JPS58182141A - 光学式ディスク再生装置の対物レンズ保持装置 - 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、円盤状ディスク形状をなす記録媒体に高密度
なデ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
等に利用できる可動体保持装置に関するものである。

より詳しくは、この種の再生装置に応用して、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、ディスり自体のソリ、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、その他コンピュ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（ＩＩ！
々の情報を、ディスク上に情報トランクとして記録して
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ク上の情報ト
ラックに集束させ、ディスク而よりの反射光を読み取る
ことにより、記録さハた凡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「コグ方式に比
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、情報トラックの幅、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
みとりのだ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〒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、高精度な再生が望めない欠
点がある〇また、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而に
対して子桁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、たとえばトラッキング
方向、フォーカス方向の両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
、かつ軽量な可動体保持装置を提供するものである０ 以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する０第１図
は本発明の原理を示すものである。一定の空空間を置い
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、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
６．６がクロス状態となる部分に対して対称的に配置さ
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５とコイル６にある方向の電流を流
した場合ベクトルｄ及びｂなる方向に力が発生し、その
合成力はＶとなる。徒だ、コイル５の電流の方向のみを
逆にし／こ場合にに１コイル５によるベクトルＣとコイ
ル６なる。ν１ノちコイル５とコイル６の電流の方向を
制？１ｌ（１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
５、 第３図、第４図は本発明の一実施例を示すもので、本発
明の可動体保持装置を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に応用したものである
。

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。

この保持部拐８は、軽址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ツー）・イハー
、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７の光軸をつつみ、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
６．６が巻装されている。

上記結合用突起部９，１ｏ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、４つの剛体面１３　、１４，１５゜１
６からなる平行四辺形の枠状体と、４つの剛体面１５，
１７．１８．１９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。支持部月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、
隣接する剛体面１３゜１７及び１４．１８がほぼ９０度
になるように形成された２連ばねで構成されている。そ
して各剛体面１３〜１９は、第５図に示すように薄肉の
ヒンジ２０を介して屈曲自在に連結されている。

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。）ここで
結合用突起部９，１゜の先端に２本ずつの突起９ａ、９
ａ、１０ａ。

１０ａを設けておき、支持部材１１．１２の剛体面１６
．１６に２個ずつの孔１６ａ、１６ａを設けておき、上
ａピ突起９ａ、１０ａを訪体１６の孔１６ａに挿入した
状態で両者を固着すれば、突起９ａ、１０ａと孔１６ａ
の係合によって支持部材１１．１２の取付角度を正確に
規制することができる３、 磁気１０１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ット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　、ｓｂに遊嵌し、旨
【シマグネソト２４．２５をコイル５．６のクロスする
部分に対し、所定のギャップ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は各平行四辺形を構成する剛
体面１３〜１９が、保持部材８．外ケース２１に対して
垂直度を保ちつつヒンジ２ｏの弾性作用により第３図に
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。このため共通の支持部材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′物し
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すればよい。

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を平行に配置にシたが、
これらの支持部材１１．１２を第４図の〇−σ軸上に同
軸状に配置し、各支持部材１１．１２の剛体面１６．１
６で保持部材８を挾持するようにしてもよい。第６図、
第７図、第８図はこの場合の支持部材１１．１２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１５が垂直に沈みこみ、剛体面１３，１４，１７．
ｊ８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、剛体面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１６゜１５が共に垂直方向に引き
上げられ、剛体面１３゜１４が傾斜して保持部材８がフ
ォーカスＦ方向に平行移動されるのＴ、Ｆの逆方向の移
動も同様に行なわれる。

第９図、第１０図は上記実施例のトラッキング方向およ
びフォーカス方向の伝達特性を示すものである。

以上のように本発明は、４つの剛体面を屈曲自在に結合
した平行四辺形の枠状体を連結して支持部材を構成し、
この支持部材で可動体を支持するようにしたものである
から、可動体の動作のリンアリティーを改善することが
できるとともに、構造が簡単で、軽量化できるという優
れた効果が得られる。

【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破
断斜視図および分解斜視図、電６図はその要部の斜視図
、第６図〜第８図は本発明の実施例の動作を説明するた
めの概念図、第９図。 第１０図は本発明の実施例の伝達特性図である。 ５．６・・・・・・コイル、７・・・・・・対物レンズ
、８・・・・・・保持部材＜　口■動体）、９，１０・
・・・・・結合用突起部、９ａ、１０ａ・・・・・・突
起、１１．１２・・・・・支持部材、１３〜１９・・・
・・・剛体面、２ｏ・・・・・・ヒンジ、２１・・・・
・・外ケース、２２．２３・旧・・ヨーク、２４．２５
・・・・・・マグネット。 代理人の氏名　井理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ！ 第３図 ［ 第６図 第９図 トラッ＾−ン７ン１− フォーカス本命 ４功Ｌ＠（Ｈｚ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ひごいの連結部分がヒンジで結合された４つ
   の剛体向からなる平行四辺形の複数の枠状体を、そのう
   ちの１つの剛体面同志を結合または共有することによっ
   て連結した支持部材と、この支持部材の一端の剛体向に
   取付けられた可動体と、上記支持部材の他端の剛体面が
   取付けられる固定部材とを１晶え、上記ヒンジを境にし
   て各剛体面間の角度を可変することにより、上記可動体
   を上記固定部材に対して移動自在に保持することを特徴
   とする可動体保持装置。
2. （２）支持部材を、可動体の重心に対して対称な位置に
   取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   可動体保持装置。
3. （３）可動体と、この可動体に取付けられる支持部材の
   剛体面のうちのいずれか一方に複数の突起を設け、他方
   に複数の孔を設け、上記突起を上記孔に挿入して上記可
   動体に上記剛体面を取付けるようにした特許請求の範囲
   第１項記載の可動体保持装置。
4. （４）支持部材をポリイミド、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たことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の可動体保持装置。