JPS595443A - 光学式ピツクアツプ - 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】 技術分野 この発明は、光デイスクシステムにおける再生又は記録
用光学式ピックアップで、詳しくは対物レンズを可動式
に支持し、対物レンズにレーザ光を入射させる光学系を
有するヘッド部の構造に関する。

背景技術 光デイスクシステムは映像や音声、外部ファイルメモリ
等の情報を提供する効果的な手段として最近特に注目さ
れている。この光ディスクシスデムは記録媒体でおる円
板状ディスクに対物レンズで集光したレーザ光源からの
光スポットを走査させて情報の曹き込みω己録）や、デ
ィスクに誓き込まれた情報トラック上に光スポットを走
査させてその反射光や透過光を授光水子で電気信号に変
換し、これを後胴して情報の読み出しく再生）を行うシ
ステムで、再生はトラックからの反射光を使う方式が一
般的である。

反射読取方式で＋Ｗ報再再生高精度に行うには対物レン
ズで集光された光スポットをディスク上のトンツクに同
じ大きさで、且つトラックのセンターに清って正確に走
査させる必要がある。そこで対物レンズとディスクの相
対位置ずれをディスクからの反射光でもって遂次検出し
て、対物レンズをフォーカス制御及びトラッキング制ｊ
１４１　している。尚、フォーカス匍」伺１はディスク
のトラック上に照射される光スポットの大きざの変化益
で対物レンズをその光軸方向に躯励させるｆｌｉｌＪ　
ａ叩であり、トラッキング市［１はトランクのセンター
からの光スポットのディスク半径方向でのすれ量を検出
して対物レンズをディスク半径方向に駆動させる制御１
１１でりる。従って、対４ニクレノズは少な（ともその
光軸方向とこの方向と直交するティスフ半径力１〜のは
交二方向に変動自在に支持しておく必要があり、この支
持機構は応答性を良くするｔ（めに小形、軽量であるこ
とが髪留され、これらを蹄まえて光学式ビックアンプは
様々なものが提案されている。

光学式ビック゛ｒツブのヘッド部構造は対物レンズの可
動支持機構、対物レンズの駆動機構及びレーザ光源を含
む光学系に大別され、この王者を別々に或は一部を重合
させたものなどが提案されているが、いずれも長所欠点
がある。例えば祐１図乃至第８図に従来の光学式ピック
アップの代表的なものを示し、これを順次説明すると次
の通りである。

第１図において、（１）は−ラド本体、（２）はヘッド
本体（１）に固定された外筒、＋３）Ｆｉ外藺（２）内
に配置ｄされた内需、＋４１＋４１は外筒（２）と内筒
（３）の上下端を連結する対向する２枚平行な第１バネ
材で、これにより内筒（３）はその軸方向（フォーカス
方向）にのみ可動自在に支持される。ｌ［ｉｌ　＋５＋
は内筒（３）の上端よ！ｌｌ垂直に突設した２枚平行力
第２バネｌ、（６１は第２バネ制（６）（５）の先端に
固定されたレンズ支持筒で、この内部に対物レンズ（７
）が同軸に固定される。第２バネ材＋５１　ｔｅｌによ
シレンズ支持筒（６）は図面左右のドラッギング方向に
可動（５）でトラッキング方向に可動自在に保持される
。（８）の内的（３）の外周に装着した第１０イル、（
９）はレンズ支持筒Ｉｌｌの外周一部に装着した第２コ
イル、ｆｌ［Ｉｌは第１コイル（８）の回りに固定配置
したリング状の第１マグネツト、Ｑｌ）は第２コイル（
９）の近傍に固定配置した第２マグネツトで、第１コイ
ル（８）に流す電流の方向と大きさの制御で第１コイル
（８）を介して内筒（３）をフォーカス方向に駆動制御
し、第２コイル（９）に流す電流の方向と大きさのＦ６
ＩＪ御で第２コイル（９）を介してレンズ支持筒（１；
）をトラッキング方向に駆動制御する。（１２）はレー
ザ光源を含む光学系で、ヘッド本体ｆｌ）に固定され、
ここから照射されたレーザ光の平行光線は対物レンズ（
７）にその光軸と平行な方向ｔ・ら入射して集光され、
外部のディスク（図示せず）へ投射され、ディスクから
の反射光は対物レンズ（７）を通って光学系（１２）に
入る。

第２図は対物レンズ（１３）を同軸に内蔵するレンズ支
持筒（１４）を１本のアーム（１５）の先端に固定し、
アーム（１ｂ）の後端をヘッド本体（１（ｉｌに固定さ
れた弾性ゴムｉ’ｒ：Ｉ　４ｔ　ｔｒ７Ｉ（（（挿入固
定した支持構造のもので、アーム（１５）はゴム部材０
７）を支点に揺動する。レンズ支持筒（１４）には第１
図と同様の目的のフォーカス制御用第１コイル（１樽と
トラッキング制御１）用Ｍ’　２　：ｌｆｆイル（＋９
）が装着され、第１コイル州の近傍には第１マグネソ）
　Ｈ＋が、第２コイル四の近傍にはＭ２マグネット輯）
が夫々に固定配ｆｉｉｉされる−０つまり、第１コイル
（１８１と第１マグネツト（桐でレンズ支持筒（１（は
その軸方向のフォーカス方向に駆動制御され、第２コイ
ル（１９）とマグネット（９）ｌ）でレンズ支持筒ｔ１
４１は図面垂直方向のドラッギング方向に■ｈ制御され
る。尚、（イ）はヘラ九吐に固定された光学系である。

この第１図と第２図のピックアップは共に４′１ｑ造が
簡単で安価である利点を有するが、光学系に対して対物
レンズの光軸がずれるといった重大な欠点があった。即
ち、第１図の場合はレンズ支持筒（６）がトラッキング
制御される時、レンズ支持筒（６）は光学系（１′４に
対して平行移動して対物レンズ（７）の光軸が光学系（
１２）から平行にずれる。又第２図の場合はレンズ支持
筒−がアーム（１５）の後端部を中心に上下、左右に揺
動するため、対物レンズ（１３）の光軸が光学系（財）
に対して傾くものである。

第８図は、対物レンズの光軸のずれを解消したもので、
（２３）は箱形のヘッド本体、（２４）はヘッド本体（
イ））の中にベアリングｆ’２５）　（２ｂｌを介して
トラッキング方向にのみ摺動自在に配置された箱形の可
動台、（２６）は可動台（財）の中に配置したレンズ支
持筒、しηはレンズ支持筒（社）に同軸に内蔵された対
物レンズ、（２→し樽は可動台（Ｉｉ美に一端が固定さ
れ、他端がレンズ支持筒し匈に固定されてレンズ支持筒
（２６）をフォーカス方向にのみ可動自在に支持する２
つの対向する第１バネ、（２９１はレンズ支持筒り句の
下部外周に装着されたフォーカス制御用第１コイル、−
は舶１コイル四の近傍で可動台（財）上に固定された第
１マグネツトｌａｔ＋はレンズ支持筒（２ｂ）の内部で
対物レンズ（２ηの光軸上に配置された偏向ミラーで第
１マグネット−上に固定される。（喝は可動台閾上に固
定された光学系で、ここから照射された光（平行光線）
はレンズ支持筒側に一部形成した開口部−）を通って偏
向ミラー（３１）に入射し、ここで反射して対物レンズ
にηにその光軸と平行な方向から入射する。柵は可動台
（２４Ｊの外側面一部に固定したトラッキング制御用第
２コイル、（３４）は第２コイル幀の近傍にあってヘッ
ド本体−）に固定された第２マグネツトである。

この第８図の場合、光学系（囮と偏向ミラーノわが１つ
の可動台（９４Ｊ’、、ヒに一定の配置で固定されてい
るので、対物レンズレηのフォーカス制御の時の光軸の
ずれは皆無である。一方、トラッキング制御の時は可ル
ｈ台（財）が移動するので明らかに光軸のずれは無い。

ところがこのような構造のものは可動部分に光学系やマ
グネットを有するため、可動部分の重量が大角くなって
特にトラッキング制御時における可動部分の追従動作特
性が怒くなる欠点があった。実際、上記可動台（２４Ｉ
自体はアルミニウムや、マグネシクム合金などの軽金属
で形成しているが、これに塔載される第１マグネツト（
３０）の重量が大きいので結果的に可動台（２４）が重
くなり、応答性が悪い。

発明の開示 本発明は上記各問題点に鑑みてなされたもので、対物レ
ンズの光軸ずれを無くシ、旦つ可動部をＩＫｒ績化する
ことを目的としてこれを達成した光学式ピックアップを
提供する。

本発明はヘッド本体に可動台をトラッキング方向にのみ
可動自在に支持し、この可動台内に対物レンズをフォー
カス方向にのみＵＪ動自在に支持したもＪ〕において、
光学基及びフォーカス’ｌ！ｊｌＪ　？＋Ｉｌｌ］川マ
グネッ用とトラッキングｆｉｊｌ　御用マグネットをヘ
ッド本体に固定して１：１ｆｄＪ部分をｍｔ化したこと
を特徴とする。また本発明は前記可動台の対物レンズの
光軸上定位置に（ｔｉａ向ミラーを固定し、この偏向ミ
ラーにヘッド本体に固定された尤′ψ系７う・らの光を
トラッキング方向から入射させるよう全体を配置したこ
とを特徴とする。このようＩｐニーｒ）Ｉば、対物レン
ズのフォーカス及びトラッキングｆ！ｉｌＪφ１１のい
ずれに占・いてもその光軸が光学系に対してずれる心配
が無く、高精度のピックアップが実現される。また可動
部分の＠景化により応答特性が改善される。

発明を実施するための最良の形態 ｖＪ４図及び第５図に本発明の実施例を示し、以下これ
を詳述すると、四はヘッド本体で、例えば分割可能な箱
形のケース、（４１）はケース鍋内にトラッキング方向
にのみ可動自在に収納された箱形の可動台、（ロ）は可
動台（４１）内にフォーカス方向にのみ可動自在に配置
されたレンズ支持筒である。（４＃（４３）はレンズ支
持筒Ｇｉ２の上下端部から延びて可動台＋４１１の対向
する両端板（４１ａ）（４１ａ）に先端が固定された２
枚の平行な第１バネ拐で、レンズ支持筒（４２をフォー
カス方向に可動自在に暉性支持する。（４４Ｉはレンズ
支持筒（４２の外周に装着されたフォーカス制御用第１
コイルで、これはレンズ支持筒（４４と同軸の矩形ボビ
ンにレンズ支持筒（４２の軸方向と直交する方向に巻回
されたものである。←均はレンズ支持ｒＪ　ｆ４２に同
軸に内蔵された対物レンズ、囮は可動台ｕＩｌの底面で
対物レンズ（匈の光軸上の定位置に固定された偏向ミラ
−である。（４”６は可動台Ｉ４υの側壁板（４１ｂ）
の外面に固定されたトラッキングｆｔｊｌＪ御用第２コ
イルで、第１コイル（４弔と同様に矩形ボビンに巻回さ
れて対向する二辺部分は、フォーカス方向に揃えられる
。この第２コイル〔ηを固定する側壁板（４１ｂ）の第
２コイル←ηで囲まれる中央部に開口部（ロ）が形成さ
れ、この開口部（旬から偏向ミラー（１６）が覗く。１
４９１■はケース（４１予の対向する内面と可動台Ｉｔ
）の両端板（４１ａ）（４１ａ）の両端とに夫々の両端
が固定された計４枚の第２バネ材で、各々は波板状のも
ので２枚ずつが対向し、可動台（４１）をトラッキング
方向に可動自在に弾性支持する。１５０）Φ０）はケー
ス四の側糖板（４０ａ）に一端が固定されて第１コイル
（旬のトラッキング方向に平行な二辺部分の近傍゛±で
延びる２つの第１マグネツ）、Ｊ］）ｌ！ｉｌ）はケー
ス（４０）の底板（４ｏｂ）に下端が固定されて第２コ
イル（４刀のフォーカス方向の二辺部分にこれを挾む形
で近付く２つの第２マグネツト、６諺はケース（］０）
上に固定配置された光学系で、レーザ光の平行光線を偏
向ミラー四に向けてトラッキング方向に平行に照射する
。

上記ピックアップの組立は第６図に示すように行えば簡
単にでへる。例えばケース鴎の側壁板（４０ａ）を着脱
可能にし、これを外した状態でケース（４０）に先ず第
２マグネツト（５０１（Ｆ４を取付ける。

一方可動台（４υに偏向ミラー四を、次に第１コイル（
４・υを装着したタ゛ｉ物しンズ顛を内蔵するレンズ支
持筒（４２を第１バネ材（４１ＩＣ４で取付け、そして
可動台１４１）に第２バネ材！４９１　＋４９１・・・
を取付ける。この可動台１１）をケース（１０）に挿入
して第２バネ材！４９１　＋４９１・・・の先端をケー
ス四に固定する。最後にケース０鴎に第１マグネツトｊ
５０）ｉｐ（至）を固定した側壁板（４０ａ）をネジ止
め尋で取付ける。光学系（２）は、上記取付けの前後Ｉ
でケース個に取付ければよい。

上記構成の場合、第１コイルに）に電流を流すと第１マ
グネツト、５０）φ（至）の電流方向と直交する磁界に
よって第１コイル（ロ）にフォーカス方向に外力が加わ
り、レンズ支持筒＠噂がフォーカス制御される。このフ
ォーカス制御は対物レンズ（・１（至）の光軸方向で行
われるので、光学系６４に対しての光軸のずれは無い。

また第２コイル←ηに電流を流した場合はこの電流方向
と直交する方向の第２マグネツＩＪ）（５１）の磁界に
よって第２コイル＠ηにトラッキング方向に外力が加わ
シ、可動台１４１）の全体がトラッキング方向に動いて
対物レンズ（１→がトラッキング制御される。このトラ
ッキングカ向ｔＪ：光学系Ｑから偏向ミラー（祷に入る
光の方向と同一であるので光学系ｑ）ユからの光の光路
長が異なるだけであシ、従ってトラッキング制御の場合
も光り々１１がずれることは皆無である。また可動台（
４１）には軽量、或は軽量化の容易なものばかシが設置
され、大重量のマグネットが無いので可動部分の軽量化
が実現され、応答性が良好になる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、弾性支持構造やフォーカス及びドラッギング駆動制御
機構の構造は多少の変更が可能である。また上記第１、
第２コイル（４４）　［４ηを矩形にしたが、これは対
応する第１、第２マグオツ）　ｊ５０）　Ｑ５◇に対し
て常に平行に対向させて駆動効率を常に一定にするため
であり、動作安定上に有効な手段であるが、必要に応じ
て駆動制御用コイルは円形のものを用いることも可能で
ある０ 以上のように、本発明によれば対物レンズのフォーカス
制御、トラッキング制御時において光軸のずれが皆無と
なり、高精度の信頼性の良いピックアップが提供できる
。また可ルｂ部分からマグネット類を除去したので可動
部分の軽量化が可能であり、応答性の改善が図れる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第３図は従来のピックアップの三例を説明す
るための各要部断面図、第４図及び第５図は本発明の一
実施例を示す部分省略斜視図、第６図は第４図のピック
アップの分解斜視図である。 （４０１・・・ヘッド本体（ケース）、＋４１）・・・
可動台、（６）・・・レンズ支持体、　咽・・・第１バ
ネ材、（４４Ｉ・・・、６Ｈコイル、　Ｃ〜・・・対物
レンズ、（ＩＩ・・・・偏向ミラー、　−η・・・第２
コイル、Ｊ４９）・・・第２バネ材、；５０）−・・第
１マグネツト、０）０・・・第２マグネツト、　Ｑ・・
・光学系。 第１図 第２図 １３１Ｍ １１４　凶 ２ 第５図 く

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、内周に対物レンズを外周にフォーカス制ａｌｌ
   用を同軸に固定したレンズ支持筒音その軸方向にのみ駆
   動自在に弾性支持するＭｌバネ徊、及び対物レンズの光
   軸上に配置された偏向ミラー、及びトラッキング制御用
   第２コイルを支持する箱形の可動台と、可動台をレンズ
   支持筒の軸方向と伯父する方向にのみ駆動自在に弾性支
   持する第２バネ祠、及びムλｌコイルの近傍に固定配置
   されたフォーカス制御用第１マグネツト、及び第２コイ
   ルの近傍に固定配置されたトラッキング制御用第２マグ
   ネツト、及び可動台の駆動方向と平行な方向から偏向ミ
   ラーにレーザ光を入射させる光学系を支持する箱形のヘ
   ッド本体とで（４ζ成したことを特徴とする光学式ピッ
   クアップ。