JPS59195336A - 光集束位置制御装置 - Google Patents

光集束位置制御装置

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JPS59195336A
JPS59195336A JP6961983A JP6961983A JPS59195336A JP S59195336 A JPS59195336 A JP S59195336A JP 6961983 A JP6961983 A JP 6961983A JP 6961983 A JP6961983 A JP 6961983A JP S59195336 A JPS59195336 A JP S59195336A
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JP
Japan
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control device
tracking
focusing
objective lens
parallel spring
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JP6961983A
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Yoshikazu Fujii
義和 藤居
Tetsuya Inui
哲也 乾
Toshihisa Deguchi
出口　敏久
Hideyoshi Yamaoka
山岡　秀嘉
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    • G11B7/093—Electromechanical actuators for lens positioning for focusing and tracking

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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

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】 く技術分野〉 本発明は光ビームを記録媒体に照射することによって光
学的に情報の記録・再生・消去等を行なう光デイスク装
置に用いて好適な光集束位置制御装置に関する。
〈従来技術〉 従来、光デイスク装置においてディスクはその回転時に
而振れを生じ、その為ディスクの記録トラックはディス
クを照射する入射レーザの光軸方向に変位した。又、デ
ィスク中心と該ディスクを回転駆動するモータ軸との間
の取り付は時の偏心によってディスクの記録トラックは
ディスクの半径方向（ラジアル方向）に変位した。これ
らディスクの記録トラックの変位に対し、光学ヘッド機
構内にレーザ光の集束位置を追従せしめ、ディスクの記
録トラック上に入射レーザスポットを正確に結ばしめる
機構が設けられている。以下この機構装置を光集束位置
制御装置という。
従来の既に製品化されている光ディスク装膜再生専用の
光デイスク装置あるいは情報の追加記録が可能な光デイ
スク装置）では、入射レーザの光軸方向のディスク変位
に対応する入射レーザの集束位置の微調整機構（以下フ
ォーカシング制御装置と記す）として対物レンズを電磁
気力により変動せしめる機構装置が知られ、一方うシア
ル方向のディスク変位に対応する入射レーザの集束位置
の微調整機構（以下トラッキング制御装置と記す）とし
て入射レーザを適正な位置に反射せしめる回転ミラーに
より入射レーザの集束位置を微調整する機構装置が知ら
れている。
他方、対物レンズを電磁気力により変動させて上記した
フォーカシング制御とトラッキング制御との両方を行な
う機構装置も近年になって提案されている。この機構装
置は基本的に対物レンズと一体的に移動するコイルと固
定的に設置される永久磁石との組み合わせから成り、上
記コイルに電流を流すことによって対物レンズを変位さ
せるものであり、更に詳しく謂えば対物レンズが固定さ
れる対物レンズ鏡筒をゴム状弾性体を介して固定支持体
に連結し、上記対物レンズ鏡筒を入射レーザの光軸方向
及びディスクのラジアル方向に電磁力によって駆動する
ものである。しかしこの機構装置では上記した如く対物
レンズ鏡筒の支持をコ゛ム状弾性体によって行なってい
る為に、対物レンズ鏡筒の傾きに対する拘束力が弱く、
その為に上記電磁力が対物レンズ鏡筒の重心位置に加え
られない場合偶力を発生して回転運動を生起する。その
様になれば入射レーザの光軸が対物レンズの中心軸に対
して傾き、軸外収差やコマ収差の影響が出て情報トラッ
ク上に入射レーザが正しく集光しなくなり、結局情報ト
ラックからの反射光に基づく情報の品質が劣化するとい
う欠点を有する。
く目的〉 本発明は以上の点に鑑みなされたもので対物レンズの光
軸に対する傾きが発生しない光集束位置制御装置を提供
するとともに、更にダンピング特性についての機構的改
善をも施した新規な光集束位置制御装置を提供すること
を目的とする０〈実施例〉 以下本発明に係る光集束位置制御装置の実施例を図面を
用いて詳細に説明する。
第１図は光磁気ディスク装置の構造を示す構成説明図で
ある。１はレーザ光２を発射するレーザ光源であり、３
はミラー、４はレーザ光２をディスク記録媒体面に集束
せしめる対物レンズである。
５は対物レンズ４を上下左右に１駆動して光集束位置を
ディスク記録媒体の記録トラック上に追従制御させる光
集束位置制御装置であり、６は以上の光学系を収納する
光学ヘッドである。７は情報の記録、消去時にディスク
記録媒体面に磁界を付与する記録、消去用コイルである
。８はディスク記録媒体８′を内蔵する光磁気ディスク
、９は該光磁気ディスクを回転駆動するモーターである
。ここで上記光集束位置制御装置５によるフォーカシン
グ制御即ち入射レーザの光軸方向のディスク変位に対す
る入射レーザの集束位置の微調整は対物レンズ４を光磁
気ディスク８の厚み方向に移動させることで行なわれ、
一方上記光集束位置制御装置５によるトラッキング制御
即ちラジアル方向のディスク変位に対する入射レーザの
集束位置の微調整は対物レンズ４を光磁気ディスク８の
ラジアル方向に移動させることで行なわれる０ 第２図は光集束位置制御装置の構造を詳細に示した側面
断面図、第３図はその平面図である。但しダンピング特
性に関する機構的改善を行なう前の状態を示す。まずフ
ォー力ソング制御装置について説明する。１０は対物レ
ンズ４を収納客待するレンズ鏡筒であり、該レンズ鏡筒
１０は中間支持体１１に対しフォーカス方向可動平行バ
ネ１２によって上下方向に可動に設置される。１３はフ
ォーカシング用永久磁石、１４はフォーカシング用ヨー
クプレート、１５はフォーカシング用ヨークであり、こ
れらは閉磁路を形成し、中間支持体１１に固定的に取り
付けられる。上記フォーカシング用ヨークプレート１４
とフォーカシング用ヨーク１５との間にはフォーカシン
グ用磁気空隙１６が設けられる。１７はフォーカス１駆
動コイルであり、該フォーカス駆動コイル１７は上記フ
ォーカシング用磁気空隙１６を横切るように配置される
と共にレンズ鏡筒１０に固着される。上記フォーカス駆
動コイル１７にフォーカス制御電流を流せば該コイル１
７に磁界か発生し上記フォーカシング用永久磁石１３の
発生する磁界との相互作用によってフォーカス駆動コイ
ル１７及びレンズ鏡筒ｌＯ及び対物レンズ４は入射レー
ザの光軸方向に変位する。
以上の構成によってフォーカシング制御装置１８が形成
される。次にトラッキンク制御装置について説明する。
１９はトラッキング用永久磁石、２０はトラッキング用
ヨークプレート、２１はトラッキング用ヨークであり、
これらは閉磁路を形成する。又これらは光集束位置制御
装置全体の固定支持体２７に固定的に設置される。」１
記トラッキング用ヨークプレート２０とトラッキング用
ヨーク２１との間にはトラッキング用磁気空隙２２が設
けられる。
２３はラジアル駆動コイルであり、該ラジアル駆動コイ
ル２３は上記トラッキング用磁気空隙２２を横切るよう
に配置されると共にラジアル１駆動コイルホルダー２４
に固着さ４る。該ラジアル駆動コイルホルダー２４は同
図に示される如くフォーカシング制御装置Ｉ８に連結さ
れ、且つフォーカシング制御装置１８ばトラッキング方
向可動平行ハネ２６によって固定支持体２７に対して左
右方向に可動に設置されているので、上記ラジアル駆動
コイル２３にトラッキング制御電流を流せば該コイル２
３に磁界が発生し上記トラツキツク用永久磁石１９０発
生ずる磁界との相互作用によってフォーカシング制御装
置１８をラジアル方向に変位せしめる。
以上の構成によってトラッキンク制御装置２５が形成さ
れる。
以上の第２図及び第３図の光集束位置制御装置の構造に
よれば上下方向にのみ可動なフォーカス方向可動平行バ
ネ１２七、左右方向にのみ可動なトラッキング方向可動
平行バネ２６とによって対物レンズ４は入射レーザの光
軸に対して傾くことがなく、上下左右の二軸方向にのみ
移動可能という極めて安定的な動作を行なう。
次に上記光集束位置制御装置のフォーカシング制御時及
びトラッキング制御時の運動特性について説明する。
フォーカス方向可動部重量をＭＦとし、フォーされる共
振周波数ｆＦを有する。又、トラッキング方向用動部重
量をＭ、とし、トラッキング方向共振周波数ｆＴを有す
る。
以上の２種の共振周波数ｆＦ、ｆＴが存在する為に、も
しフォーカシング制御装置及びトラッキング制御方向の
ダンピング特性が小さい場合においては、上記共振周波
数録、ｆＴにおける共振倍率が大きくなり、フォー力ソ
ング制御時あるいはトラッキング制御時に妨害振動が形
成される。父上記共振周波数以上の周波数の入力か加わ
った時可動部の変位応答の位相遅れが極めて大きくなり
その位相遅れが１８０°に近つくため光集束位置制御が
不安定になる。以上の点からダンピング特性を大きくす
る為の工夫が必要となり、本発明では次の様な工夫を施
こ゛している。
（Ｉ）　　第１の工夫構造 第４図は本発明に係る第１の工夫構造を組み込んだ光集
束位置制御装置の側面断面図である。
同図に示す如く対物レンズ鏡筒１０とフォーカス用ヨー
ク１５との間の隙間部Ａにダンピング材２８が挾持され
、フォーカス方向のダンピング特性を大きくしている。
又、トラッキング駆動コイルホルダー２４と固定支持体
２７との間の隙間Ｂにダンピング材２８が挾持され、ト
ラッキング方向のダンピング特性を大きくしている。上
記ダンピング材２８としてはシリコンゴム、ブチルゴム
、シリコンブチルコム、アクリルエチレンゴム等の粘弾
性体、発泡ポリウレタン等の発泡合成樹脂、ソリコング
リス等の粘性流体が利用可能である。
ｆｆＪ）　　第２の工夫構造 第５図は本発明に係る？Ｅ２の工夫構造を組み込んだ光
集束位置制御装置の平面図である。フォーカス方向可動
平行ハネ１２は２つの同心円の間をつなぐ形状を有し４
本の腕が夫々端部で接続された平面板バネが上下１枚つ
つ配置されてなる（第２図参照）。このフォーカス方向
可動平行バネ１２によって対物レンズ鏡筒１０は中間支
持体１１に対して相対的に上下方向にのみ移動可能であ
る。上記フォーカス方向可動平行ハネ１２０表面には最
も相対的変位量の大きな部分Ｃにダンピング材２９が貼
付され、フォーカス方向のダンピング特性を大きくして
いる。
−にｄ己ダンピング材２９としてＶよシリコングリス、
ブチルゴム、ソリコンブチルコム、アクリルエチレンコ
ム等の粘弾性体、発泡ウレタン等の発泡合成樹脂が利用
可能である。
（ＩＩＩ）　　第３の工夫構造 第６図は本発明に係る第３の工夫構造を組み込んだ光集
束位置制御装置の平面図である。フォーカス方向可動平
行ハネ１２の表面には最も相対的変位量の大きな部分Ｃ
Ｋ上述したダンピング材２９が貼付され、該ダンピング
材２９はその端部Ｃ１，Ｃ２でフォーカス方向可動平行
バネ１２と接着され、その中間部Ｃ３でダンピング材２
９とフォーカス方向可動平行バネ１２の間にシリコング
リス等の粘性流体が充填されており、フォーカス方向の
ダンピング特性を太きくしている。
α）第７図は本発明に係る第４の工夫構造を組み込んだ
光集束位置制御装置の平面図である。トラッキング方向
可動平行バネ２６はその中央部においてトラッキング方
向可動部である中間支持体１１（第２図参照）に固着さ
れ、その両端部において固定支持体２７に取り付けられ
ている。このトラッキング方向可動平行ハネ２６の取り
付けは、まずその一端のＤ部を固定支持体２７に固着し
、次にその他端のＥ部を固定支持体２７に形成された溝
３０に挾み込み、次に上記溝３０にソリコングリス等の
粘性流体３１を充填して行なっている。この粘性流体３
１によってトラッキング方向のダンピング特性を大きく
している。
以上の工夫構造以外に、フォーカス方向可動平行ハネ及
び／又はトラッキング方向可動平行ハネをマンガン銅合
金、アルミ鉄合金、ニッケルチタン合金、マンガン銅合
金等の防振合金にて形成する構造、あるいは」１記フォ
ーカス方向可動平行ハネ及び／又はトラッキング方向可
動平行バネの表裏面にラテックス状のアクリルエチレン
ゴムを塗布する構造も有益である（金属バネに板ゴムを
貼る場合、プライマー等の接着剤によるものはバネが硬
化されハネ定数が高くなるので不利である）Ｏ以」ユ、
ダンピング特性を大きくする為の多くの工夫構造につい
て説明したが上述の工夫構造を互いに組み合わせること
もダンピング特性を更に向上させる為に有益である。
〈効果〉 以上の本発明によれば、対物レンズを光軸に対して傾か
せずに２軸方向に移動制御することができ、しかもダン
ピング特性を向上させることによって光集束位置制御の
際に発生する妨害振動を未然に減少せしめ、それによっ
て光集束位置制御を安定に行なわしめ、光デイスク装置
の情報の品質及び信頼性を向上せしめるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は光磁気ディスク装置の構造を示す構成説明図、
第２図は本発明に係る光集束位置制御装置の構造を示す
側面断面図、第３図はその平面図、第４図は本発明に係
るダンピング特性についての第１の工夫構造を組み込ん
だ光集束位置制御装置の側面断面図、・第５図は本発明
に係るダンピング特性についての第２の工夫構造を組み
込んだ光集束位置制御装置の平面図、第６図は本発明に
係るダンピング特性についての第３の工夫構造を組み込
んだ光集束位置制御装置の平面図、第７図は本発明に係
るダンピング特性についての第４の工夫構造を組み込ん
゛だ光集束位置制御゛装置の平面図を示す。 図中、ｌ：レーザ光源、２：レーサ光、３．ミラー、４
：対物レンズ、５：光集束位置制御装置。 ６：光学ヘッド、７：記録、消去用コイル、８：光磁気
ディスク、９：モーター、１０：レンズ鏡筒、１１　　
ホルダー、１２°フオ一カス方向可動平行ハネ、１３：
フォーカソング用永久磁石、１４“フォーカシング用ヨ
ークプレート、１５　　フォーカシング用ヨーク、１６
．フォーカソング用磁気空隙、１７：フオーカス駆動コ
イル、１８°フォ一カソング制御装置、＋９ニドラッキ
ング用永久磁石、２０ニドラッキング用ヨークプレート
。 ２１ニドラツキング用ヨーク、２２：　トラッキング用
磁気空隙、　’２３　ニラシアル駆動コイル、２４゛ラ
ジアル駆動コイルホルダー、２５ニドラッキング制御装
置、２６°トラッキング方向可動平行ハネ、２７　固定
支持体、　２８．２９　：タンピング材、３０：溝、３
１：粘性流体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　固定支持体内に、対物レンズ鏡筒を入射光光軸方向
    に駆動するフォーカシング制御装置と、該フォーカシン
    グ制御装置をディスクの半径方向に駆動するトラッキン
    グ制御装置とが設置され、 前記フォーカシング制御装置は中間支持体と、該中間支
    持体に入射光光軸方向にのみ可動な第１の平行バネを介
    して連結される対物レンズ鏡筒と、該対物レンズ鏡筒を
    ディスクの半径方向に駆動する電磁手段とを有し、且つ
    ディスクの半径方向にのみ可動な第２の平行バネを介し
    て前記固定支持体に連結され、 前記トラッキング制御装置は前記中間支持体を介して前
    記フォーカシング制御装置をディスクの半径方向に駆動
    する電磁手段を有し、前記第１の平行バネ及び／又は前
    記第２の平行バネにはダンピング特性を向上せしめる為
    の弾性体が接着されてなることを特徴とする光集束位置
    制御装置。
JP6961983A 1983-01-25 1983-04-19 光集束位置制御装置 Pending JPS59195336A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP83305435A EP0115666B1 (en) 1983-01-25 1983-09-15 Optical focus position control in optical disc apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP6961983A JPS59195336A (ja) 1983-04-19 1983-04-19 光集束位置制御装置

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JPS59195336A true JPS59195336A (ja) 1984-11-06

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ID=13408062

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