JPS589224A - 対物レンズ駆動装置 - 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】 本発明は記録媒体上に螺旋あるいは同心円状に記録され
た情報トラックに読取り光スポットを投影して情報を読
取る装置において、情報トラックと対物レンズにより投
影された光スポットとの相対的位置ずれ、すなわちトラ
ッキング誤差を補正するために対物レンズを、その光軸
および情報トラックに対して垂直な方向に駆動する対物
レンズ駆動装置に関し、特にそのダンピング特性の曖良
に関するものである。

上述した情報読取り装置は従来より既知であり、情報ト
ラックを有する記録媒体は、例えばビデオディスクと呼
ばれており、待号化されたビデオ信号や１声信号が、光
学的透過特性、反射時性、位相特性などの光学的情報と
して記−されている。

ビデオディスクを馬連で回転させながら、レーザ光源か
ら放射されるレーザ光ｅ集束してビデ、オディスクに投
影し、光学的情報を読取っている。このような記録媒体
の特長の一つは、情報の記録密度が非常に高いことであ
り、そのため各情報トラックの−がきわめて狭いと共に
順次の情報トラック間の間隔も非常に狭くなっている。

したがって読取り光スポットの径もきわめて小さなもの
となっている。このように幅もピッチも狭い情報トラッ
クから元の情報を正確に読取るためには、読取り光スポ
ットと情報トラックとの相対的位置のずれ、すなわちト
ラッキング誤差をできる限り小さくする必要がある。こ
のために従来から読取り光スポットと情報のトラックと
の相対的位置のずれを検出し、このトラッキング誤差信
号に基いて読取り光スポットを情報トラックに対し、そ
の幅方向に変位させる所謂トラッキング制御が行なわれ
ている。このようなトラッキング制御を行なう機構とし
てはレーザ光源と対物レンズとの間に光路中に榎勤オラ
ーを配置し、トラッキング誤差信号によってこのミラー
を回動させることが提案されている。しかし、このよう
なトラッキング機構では充分満足丁べき精度および応答
特性が得られにくいと共に小型で安価な装置が得られに
くい。

ｔた、このような欠点を除責するために対物レンズまた
はその保持枠を仮ばねより成る弾性支持部材により支持
し、トラッキング誤差信号に基いて対物レンズをその光
軸および情報トラックに対して直角を成す方向に変位す
る方法が提案された。

このような仮ばねを用いた駆動装置において、対物レン
ズを移動させる手段としては、電磁石を用いる方式、ダ
イスコイル方式、圧電素子を用いる方式などが考えられ
るが、トラッキングの応答特性を良好に保つためには小
形、軽量とＴる必要がある。実際の装置においてはこの
ようなトラッキング誤差の他に情報トラックに光スポッ
トが正しく結像されないフォー力ツシング課差も生じ、
このフォー力ツシング課差を補正するためには対物レン
ズをその光軸方向に変位させる７オ一カツシング機構も
必要である。トラッキング機構がフォー力ツシング機構
の上に装着されるものであるなら、フォー力ツシング補
正を良好に行なうためにもトラッキング機構は小形、軽
量とする必要がある。電磁石を用いたトラッキング機構
は必要な力量が得られると某に小形、軽量化も比較的容
品であるが、電磁石のコイルに流す電流と対物レンズの
変位置との関係が非線形となり、そのままでは正確なト
ラッキング誤差の補正を行なうことはできない。また、
ボイスコイル方式は小形軽量化が内鑵であり、圧電素子
を用いたものでは必要な力量が得られにくいなどの欠点
がある。

本願人は上述した種々の欠点を除去し、対物レンズをト
ラッキング誤差信号に対して直線的に移動させることが
できると共に必要な力量を十分に得ることができ、しか
も小形軽量とするｙとができる対物レンズ駆動装置を特
開昭５！−７ｌｔｔｓｔ号公報で開示された通り提案し
た・第１図Ａおよびｉはこの対物レンズ駆動装置の一例
の一部を断面として示す正面図および平面図である。永
久磁石／ａおよびｌｂにそれぞれ一本の磁性材料棒な以
って構成した第１および第２の冒−り２ａおよびコｂを
連結し、これらヨークに第１およびＩｆコのコイル３ａ
および７ｍ）を巻回しする０対物レンズダを保持するレ
ンズ保持枠Ｓを磁性体を以って形成し、このレンズ保持
枠ｊを永久磁石およびヨークで囲まれる空間内に配置す
る。レンズ保持枠！は、対物レンズ支持手段として作用
する一対の榎ばね≦ａおよびｔｂにより固定部材７ａお
よび７ｂから吊り下げ第１図Ｂの矢印すで示す方向、す
なわち対物レンズ参の光軸および情報トラックの置方に
対して直角な方向に変位可能とする。コイル３ａおよび
３ｂにトラッキング誤差に対応した電流を流すことによ
り対物レンズ参を矢印すで示す方向に変位させてトラッ
キング誤差の補正を行なうことができる０すなわち、符
号ａで示す矢印方向にコイルＪａ　、　ｊｂに電流を流
すと、第１の１−クコａおよび第２の１−り２ＦＶＣ，
は矢印ｄで示す方向に磁界が誘起される。この磁界は一
方の永久磁石／＆および他方の永久磁石／ｂによる磁界
に対し、第１図Ｂの左半分では同方向となり、右半分で
は反対方向となる。また電流の向きを度板したときは、
この関係が逆となるだけであり、レンズ保持枠Ｓを通る
一連量は第１のコイル３ａおよび第１のコイル３ｂに流
す電流の向きには無関係となる。したがって第１のコイ
ル３ａおよび第２のコイル７ｍ）に流す電流とレンズ保
持枠ｊの変位量とは直線的な関係となる。

このような対物レンズ駆動装置において、対物レンズダ
のトラッキング談差補正に対する良好な応答特性を得る
ためには適切なダンピング特性が必要であり、この目的
のために第１図Ｂに示！ように固定ヨークＪａ、Ｊｂと
レンズ保持枠！との間のギャップに磁性流体ｒａおよび
ｒｂ例えばｒＦｅｒｒｏｆｌｕｉｄｉｃａ社Ｊ　ノＦｅ
ｒｒｏｆｌｕｉｄ　（商品名）を充填し、ギャップ部分
の強く形成されている磁響により上記の磁性流体を安定
してギャップ部分に存在させて、磁性流体の粘性による
ダンピング効果を得るようにすることも提案した。この
ようなダンピング手段は磁性流体１ａ、Ｉｂの粘性をス
チフネスとして利用しているも・のである。一方、磁性
流体ｒａ　、　ｒｂの周囲温度は、コイル３ａおよびコ
イル３ｂに流れる電流によって生ずるコイルの発熱の影
響（室温〜１００℃位）を受けて大きく変化し、これに
よって磁性流体の温度も変化し、温度が高くなれば、粘
度が低くなり、温度が低く逼れば一度が高くなる。この
ように磁性流体１＆　。

ｔｂの粘度が温度区よって変化するのでダンピング特性
も変化してしまう欠点があった。

本発明は上記の欠点をｌ１１＊Ｌ、記録媒体上に螺旋あ
るいは同心円状に記録された情報トラックと、記録媒体
へ対物レンズによって投射された読取り光スポットとの
相対的位置ずれ、すなわちトラッキング誤差を補正する
ために対物レンズを、その光軸および情報トラックの置
方に対して垂直な方向に駆動する対物レンズ駆動装置に
おいて、磁性流体の温度変化に対応してダンピング特性
が変動するのを防止し、常に一定のスチフネスを与える
ようにした対物レンズ駆動装置を提供する事を目的とす
る。

本発明は記録媒体上に記録された情報トラックと、記録
媒体へ対物レンズによって投射された光スポットとの相
対的位置ずれ、すなわちトラッキング誤差を補正するた
めに、対物レンズを保持す・る磁性材料より成るレンズ
保持枠と相対向して一対の田−りを配置し、これら田−
りの各々のレンズ保持枠と対向する部分にそれぞれコイ
ルを巻回し、これらコイルに前記トラッキング誤差に対
応した電流を流して対物レンズを駆動するようにした対
物レンズ駆動装−において、前記レンズ保持枠に、それ
ぞれ前記習−りと対向するようにバイメタルを取り付け
ると共にこれらバイメタルとヨークとの間のギャップに
磁性流体を充填し、磁性流体の温度変化に対する粘度変
化によるダンピング特性の変動を、前記ギャップの間隔
が変化することにより自動的に補償し得るよう構成した
ことを特徴とするものである０ 以下図面を参照して本発明をｖｌｐＩＩｌ＆：説明する
。

なお、第１図ムおよびＢに示した従来の対物レン□ ズ駆動装置の構成部材と同一の部材は同一の符号を付す
。

第２図ＡおよびＢは本発明の対物レンズ駆動装置の一実
施例の一部を断面として示す正面図および平面図である
。第２１ｉ！！ＩＢに示すように第１図と・異なるとこ
ろは、レンズ保持枠Ｓの第１（Ｆ）田−タ２ａおよび第
２の１−りＪｌ）と相対向する側に例えば銅−コンスタ
ンタン（商品名５）系のバイメタル／／ａおよびバイメ
タル／／ｂを固着し、これらバイメタル〃ａと第１の田
−りＪＪＬとのギャップおよびバイメタルＩ／ｂと第２
の１−りＪｂとのギャップにそれぞれ磁性流体１＆およ
びｔｂを充填した点であるＯ 第３図は第、２１１Ｂの状態から磁性流体ｉａおよび磁
性流体ｔｂの温度が上昇しバイメタル／／ａおよびバイ
メタル／／ｂがそれぞれ自動的に温度検出作動し、その
彎曲によりバイメタル／／ａと第１の１−り２ａの間の
平均的ギャップが小となり、同様にバイメタル／／ｂと
第２のヨーク２ｂの間の平均的ギャップも小となる状態
を示している。このようにギャップ間隔が狭くなるため
、ギャップに存在する磁性流体ｒａおよびＩｂの温度上
昇による粘性の低下に基づくダンピング作用の滅失は補
償され自動的に好適なダンピング特性が得られるように
なる。

＃！４１ｂｔＪは第３図と逆に第コ図Ｂの状態から磁性
流体ｔｒａおよび磁性流体ｔｂの湿度が降下しバイメタ
ル／／＆およびバイメタルＩノｂがそれぞれ自動的に温
度検出作動し、その彎曲によりバイメタルｌ１ｔＬと第
１のヨークＪａの開の平均的ギャップは大となり、同様
にバイメタル／Ｉｂと′７ａ２のヨーク２ｂの間の平均
的ギャップも大と・する状態を示している。

このように、ギャップ間隔が広くなることによってギャ
ップに存在する磁性流体ｒａおよび磁性流体ｒｂの温度
降下による粘性の増大に基づくダンピング作用の増大は
自動的に補償され、好適なダンピング特性が得られる〇 このように本発明では磁性流体を充填したギャップの間
隔をバイメタルを用いて自動的に調整し、温度変化によ
る磁性流体の粘性の変動を自動的に補償し、常に一定の
ダンピング特性が得られるよう１．シている。したがっ
てパイ、゛、ヤ／／＆、ｌ１ｂ（Ｄ温度変化の特性はダ
ンピング特性が一定になるように選択整合することは勿
論である。この場合、磁性流体ｒ＆およびｒｂの粘性抵
抗は、バイメタルと曹−りの間のギャップが小さいので
、襠埋ギャップの大きさに反比ｆｌＴるものと考えられ
る◎またバイメタル／／ａ　、　／／ｂを設けることに
よって永久磁石／ａ　、　／ｂ　、　！１−９２＆　、
　Ｊｂ　、　し＞ス保持枠Ｓを通る磁気回路の磁気抵抗
は多少増加するものと考えられるが磁路はほとんど変化
せず、したがって対物レンズの駆動特性に対しては殆ん
ど影響を与えないと言える。

本発明は一対のバイメタルをレンズ保持枠とヨークとの
間のギャップにそれぞれ介在せしめ、バイメタルと曹−
りとの間のギャップにそれぞれ磁性流体を充填した構成
であるので、温度の変化とともにギャップ間隔は自動的
に変化し、好適なダ・ンビング特性が常に得られるよう
になり、対物レンズの駆動を常に安定に制御Ｔることか
できる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものでなく、
特許請求の範囲内で種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ムおよびＢは従来の対物レンズ駆動装置の一例の
一部を断面とＴる正面図および平面図、第２図Ａおよび
Ｂは本発明の対物レンズ駆動製電の一実施例の一部を断
面として示す正面図および平面図、 第３図は第２図Ｂに示す磁性流体が高温となったときの
状態を示す平面図、第参図は第２図Ｂに示す磁性流体が
低温となったときの状態を示す平面図である。 ／ａ　、　Ａ−永久磁石、Ｊａ　、　２ｂ・・・＊−ｐ
、ｊａ　。 ３ｂ・・・コイル、ダ・・・対物レンズ、！・・・レン
ズ保持枠、６ａ　、　４ｂ・・・仮ばね、７ａ　、　７
ｂ−・・・固定部材、ｒａ　、　ｔｂ・・・磁性流体、
１ｌａｌｌ／ｂ・・・バイメタル。 第璽図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　記録媒体上に記録された情報トラックと、記録媒体
   へ対物レンズによ−って投射された光スポットとの相対
   的位置ずれ、すなわちトラッキング誤差を補正するため
   に、対物レンズを保持する磁性材料より成るレンズ保持
   枠と相対向して一対のヨークを配置し、これらヨークの
   各々のレンズ保持枠と対向する部分にそれぞれコイルを
   巻回し、これらコイルに前記トラッキング誤差に対応し
   た電流を流して対物レンズを駆動するようにした対物レ
   ンズ駆動装置において、前記レンズ保持枠に、それぞれ
   前記田−りと対向するようにバイメタルを取り付、ける
   と共にこれらバイメタルとヨークとの間のギャップに磁
   性流体を充填し、磁性流体の４度変化に対する粘度変化
   によるダンピング特性の変動を、前記ギャップの間隔が
   賢化することにより自動的に補償し得るよう構成したこ
   とを特徴とする対物レンズ駆動装置。