JPS59148153A - 光学情報記録読取装置 - 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、フレームと、第１の軸に沿って該フレームに
関し動きうるよう形成した相体と、該第１軸に沿って該
担体を駆動するための第１電動駆動手段と、該担体上に
配置し該第１軸に垂直な第２軸に沿って該担体に関して
動きうるよう形成したレンズ系と、該第２軸に沿って該
レンズ系を駆動するための第２電動駆動手段と、該担体
および該レンズ系間に配置した支持手段を含むレンズ系
支持装置とを有する光学的に読取可能なディスク上に情
報を記録し読取るための装置に関するものである。

ここでパフレーム″なる語句は、担体が第１電動駆動手
段を介して直接それとともに働く装置の部分を意味する
ものと理解すべきで、フレームそれ自体を装置の伯の部
分に関して動きうるようにすることもできる。また″レ
ンズ系″なる語句は、少なくとも１つのレンズを含む系
を意味するものと理解すべきである。レンズ系は、たと
えば全体として動きうるような対物レンズにより構成す
ることもでき、また対物１ノンズの一部を形成させ、他
の部分を担体に強固に連結するようにすることもできる
。

この種装置に関しては、例えば、光学的ビデオディスク
プレーヤ、光学的オーディオディスクプレーヤあるいは
光学的記憶ディスク上に情報を記憶再生させるためのコ
ンピュータ周辺装置等の各種の分野において広く知られ
ている。これらのすべての装置においては、ディスクの
回転中に必然的に起る情報面の動きが、形成されるレー
ザビームにより読取スポットに正確に追随されつるよう
にするため、レンズ系を集束軸に沿って動きつるように
している。これは、使用するレンズ系の集束の深さが僅
か数ミクロンにすぎないことから必要である。したがっ
て、レンズ系の集束方向に沿っての動きを許容し、かつ
、装置の構造に応じて、１〜ラツクに追随させるための
径方向の動きと時間偏差を補正するための接線方向の動
きを許容する１つまたはそれ以上の支持装置を設けるこ
とが必要となる。支持装置はレンズ系の不所望の動きを
抑止する機能を有する。レンズ系を配置した担体の径方
向の動きは、読取スポットが光学的に読取可能なディス
クのすべてのトラックに到達しうるようなものとする。

迅速なトラックの位置決めを行うため、もしくは光学的
に読取可能なディスクの空白部分を迅速に発見して、こ
の部分に情報を記録するためには、スライドを径方向通
路に沿って迅速に動かしうるようにすることが重要であ
る。

この場合、レンズ系はある質ｍを有するため、担体が径
方向に急速に動く間には径方向に垂直な集束軸に沿って
レンズ系を同時に動かす場合に問題を提起するような大
きさをもった径方向の力がレンズ系にかかることになる
。これらの問題は、使用するレンズ系支持装置の形式に
より摩擦に関する問題および帯域幅に関する問題となる
。このことについては、上述形式の既知の装置に関し詳
細に説明することにする。

本願出願人の出願に係るオランダ国特許出願第８．２０
４．９８１号（） に記載されている装置の場合、レンズ系は第１の軸と同
じ方向に伸長する複数のブレードスプリングにより担体
上に可動的に支持するようにした対物レンズを含み、担
体は並進可能に形成したスライドを有する。高い周波数
では、ブレードスプリングはもはや並進方向において充
分な強さを保持しないため、スライド駆動のためのバン
ド幅は制限される。したがって、この場合には、ブレー
ドスプリングの変形により並進方向におけるスライドに
関する対物レンズの動きをもたらすことになる。

また、レンズ系用としてスリーブ支持装置を使用するこ
とに関しても、例えば、米国特許第４．０２１，１０１
号（特願昭５１−２５．１７８号、特開昭５１−１１３
．７０６号）により既知である。この場合、レンズ系は
支持スリーブ内を動きうるよう形成した対物レンズで、
必然的になにがしかの摩擦を生ずる。また、対物レンズ
は並進スライドに関して動きうるよう形成する。スライ
ドがゆるやかまたは均一な並進的動きをする場合には、
並進方向、したがってレンズ系支持装同の摩擦面に垂直
な方向においては対物レンズに力が作用しないため、こ
の摩擦はきわめて小であるが、大きな加速および減速で
スライドを動かす必要がある場合はこれとは異なってく
る。この場合に生ずる摩擦力はスライドの動きの加速お
よび減速に直接依存する。また、集束軸に沿っての対物
レンズの動きとスライドの動きはいずれも電子的サーボ
回路により制御するようにしているため、集束支持装置
内における可変摩擦は２つのサーボ回路間にクロストー
ク（漏話）を生ずる。また、対物レンズとスリーブ間の
径方向の隙間により伯の問題も発生する。すなわち、対
物レンズに径方向の力が働く場合は、対物レンズはスリ
ーブ内で明確な位置を含有せず、スライドの動きの方向
によって一方の壁部または仙の壁部のいずれかに押しつ
けられるため追跡がさらに難かしくなる。これはレンズ
系支持装置内にプレストレスを与えることにより排除す
ることは可能であるが、一方において、種々の理由によ
り不所望な支持装置における摩擦の増加をきたすほか、
スライドの加速および減速の結果としての摩擦力の変調
をもたらすという難点がある。

本発明の目的は上述のＪ：うな摩擦の問題やバンド幅の
問題を大幅に改善した前述形式の光学情報記録読取装置
を提供しようとするものである。これがため、本発明装
置によるときは該第１軸に沿って作用する力が、該支持
手段を介することなく直接該レンズ系にかかるようにす
るための第３駆動手段を具えたことを特徴とする。この
ように、第１の軸に沿って直接あるいは支持手段を介し
て間接的にレンズ系を駆動するだけでなく、直接あるい
は別個の第３駆動手段により直接的にレンズ系を駆動す
ることにより、担体の加速および減速中に支持手段にか
なりの力がかかるのを回避することができる。また、該
第１駆動手段および第３駆動手段により該担体ならびに
それに接着させた部分を含むレンズ系に与えられる駆動
力の比を少なくとも該担体の質量と該部分を含むレンズ
系の質量との比にほぼ等しくするようにしたことを特徴
とする本発明装置の実施例によるときは、支持−／一 手段に働く不所望の力をほぼ完全に除去することができ
る。この結果として第１の軸に沿ってレンズ径および担
体にかかる駆動力により少なくともほぼ同じ大きさの加
速′および減速が起る。これは原則として、レンズ系支
持手段を介しては、第１軸に沿って作用する力が全く伝
達されないことを意味する。

前述のオランダ国特許出願による装置の場合、第１駆動
手段はフレーム上の固定形第１駆動手段とスライド上の
可動第１駆動手段を有し、第１の軸に平行に伸長するエ
アギャップ内でこれら２つの駆動手段を磁気的に機能さ
せるようにしている。

このような装置の場合、該第３駆動手段をレンズ系に連
結した可動第３駆動手段により形成し、該可動第３駆動
手段をエアギャップ内において、フレーム上に配置した
該第１駆動手段とともに磁気的に機能させるようにした
ことを特徴とする本発明実施例を使用することが好都合
である。この後者の実施例の利点に関しては、図面によ
り詳述することにする。

８− 以下図面により本発明を説明する。

第１図ないし第３図に示す装置は、対物レンズ１の形状
のレンズ系を回転軸２のまわりを回動するディスク３に
関して径方向の第１の軸または通路４に沿って滑動させ
つるよう構成する。これがため、図示装置はフレーム５
と、対物レンズ１を支持し、かつ前記フレームに関し径
方向通路４に沿って並進させうるようにしたスライド（
滑動部）６の形状の担体とを具える。前記フレーム５は
、その磁化の方向が第１図の矢印で示すように通路４を
横切る方向に磁化させ、かつ通路４と平行に伸長させた
２つの永久磁石固定子７Ａおよび７Ｂの形状の第１固定
駆動手段を支持する。また、導電材料により形成した２
つの並進可能駆動コイル８Ａおよび８Ｂを含む第１可動
駆動手段を前記固定子磁石の磁界内で動きうるよう配置
する。

スライド６用の並列ガイド配置は２つのすべり棒９Ａ、
９Ｂと、テトラフルオロエチレンにより形成した４つの
スライディング　ベアリング　ブツシュ１０とを含み、
前記すべり棒はねじ１１によりこれらをフレーム５に固
着さぜる。すべり棒９Ａ。

９Ｂは、それぞれ固定子磁石７Ａとすべり棒９Ａ問およ
び固定子磁石７Ｂとすべり棒９Ｂ間にエアギャップ１２
Ａおよび１２Ｂを有する固定子ヨークの一部を形成する
。駆動コイル８Ａおよび８Ｂはそれぞれすべり棒９Ａお
よび９Ｂのまわりに配置するようにし、スライドの構成
部分を形成せしめる。

また、前記スライドは、コイルのほか２つの端板１４お
よび１５を有する。２つのコイルサンドを相互接続する
のに役立つこれらの端板１４および１５は例えば、プラ
スチックまたはアルミニウムのように磁化不純かつ軽量
であるが強靭な材料により形成するを可とする。

対物レンズ１は、放射源（図示を省略）より放出される
放射ビーム２０により形成される読取りスポット１９に
よりディスク３の動きを追随しうるようにするため、第
２の軸、すなわち、その先軸１８に沿ってスライド６に
関し動きうるようにする。

また、対物レンズ１は、スライドの上側の２つのブレー
ドスプリング２１および下側の２つのプレードスプリン
グ２２を含む対物レンズ支持装置もしくはレンズ系によ
りスライド６上に支持されるようにする。さらに、前記
対物レンズ１は、光軸１８に沿って限られた範囲内で全
体として動き、その端部に２つのアクチュエータコイル
２４Ａおよび２４Ｂの形状の第２の可動駆動手段または
集束駆動手段を支持するユニット２３上に配置するよう
にする。

これらのアクチュエータコイル２４Ａおよび２４Ｂの上
の方の部分はそれぞれすべり棒９Ａと固定子磁石７Ａ問
およびすべり棒９Ｂと固定子磁石７Ｂ間のエアギャップ
１２Ａおよび１２Ｂ内で動きうるようにし、固定子磁石
の磁界とあいまって、アクチュエータコイルが光軸に沿
って対物レンズ上に力を及ぼしうるようにする。このよ
うに固定子磁石は通路４に沿ってスライドを駆動させる
のに使用するほか軸１８に沿って対物レンズを駆動させ
るのにも使用する。

フレーム５は例えば、鉄のような磁化可能材料により形
成するを可とし、永久磁石７Ａおよび７Ｂを支持する固
定子ヨークの一部を形成する。

また、この場合には、前述のようにすべり棒９Ａおよび
９Ｂも固定子ヨークの一部を形成する。

フレーム５はほぼ、底部２５ならびに土壁部２６Ａ。

２６Ｂおよび２７Ａ、　２７Ｂを有する蓋のない箱のよ
うな形状とする。この場合、これら上壁部はフレームの
隅の部分では相互に接合しないようにする。

すなわちフレームのすべては、単一の無地の薄板材料か
ら形成し、底部２５から上方に弯曲させた部分により、
その壁部を形成させる。固定子磁石７Ａおよび７Ｂは例
えば、適当な接着材により上壁部２６Ａおよび２６Ｂの
内側に固着させる。かくすれば、磁石の磁力線は磁石７
Ａおよび７Ｂからエアギャップ１２Ａおよび１２Ｂを通
って、その端部を土壁部２７Ａおよび２７Ｂの部分に装
着したすべり棒９Ａおよび９Ｂまで伸長することになる
。このように、すべり棒は磁化可能フレーム５と接触し
、フレームを介して磁気回路が閉じることになる。

また、すべり棒９Ａおよび９Ｂを相互に正しく平行に伸
長させ、かつ同一レベルに配置させるようにするため、
壁部２７Ａおよび２７ＢにＶ字形底部を有する四部２８
を形成させ、すべり棒を受容させるよう形成する。これ
らの四部は簡単な機械加工操作により所望の正確さで形
成することができる。

この場合、フレーム５の他の部分の正確さには苛酷な要
求が課されることはない。スライド６用のガイド装置の
正確さは、主として、すべり棒９Ａ。

９Ｂの形状、寸法の正確さと、それらが相互に平行に伸
長する正確さおよびフレームにより同一レベルに保持さ
れる正確さにより決められる。

また、壁部２７Ａには、特に放射ビーム２０を通過させ
るための開口部２９を形成させる。対物レンズ１はその
下側に放射ビーム９０″の角度で反射させる反射素子３
０を具える。前記開口部２９はスライド上のコイル８Ａ
および８Ｂならびにアクチュエータコイル２４Ａおよび
２４Ｒに至る電気的接続線の通路用としても機能する。

これらの接続線および他の電気的接続に関しては、本発
明に無関係であるため、図示を簡単にするため図示を省
略しである。

また、通路４内の対物レンズ１の位置を検出するために
通常必要とされる手段に関しても本発明に無関係である
ため、図示を省略し−Ｃある。

本発明（二、にるときは、径方向通路４に沿って作用づ
る力がシレートスプリング２１お」、び２２を介しＣで
り（り、直接対物レンズ１にかかるようにするため、２
つのコー］イル３３Δおよび３３Ｂの形状の第３対物レ
ンズ駆動手段を配置している。これらのコイルはＴアギ
ャップ１２Ａおよび１２Ｂ内において、永久磁石固定子
とともに磁気的に作用（）、したがって、軸４に沿って
スライド６を駆動させ、軸１８に沿って対物レンズ１を
駆動させる機能を右、するのみて・なく、対物レンズ１
に径方向の力を作用さ１！る機能をも有する。コイル３
３Ａおよび３３Ｂは、それらが集束軸に沿う対物レンズ
の動きを妨げないよう方形状に形成し、すべり捧９Δお
よび９Ｂのまわりにこれらを配置する。また、対物レン
ズ１はマウント３４内に配置する。このマウント３４は
、該マウン１−の対向す゛る２つの側に接着さけた２つ
のアルミニウム板３５、該板３５の間に接着させたコイ
ル３３Ａおにび３３Ｂ１同じく板３５に張り合せたコイ
ル２４△および２４Ｂどともにユニツ１〜２３を構成す
−１１”ｔ　　− る。

スライド用の駆動−１イル８Ａ、ＯＢおよび対物レンズ
用の駆動】イル３３△、３３Ｂの大きさくま、それぞれ
、スライド６および対物レンズ１にかかる径方向の駆動
力の比がスライドの質量と］ニラ１−２３の質量の比と
同じになるよう選定づ−る。かくすればスプリング２１
および２２を介して一端において端板１４に細端におい
てマウント２４に径方向の力が伝達されるのを防止覆る
ことができる。

本発明においでは各種の実施例を実現することができる
。例えば、必ずしも、スライド駆動の永久磁石固定子と
ともに働く」イルにより、対物レンズを径方向に駆動さ
せる必要はなく、第１駆動手段とは全く無関係で、別個
の固定子を有する第３駆動手段を使用することもできる
。対物レンズ支持装置用と（）てブレードスプリングを
使用づることは、それぞれの駆動力間の比が完全に正確
でない場合でも、スライドと対物レンズ間の径方向にお
ける相対的１Ｊきをなくすことを可能にする。

本発明は光学的ディスクを回転させる装置に利用できる
だけでなく、複数の方向に動きうるよう形成した担体を
用いて、固定形ディスク（必ずしも円形であることを要
しない）との間で記録読取りを行う装置にも使用するこ
とかできる。

また、本発明装置は、レンズ系を第１駆動手段により集
束方向に駆動し、第２駆動手段にＪ：り光軸に垂直な方
向に駆動するようにし、さらに集束り向に動きうる担体
上にレンズ系を可撓性をもって支持するにうにした既知
の集束装置の１つの変形とすることもできる。すなわち
この既知の集束装置に、可撓性支持手段を介してでなく
、直接作用する集束方向の力をレンズ系に与える第３駆
動手段を付加することにより、この装置に本発明の特徴
をもたらせるよう改良することもできる。

上述したところから明らかなように、本発明は水門１０
ＦＷ記載の実施例に限定されるものでなく、第１軸に沿
って駆動され、かつ第２駆動手段により第１軸に垂直な
第２軸に沿って動きうる担体上にレンズ系を配置した装
置で、該第１軸に沿って直接レンズ系を駆動する第３駆
動手段を付加する１６− ことにＪ、す、レンズ系ど１１１体との間に配置した支
持手段にかがる角荷を最小にするよう改良を施した前述
形式のすべての装置を包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明情報記録読取装置の平面図、第２図は第
１図示装置の線Ｔ−Ｔｒによる縦断面図、 第３図は第１図示装置の線■−■にょる横断面図である
。 １・・・対物レンズ　　　　２・・・回転軸３・・・デ
ィスク　　　　　４・・・軸５・・・フレーム　　　　
　６・・・スライド（滑動部）７Ａ、　　７Ｂ・・・永
久磁石固定子 ８Ａ、　　８Ｂ、３３Δ、３３Ｂ・・・駆動コイル９Ａ
、　　！ＩＩＲ・・・すべり棒 １０・・・スライディング　ベアリング　ブツシュ１１
・・・ねじ　　　　　　１２△、１２Ｂ・・・エアギャ
ップ１４、１５・・・端板　　　　１８・・・光軸１９
・・・読取りスポット２０・・・放射ビーム２１、２２
・・・ブレードスプリング ２３・・・可動ユニット ２４Ａ、２４３・・・アクチュエータコイル２５・・・
底部 ２６Ａ　、　２６Ｂ　、　２７Ａ　、　２７Ｂ・・・土
壁部２８・・・凹部　　　　　　２９・・・開口部３０
・・・反射素子　　　　３４・・・マウント３５・・・
アルミニウム板。 特許出願人　　　エヌ・べ−・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン １９− −３２６−−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フレーム（５）と、第１の軸（４）に沿って該フレ
   ームに関し動きうるよう形成した担体（６）と、該第１
   軸に沿って該担体を駆動するための第１電動駆動手段（
   ５，７，８゜９）と、該担体上に配置し、該第１軸に垂
   直な第２軸（１８）に沿って該担体に関して動きうるよ
   う形成したレンズ系（１）と、該第２軸に沿って該レン
   ズ系を駆動するための第２電動駆動手段（５，７，９，
   ２４）と、該担体（６）および該レンズ系間に配置した
   支持手段（２１，２２，３１，３２）を含むレンズ系支
   持装置とを含む光学的に読取可能なディスク（３）上に
   情報を記録し読取るための装置において、該担体（６）
   の第１軸（４）に沿って作用する力が該支持手段（２１
   ，２２，３１，３２）を介することなく直接該レンズ系
   にかかるようにするための第３駆動手段（３３）を具え
   たことを特徴とする光学情報記録読取装置。 ２、該第１駆動手段および該第３駆動手段により該担体
   ならびにそれに接着するようにした部分を含むレンズ系
   に与えられる駆動力の比を少なくとも該担体の質量と該
   部分を含むレンズ系の質量との比にほぼ等しくするよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   学情報記録読取装置。 ３、該第１駆動手段にフレーム上の第１駆動手段と担体
   に関して動きうるよう形成した担体上の第１駆動手段と
   を設け、２つの該駆動手段を該第１軸に平行に伸長する
   エアギャップ内において相互に磁気的に機能させるよう
   にするとともに、該第３駆動手段（３３）を該レンズ系
   （１）に連結した可動第３駆動手段により形成し、該可
   動第３駆動手段を、該エアギャップ（１２）内において
   、フレーム上に配置した該第１駆動手段とともに磁気的
   に機能させるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光学情報記録読取装置。