JPS59231743A - 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】 産業上の利用分野 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した情報トラックに光スポラト
ラ投影させて光学的に情報を読み取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、例えば、ディスクの回転中心に対する情
報トラックの偏心量、即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、及び回転運動に伴って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を行なうものである。

従来例の構成とその問題点 近年、この光方式情報読み取り装置は、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
信号を記録したディジタル・オーディオ・ディスクに利
用されると共に、その他多くの高密度情報記録再生装置
に利用されるようになってきた。

これは、符号化されたビデオ信号や音声信月−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、
このディスクを回転させながら、レーザ光線などの光源
に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、ディスク面より反射光を読み取ることにより、記
録されたフシの情報ヲ、許生させるものである。

この光方式情報読み取り装置は、情報の記録密度を極め
て高密度にすることができ、従来のアナログ方式に比べ
て高精度で高性能な記録ができるという特徴を有してい
る。

反面、情報トラックの幅、ピッチが極めて小さいため、
この高密度な情報を忠実に再生するためには、読み取り
のための光スポットの集束径を極めて小さなもの（１０
μｍ−０、０５μｍ）にしなければならず、従って光ス
ポットを正確に追従させるために、対物レンズをディス
クに対して正確に駆動制御しなければならないという問
題がある。

この問題を解決させ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に制御が行なわれてき
た。

その従来の方式の一例として、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、ディスクに
対して平行に２枚の板バネで構成１７てフォーカス誤差
信号に従って駆動させ、またその対物レンズと平行板バ
ネを保持するディスク（Ｃ対して垂直に２枚の板バネで
構成してトラッキング誤差信号に従って駆動させる方法
が提案されている。

ところが、従来のこの方法では、トラッキング方向の支
持部材と、フォーカス方向の支持部材が弾性部材で構成
されているため、支持部材のジッタ一方向（トラッキン
グ方向、フォーカス方向以外の方向）への経時的な変化
が生じ、対物レンズが傾き、情報を読み取れなくなると
いう問題がある。しかも、トラッキング方向の支持部材
が対物レンズのその保持部材とフォーカス方向の板バネ
を支えていて、質量の大きなものを駆動するため高い周
波数でのトラッキング方向の応答が悪化するという問題
がある。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、トラッキ
ング及びフォーカスの両方向に対して、対物レンズをよ
り正確に制御させることができ、かつ、構成の簡単な対
物レンズ駆動装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は、対物レンズを取り付けた可動部剛体の両端に
加工された第−平行溝と、固定部（ｌこ第−平行溝と９
０度をなす方向に加工された第二平行溝とを有し、第一
平行溝と第二平行溝とのすきまに弾性部材に圧入された
スチールボールを介在させた対物レンズ駆動装置であり
、可動部を剛体にすることによυ、トラッキング及びフ
ォーカスの両方向に対して対物レンズをより正確に制御
することのできるものである。

実施例の説明 以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の磁気回路の原理図を示すものである。

可動コイル１，２は互いに直交して固着されている。ま
たその可動コイル１，２は、フォーカス方向（収、下丁
方向と呼ぶ）とトラッキング方向（以下、Ｔ方向と呼ぶ
）の任意な方向に動き得る支持構造（第１図には示され
ていない）により、支持されているものとする。固定磁
石３は、矢線Ｂ方向に磁力が存在するようにＮ極、Ｓ極
に着磁されている。

可動コイル１はＦ方向と垂直に巻線されておりまプこ、
可動コイル２はＴ方向と垂直に巻線されている。

可動コイル１，２は、固定磁石３とヨーク４の間に図の
ように、一定の磁気的エアー・ギャップを保っている。

このヨークは、パーマロイのような磁性材料を用いると
効率が良いが、非磁性材料により構成してもよい。

上記構成において可動コイル１に矢線方向に電流ＩＦを
流した場合、電流は１方向に流れ、磁気作用により、可
動コイル部はＦ方向に移動する。

また、可動コイル２に矢線方向に電流ＩＴを流した場合
、電流がＦ方向に流れ、磁気作用に」：す、可動コイル
部１，２は下方向に移動する。

第２図ａ　−ｂは支持構造の原理図を示すものである。

第２図ａは、その支持構造の分解図で６ｄ〜５ｄはスチ
ールボール、５ｅは弾性部材であり、５ａ〜６ｅで弾性
部材に圧入されたスチールボールな形成している。

６は剛体で形成された可動部で、７ａ〜７ｂは可動部６
に加工された第−平行溝である。８は固定部で９ａ〜９
ｂは固定部８に加工された第二平行溝であり、第−平行
溝と互いに直交するように位置されている。また、可動
部６は第１図の磁気回路の原理図で説明したような磁気
回路で任意方向に移動できるものとする（但し、第２図
には示さない）。

また、スチールボール５ａ、５ｂは第一平行溝７ａ、？
ｂに接触し、スチールボール５ｃ、６ｄは第二平行溝９
ａ、９ｂに接触するように構成されている。

上記構成において、可動部６がＦ方向に移動する場合、
スチールボール５ａ　、６ｂ上を第一平行溝７　ａ　、
　７　ｂが移動する。このときスチールボール５ａ、５
ｂと第一平行溝７ａ、７ｂの接触面との摩擦は、コロガ
リ摩擦であり、摩擦力は非常に少さく、かつ摩擦力に線
型性がある。

丑だ、可動部６が下方向に移動する場合は、スチールボ
ールｓｃ、ｓｄが第二平行溝９ａ、９ｂ上を移動する。

このときも、スチールボール５ｃ。

５ｄと第二平行溝９ａ、９ｂの接触面との摩擦はコロガ
リ摩擦であり、摩擦力は非常に小さく、かつ、摩擦力に
線型性がある。

可動部６が、Ｆ方向、下方向以外の方向に移動する場合
は、スチールボール５ａとａｂ、ま７’（５ｃと６ｄが
それぞれ遠ざかる方向に力が働く。しかし、スチールボ
ール６ａと５ｂ、６ｃと５ｄは弾性部材５ｅにより、そ
の互いの距離を正確に規制されているため、可動部らは
、Ｆ方向、下方向以外の方向に移動できない。

したがって、可動部６に対物レンズを取り付けると、ジ
ッタ一方向に傾くことなく、トラッキング及びフォーカ
スの両方向に正確に支持できる。

第３図は本発明の具体的な実施例を示すものである。

ディスク面に光スポットを集束返せるプこめの対物レン
ズ１ｏは剛体で構成されているボビン１１に固着されて
いる。またボビン１１にはＦ方向に移動するための可動
コイル１２、下方向に移動するための可動コイル１３が
巻線固着されている。

１４はヨークで、一端にはマグネット１６が固着されて
いて、可動コイル１２，１３はヨーク１４とマグネット
１６０間で一定の磁気的エアー・ギャッフヲ保って位置
している。さらにボビン１１には、その両端に下方向に
移動するための第一平行溝１６ａ、１６ｂが加工されて
いる。

１７　ａ　〜１７　ｄはスチールボール、１７ｅは、ス
チールボールの位置を規制する弾性部材で１７ａ〜１７
ｅで弾性部材に圧入されたスチールボールを形成する。

１８は基台であり、その突起部１８ａには、下方向に移
動するための第２平行溝１８ｂ、１８ｃが加工されてい
る。また、１９は基台１８に開けられた光束孔であり、
２ｏは基台１８にヨーク１４を取り付けるためのネジで
ある。

以上のように構成された本実施例の対物レンズ駆動装置
について以下その動作を説明する。

可動コイル１２に電流を流すと、原理図第１図で説明し
たように対物レンズ１ｏがＦ方向に移動する力を生じ、
原理図第２図で説明したように、第一平行溝１８ａ、１
６ｂと弾性部材に圧入されたスチールボール１７ａ〜１
７ｅによりＦ方向への移動を正確にかつ滑らかに支持す
ることができる。また可動コイル１３に電流を流すと、
原理図第１図で説明したように対物レンズ１ｏが下方向
に移動する力を生じ、原理図第２図で説明したように、
第二平行溝１８ｂ、１８ｃと弾性部材に圧入されたスチ
ールボール１７ａ〜１７’ｅｌＣよＪＴ下方向の移動を
正確にかつ滑らかに支持することができる。

以上のように本実施例によれば、板バネを使用しないこ
とにより、ジッタ一方向の経時変化をなくシ、また、弾
性部材に圧入されたスチールボールにより、ジッタ一方
向への移動を規制することにより対物レンズのジッタ一
方向へＯ傾きをなくすことができる。しかも、スチール
ボールＶこＪこるコロガリ摩擦を利用しているため、高
い周波数での応答を良くすることができる。

発明の効果 本発明は、フォーカス方向、トラッキング方向の支持部
材にそれぞれ互に９０度の関係の第一平行溝と第二平行
溝を設け、これらの第−平行溝と第二平行溝の間に弾性
部材に圧入されたスチールボールを介在することにより
、ジッタ一方向の移動をなくすことができ、しかも、コ
ロガリ摩擦力を利用することにより、高い周波数での応
答を良好にすることができるという効果を得ることがで
きる優れた対物レンズ駆動装置を実現できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気回路の原理図、第２図ａ。 ｂは本発明の支持構造の原理図、第３図は本発明の一実
施例における対物レンズ駆動装置の斜視図である。 １．２，１２，１３・・・・・・可動コイル、３，１６
・・・・・・マグネット、４．１４・・・・・・ヨーク
、５ａ〜５ｅ、１７ａ〜１７ｅ・・・・・・スチールボ
ール（弾性部材）、６，１１・・・・・・ボビン（可動
部）、８，１８・・・・・・基台（固定部）、７ａ〜７
ｂ、９ａ〜９ｂ。 １６　ａ　〜１６　ｂ　、　１８　ｂ　〜１８０−・−
・・−溝、１ｏ・・・・・・対物レンズ、１９・・・・
・・光束孔、２ｏ・・・・・・ネジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可動する剛体の中心に対物レンズを取り付け、その可動
   する剛体の両端に設けられた互いに平行な第一平行溝と
   、可動しない剛体に前記第一平行溝に対して９０度の角
   度をなすように設けられた互いに平行な第二平行溝と、
   上記第−平行溝と第二平行溝のすきまに介在された弾性
   部材に圧入されたスチールボールとを備え、上記可動す
   る剛体を上記第−平行溝と第二平行溝とスチールボール
   により規制される方向に変位させることにより、上記対
   物レンズを互いに９０度の角度をなす２軸方向に駆動す
   るようにしたことを特徴とする対物レンズ駆動装置。