きわめて良好な特性が得られる。

一般にこの種の駆動装置においては、焦点距離の短い対
物レンズを円盤に近づけて装着し、かつ所定の駆動力を
得るような電磁駆動装置を形成するためには、このよう
にカウンターウェイト２９を用いて保持部材８０重心位
置を調整することはきわめて効果的である。

以上のように本発明は保持部材にカウンターウェイトを
設け、このカウンターウェイトによって保持部材の重心
と駆動ポイントとを一致させるようにしたものであるか
ら、保持部材の重心位置と駆動ポイントとの位置ずれに
よるねじれ共振を防止し、きわめて良好な伝達特性を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の原理を示す分解斜視図及び動
作説明図、第３図、第４図は本発明の一実施例の要部間
断斜視図および分解斜視図、第６図〜第７図は本発明の
実施例の動作を説明するための概念図、第８図、第９図
と第１０図、第１１図はカウンターウェイトのない場合
とある場合の伝達特性を示す図である。５．６・・・・コイル、７−・−・・対物レンズ、８−
・・・・保持部材、９，１ｏ・・・・・結合用突起部、
１１．１２・・−支持部材、１３，１４，１７．１８・
・・・弾性面、１６，１５．１９・・・剛体面、２１・
・・・・外ケース、２２．２３　　・・ヨーク、２４．
２５・・・・・・マグネット、２９・−・カウンターウ
ェイト。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図！Ｏ＼− 第３図第４図６２７第５図ル　　　　　　ゝＧ第８図ト之、ンキン７゛方句第９図＊　ｙｌ−求＜ｓｉｔ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円盤状記録媒体に設けられた符号化された情報ト
ラックに対向して移動自在に配置された保持部材と、こ
の保持部材に取付けられた対物レンズと、」二記保持部
材に所定の角度をもってクロスするように巻装された２
個のコイルと、上記２個のコイルのクロスする部分と対
向する位置に所定のギャップをあけて配置されたマグネ
ットと、両端がそれぞれ上記保持部材と固定部材に固着
され、−上記情報トラックに対して直交する少なくとも
２軸方向に屈曲する支持部材と、上記保持部材の重心位
置調整用のカウンターウェイトとを備え、上記マグネッ
トの磁力と上記各コイルに流れる電流との電磁作用によ
り上記各コイルにそれぞれ駆動力を発生し、Ｆ記者コイ
ルに発生する駆動力を合成した合成駆動力により、上記
保持部材を上記支持部材の屈曲する２軸方向へ駆動する
ように構成するとともに、上記カウンターウェイトによ
り上記保持部材の重心と駆動ポイントを一致させるよう
にしたことを特徴とする対物１／ンズ駆動装置。