JPS60197942A - 光学系支持装置 - Google Patents
光学系支持装置Info
- Publication number
- JPS60197942A JPS60197942A JP5208184A JP5208184A JPS60197942A JP S60197942 A JPS60197942 A JP S60197942A JP 5208184 A JP5208184 A JP 5208184A JP 5208184 A JP5208184 A JP 5208184A JP S60197942 A JPS60197942 A JP S60197942A
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- Japan
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- movable part
- piano
- lens
- optical system
- wires
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0925—Electromechanical actuators for lens positioning
- G11B7/0932—Details of sprung supports
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学系支持装置、さらに詳しくは固定された本
体に対し光学系を含む可動部を移動可能に支持する装置
に関する。
体に対し光学系を含む可動部を移動可能に支持する装置
に関する。
一般に、光デイスク装置などにおいては、ディスク上に
光スポットを結ばせるための焦点合わせ（以下フォーカ
シングと称する）、及びディスク上の記録トラックに光
スポットを追従させるトラッキングのために、レンズを
光軸方向及び光軸と垂直な方向に高速度で移動させるこ
とが行われている。この移動に際してレンズの光軸を傾
かないて、従来より板ばね、軸受などを利用して光学系
を支持することが行われているが、例えば板ばねを用い
た場合、駆動力を受けたときに、二組の平行板ばねを使
用するため、装置が複雑になる゛うえ板ばねの断面の厚
みが極めて薄く長さ方向の圧縮、曲げ負荷に対する対抗
力がなく、衝撃によって永久変形を生じ易（、また軸受
を用いる場合は、部品点数の増加、構造の複雑化と構成
質量の増大等の欠点があり、未だ十分に満足できるもの
はない。
光スポットを結ばせるための焦点合わせ（以下フォーカ
シングと称する）、及びディスク上の記録トラックに光
スポットを追従させるトラッキングのために、レンズを
光軸方向及び光軸と垂直な方向に高速度で移動させるこ
とが行われている。この移動に際してレンズの光軸を傾
かないて、従来より板ばね、軸受などを利用して光学系
を支持することが行われているが、例えば板ばねを用い
た場合、駆動力を受けたときに、二組の平行板ばねを使
用するため、装置が複雑になる゛うえ板ばねの断面の厚
みが極めて薄く長さ方向の圧縮、曲げ負荷に対する対抗
力がなく、衝撃によって永久変形を生じ易（、また軸受
を用いる場合は、部品点数の増加、構造の複雑化と構成
質量の増大等の欠点があり、未だ十分に満足できるもの
はない。
フォーカシング及びトラッキングを行なうためには、一
般に投射光の、ディスクからの反射光を検出して、該検
出信号によってレンズを駆動するいわゆるサーボ技術が
用いられるが、安定したサーボをかげるためには、直流
から１０ ＫＨｚ以上までに及ぶ広い周波数範囲で、副
共振を生ぜずｌに、安定した動作ができなければならな
い。しかし、一般に板ばねや軸受などを利用した装置で
は、構成が複雑になるため、副共振を生じやすい。また
重量の増大に伴いその慣性力が犬となり鋭敏な応答小型
、軽量の装置においては、支持手段は光学系のねじれ方
向に対する剛性が低いため、駆動時に光軸が傾き易いば
かりでなく、ねじれ方向の振動による副共振を起す頻度
が高い。
般に投射光の、ディスクからの反射光を検出して、該検
出信号によってレンズを駆動するいわゆるサーボ技術が
用いられるが、安定したサーボをかげるためには、直流
から１０ ＫＨｚ以上までに及ぶ広い周波数範囲で、副
共振を生ぜずｌに、安定した動作ができなければならな
い。しかし、一般に板ばねや軸受などを利用した装置で
は、構成が複雑になるため、副共振を生じやすい。また
重量の増大に伴いその慣性力が犬となり鋭敏な応答小型
、軽量の装置においては、支持手段は光学系のねじれ方
向に対する剛性が低いため、駆動時に光軸が傾き易いば
かりでなく、ねじれ方向の振動による副共振を起す頻度
が高い。
また、軸受を用いた装置では、駆動時に、軸受の静摩擦
力と動摩擦力の相違のため、また軸受のあそびによって
不規則な動作の発生が避けられない。
力と動摩擦力の相違のため、また軸受のあそびによって
不規則な動作の発生が避けられない。
本発明は、従来の光学系支持装置の上記のごとき欠点を
解消することを目的とし、簡単な機構で、重量が小さく
高速度の駆動が可能であり、かつ高い周波数の外力を受
けても副共振を生ぜず、さらにねじれ方向への剛性の高
い光学系支持装置を提供する。
解消することを目的とし、簡単な機構で、重量が小さく
高速度の駆動が可能であり、かつ高い周波数の外力を受
けても副共振を生ぜず、さらにねじれ方向への剛性の高
い光学系支持装置を提供する。
附図を参照しつつ、以下に本発明を説明する。
本発明に係る光学系支持装置の１実施例の斜視図を示す
第１図においては、本装置を駆動するための磁気発生手
段を除いて示され、そのフォーカス方向およびトラッキ
ング方向の駆動手段を、第２図及び第３図にそれぞれ示
す。第１図において本発明による光学系支持装置１にお
いて可動部枠３、対物レンズ５、トラッキング駆動コイ
ル９およびフォーカシング駆動コイル８より成る可動部
は、本体２との間を、二対の線状支持体、本実施例では
４本のピアノ線６，６′及び７．デ、によって支持され
ている。２本の平行ピアノ線から成る各対の支持体は互
いにほぼ直交するように配置され、従ってそれぞれのピ
アノ線６と７、および６′と７′とを含むそれぞれの平
面は平行である。本体２にはこれと一体に形成されまた
は固設された支持ブラケット４，４が対向して設けられ
、これら支持ブラケット４，４から片持式に突設された
支持体、すなわちピアノ線６，６′及び７，７′によっ
て可動部が支持される。本体２は、フォーカシングコイ
ル８側には取付フランジ１１．１１を、またトラッキン
グコイル９側には取付座１０ 、１０を有し、それぞれ
に取付孔１３．１３および１２゜１２が形成されている
。
第１図においては、本装置を駆動するための磁気発生手
段を除いて示され、そのフォーカス方向およびトラッキ
ング方向の駆動手段を、第２図及び第３図にそれぞれ示
す。第１図において本発明による光学系支持装置１にお
いて可動部枠３、対物レンズ５、トラッキング駆動コイ
ル９およびフォーカシング駆動コイル８より成る可動部
は、本体２との間を、二対の線状支持体、本実施例では
４本のピアノ線６，６′及び７．デ、によって支持され
ている。２本の平行ピアノ線から成る各対の支持体は互
いにほぼ直交するように配置され、従ってそれぞれのピ
アノ線６と７、および６′と７′とを含むそれぞれの平
面は平行である。本体２にはこれと一体に形成されまた
は固設された支持ブラケット４，４が対向して設けられ
、これら支持ブラケット４，４から片持式に突設された
支持体、すなわちピアノ線６，６′及び７，７′によっ
て可動部が支持される。本体２は、フォーカシングコイ
ル８側には取付フランジ１１．１１を、またトラッキン
グコイル９側には取付座１０ 、１０を有し、それぞれ
に取付孔１３．１３および１２゜１２が形成されている
。
第２図は、フォーカシング方向の駆動手段を示す斜視図
で、該手段２１は鉄などの磁性体で造られた底板２２、
磁心２５、磁極板２４によって構成され、磁石２３によ
って磁極板２４と磁心２５との間に強力な磁界を発生す
る。この手段２１は、底板２２に設けた取付フランジ２
６．２６を第１図に示す本体の取付フランジ１１と当接
させ、取付孔１３．１３．と２７，２７を整合し締具を
用いて結合されるが、この状態においてフォーカシング
駆動コイル８は前記磁界内に介装され、該コイルに通電
することＫより可動部を上下方向に駆動する力を発生す
る。
で、該手段２１は鉄などの磁性体で造られた底板２２、
磁心２５、磁極板２４によって構成され、磁石２３によ
って磁極板２４と磁心２５との間に強力な磁界を発生す
る。この手段２１は、底板２２に設けた取付フランジ２
６．２６を第１図に示す本体の取付フランジ１１と当接
させ、取付孔１３．１３．と２７，２７を整合し締具を
用いて結合されるが、この状態においてフォーカシング
駆動コイル８は前記磁界内に介装され、該コイルに通電
することＫより可動部を上下方向に駆動する力を発生す
る。
第３図は、トラッキング方向の駆動手段を示す斜視図で
、該手段３１は、ヨーク３２に取付けられた磁石３４と
、ヨーク足部３５にわたって固設された磁心３３が対向
して配設されて両者間に磁界が形成される。この手段３
１はヨーク足部３５゜３５をそれぞれ第１図の本体２の
取付座１０．１０上に載置し、取付孔１２．１２と３６
．３６を整合し締具を用いて結合される。この状態にお
いてトラッキング駆動コイル９は前記磁界内に介装され
、該コイルに通電することにより可動部を左右方向に駆
動する力を生ずる。
、該手段３１は、ヨーク３２に取付けられた磁石３４と
、ヨーク足部３５にわたって固設された磁心３３が対向
して配設されて両者間に磁界が形成される。この手段３
１はヨーク足部３５゜３５をそれぞれ第１図の本体２の
取付座１０．１０上に載置し、取付孔１２．１２と３６
．３６を整合し締具を用いて結合される。この状態にお
いてトラッキング駆動コイル９は前記磁界内に介装され
、該コイルに通電することにより可動部を左右方向に駆
動する力を生ずる。
上記のごとく構成された本発明による光学系支持装置に
おいて、フォーカス方向に駆動するとき、第１図におい
て、ピアノ線６，６′と可動部と本体、及びピアノ線７
．デと可動部と本体がそれぞれ平行リンクを形成してい
るので、駆動力が作用したとき、比較的柔軟な弾性支持
を提供するピアノ線の僅かな彎曲により可動部が傾かず
に所定方向に移動する。
おいて、フォーカス方向に駆動するとき、第１図におい
て、ピアノ線６，６′と可動部と本体、及びピアノ線７
．デと可動部と本体がそれぞれ平行リンクを形成してい
るので、駆動力が作用したとき、比較的柔軟な弾性支持
を提供するピアノ線の僅かな彎曲により可動部が傾かず
に所定方向に移動する。
第４図は、第１図に示す装置の主要部の平面図を示す。
図において可動部枠３とピアノ線６．σ、ピアノ線７，
７′と本体（部分４，４）は台形リンクを構成し、いま
可動部が図において左方向に駆動されるとき、点線で示
すごとく移動するが、このときピアノ線はわずかに彎曲
する。しかし、このときのピアノ線の取付部の移動量は
、レンズの位置に比べて小さく、レンズは僅かに回転す
るが、実用上何ら問題はない。またレンズの部分に比べ
て、可動部のピアノ線の取付部の動きが小さいので、可
動部の見かけの質量が小さくなり、高速度で駆動するこ
とが容易になる。
７′と本体（部分４，４）は台形リンクを構成し、いま
可動部が図において左方向に駆動されるとき、点線で示
すごとく移動するが、このときピアノ線はわずかに彎曲
する。しかし、このときのピアノ線の取付部の移動量は
、レンズの位置に比べて小さく、レンズは僅かに回転す
るが、実用上何ら問題はない。またレンズの部分に比べ
て、可動部のピアノ線の取付部の動きが小さいので、可
動部の見かけの質量が小さくなり、高速度で駆動するこ
とが容易になる。
次に、レンズの傾き方向の動きは、ピアノ線６゜６′の
長手方向を軸として回転する動きが、これと関連してピ
アノ線７，７′が伸縮する方向の動きとなるので相殺さ
れて傾きは生じない。同様に、ピアノ線７，７の長手方
向を軸として回転する動きに対しても傾きを生じない。
長手方向を軸として回転する動きが、これと関連してピ
アノ線７，７′が伸縮する方向の動きとなるので相殺さ
れて傾きは生じない。同様に、ピアノ線７，７の長手方
向を軸として回転する動きに対しても傾きを生じない。
さらに、ピアノ線６゜６′と７，７′はほぼ直交して配
設されているので、可動部はいずれの方向にも傾くこと
はない。
設されているので、可動部はいずれの方向にも傾くこと
はない。
本発明に係る支持装置では、４個の線状支持体（ピアノ
線６，６′、７．７’）を用いているので、これを金属
などの導体として、駆動コイルのリード線として用いる
ことができ、可動部と本体の間を、これらの線状支持体
のみで電気的に接続することができ、リード線の影響に
よる不規則な運動が避けられ、またリード線の断線によ
る不具合発生の機会をなくすことができる。
線６，６′、７．７’）を用いているので、これを金属
などの導体として、駆動コイルのリード線として用いる
ことができ、可動部と本体の間を、これらの線状支持体
のみで電気的に接続することができ、リード線の影響に
よる不規則な運動が避けられ、またリード線の断線によ
る不具合発生の機会をなくすことができる。
上記の実施例では、線状支持体として、ピアノ線を用い
たが、その外、ばね用ステンレス鋼線、タングステン線
などの金属線、プラスチック、カーボンファイバ強化プ
ラスチックなどの線、及びパイプ類、また上記諸材料を
ゴムなどで被覆したものなどが使用でき、特に金属線を
ゴムで被覆したものは、適度の制動作用をもつので好ま
しい。
たが、その外、ばね用ステンレス鋼線、タングステン線
などの金属線、プラスチック、カーボンファイバ強化プ
ラスチックなどの線、及びパイプ類、また上記諸材料を
ゴムなどで被覆したものなどが使用でき、特に金属線を
ゴムで被覆したものは、適度の制動作用をもつので好ま
しい。
線形支持体は屈曲方向に変形可能であるが長さ方向に変
形しないものの外に、いずれの方向にも変形しないもの
を用いることができ、ただしこの場合にはその取付部に
おいてゴムブツシュなどの弾性体を介して装着すること
により可動的に支持できる。
形しないものの外に、いずれの方向にも変形しないもの
を用いることができ、ただしこの場合にはその取付部に
おいてゴムブツシュなどの弾性体を介して装着すること
により可動的に支持できる。
第１図の実施例においては、装置をトラッキング方向に
対して対称形に構成したが、第５図に例示するごとく非
対称とすることもできる。第５図に示す支持装置４１で
はフォーカシング及びトラッキングの両駆動手段を示し
ていない。可動部は図示の十字矢印方向に可動に、底板
４２の直角方向に固設された支持プラタン）４４．４５
と可動部４３とをそれぞれ平行な線状支持体４６．４６
’および４７．４７’によって支持される。このように
支持することにより、図において可動部の左方背部に支
持部品を設ける必要がないため、光ディスクの設計上、
特にスペースの利用の点で好適である。すなわち、例え
ばこの部位にディスク回転用モータを容易に配置できる
。
対して対称形に構成したが、第５図に例示するごとく非
対称とすることもできる。第５図に示す支持装置４１で
はフォーカシング及びトラッキングの両駆動手段を示し
ていない。可動部は図示の十字矢印方向に可動に、底板
４２の直角方向に固設された支持プラタン）４４．４５
と可動部４３とをそれぞれ平行な線状支持体４６．４６
’および４７．４７’によって支持される。このように
支持することにより、図において可動部の左方背部に支
持部品を設ける必要がないため、光ディスクの設計上、
特にスペースの利用の点で好適である。すなわち、例え
ばこの部位にディスク回転用モータを容易に配置できる
。
上記の例では、いずれも２対の支持体と本体および可動
部の接続点が異なる４点をもつが、この接続的を一端に
おいて一致させて三角形トラス構造に形成することがで
きる。この構造により例えば可動側で一致させた場合、
トラッキング方向の動きは可動部側の接続点の一点のみ
で行われるので、トラッキングへの柔軟性を保ちつつね
じれ方向への剛性を保つ手段が付設される。
部の接続点が異なる４点をもつが、この接続的を一端に
おいて一致させて三角形トラス構造に形成することがで
きる。この構造により例えば可動側で一致させた場合、
トラッキング方向の動きは可動部側の接続点の一点のみ
で行われるので、トラッキングへの柔軟性を保ちつつね
じれ方向への剛性を保つ手段が付設される。
なお、支持体の断面形状は、可動部の質量、本体との相
対位置、その外所望駆動速度などを考慮して適切な断面
性状を付与することにより、支持体の曲げ、捩り、軸力
に対する性能を最適に発揮させることができる。
対位置、その外所望駆動速度などを考慮して適切な断面
性状を付与することにより、支持体の曲げ、捩り、軸力
に対する性能を最適に発揮させることができる。
本発明を実施するに当り好ましい形態は、それぞれ対を
なす支持体が、光軸に垂直な面へ投影したときに、重な
り合う位置にあり、第４図に示すごとく、互いに平行で
ない支持水対７，７′及び６゜６′と、支持体の可動部
側の接続部を結ぶ線と、支持体の本体側接続部をむすぶ
線（固定）が四辺形を形成することである。さらに、ト
ラッキング方向への柔軟性を十分に良くするためには、
光軸は支持体の可動部側接続部をむすぶ線上にないこと
が好適である。
なす支持体が、光軸に垂直な面へ投影したときに、重な
り合う位置にあり、第４図に示すごとく、互いに平行で
ない支持水対７，７′及び６゜６′と、支持体の可動部
側の接続部を結ぶ線と、支持体の本体側接続部をむすぶ
線（固定）が四辺形を形成することである。さらに、ト
ラッキング方向への柔軟性を十分に良くするためには、
光軸は支持体の可動部側接続部をむすぶ線上にないこと
が好適である。
以上述べたごとく、本発明によれば、極めて簡単な構成
により可動部の所望の二次元運動によるその主たる基準
軸線の附随的傾斜を防止し、かつ副共振などを伴わずに
可動部を高速度で駆動可能な精度の高い光学系支持装置
が提供できる。
により可動部の所望の二次元運動によるその主たる基準
軸線の附随的傾斜を防止し、かつ副共振などを伴わずに
可動部を高速度で駆動可能な精度の高い光学系支持装置
が提供できる。
第１図は、本発明に係る光学系支持装置の１実施例の斜
視図で、本図では光学系を駆動するための磁界発生装置
を除いて示してあり、第２図は、第１図の装置に用いる
フォーカス方向の駆動手段の斜視図、第３図は、第１図
の装置に用いるトラッキング方向の駆動手段の斜視図、
第４図は、本発明による支持装置の概略平面図、第５図
は、本発明による支持装置の他の実施例を示す。 ■・・・光学系支持装置 ２・・・本体３・・・可動部
枠 ５・・・対物レンズ６．６′・・・ピアノ線 ７，
７′・・・ピアノ線８・・・フォーカシング駆動コイル ９・・・トラッキング駆動コイル ２１・・・フォーカシング駆動手段 ２２・・・底板 ２３・・・磁石 ２４・・・磁極板 ２５・・・磁心 ３１・・・トラッキング駆動手段 ３２・・・ヨーク ３３・・・磁心 ３４・・・磁石 ４１・・・光学系支持装置４２・・・
底板 ４３・・・可動部 ４４ 、４５・・・支持ブラケット ４６、 、４６’・・・線状支持体 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 若 林 忠 第 ４ 図 第５図
視図で、本図では光学系を駆動するための磁界発生装置
を除いて示してあり、第２図は、第１図の装置に用いる
フォーカス方向の駆動手段の斜視図、第３図は、第１図
の装置に用いるトラッキング方向の駆動手段の斜視図、
第４図は、本発明による支持装置の概略平面図、第５図
は、本発明による支持装置の他の実施例を示す。 ■・・・光学系支持装置 ２・・・本体３・・・可動部
枠 ５・・・対物レンズ６．６′・・・ピアノ線 ７，
７′・・・ピアノ線８・・・フォーカシング駆動コイル ９・・・トラッキング駆動コイル ２１・・・フォーカシング駆動手段 ２２・・・底板 ２３・・・磁石 ２４・・・磁極板 ２５・・・磁心 ３１・・・トラッキング駆動手段 ３２・・・ヨーク ３３・・・磁心 ３４・・・磁石 ４１・・・光学系支持装置４２・・・
底板 ４３・・・可動部 ４４ 、４５・・・支持ブラケット ４６、 、４６’・・・線状支持体 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 若 林 忠 第 ４ 図 第５図
Claims (1)
- 固定された本体と、可動部と、本体と可動部を接続する
二対の平行な線状支持体とより成り、前記二対の平行な
線状支持体の各対が非平行に配設されることを特徴とす
る光学系支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208184A JPS60197942A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光学系支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5208184A JPS60197942A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光学系支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197942A true JPS60197942A (ja) | 1985-10-07 |
Family
ID=12904868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5208184A Pending JPS60197942A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光学系支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197942A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120425U (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-30 | ||
| JPS63104227A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Olympus Optical Co Ltd | 対物レンズ支持装置 |
| EP0273367A2 (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Objective lens driving apparatus |
| JPS63166030A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Corp | 対物レンズ駆動装置 |
| US4991161A (en) * | 1988-03-29 | 1991-02-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Apparatus for supporting objective lens movably in two orthogonal directions |
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| US5428481A (en) * | 1989-11-02 | 1995-06-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical system supporting device |
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| FR2782397A1 (fr) * | 1998-08-14 | 2000-02-18 | Samsung Electronics Co Ltd | Appareil d'entrainement dans deux dimensions |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5208184A patent/JPS60197942A/ja active Pending
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