JPS61107544A - 三次元駆動装置 - Google Patents

三次元駆動装置

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JPS61107544A
JPS61107544A JP22770984A JP22770984A JPS61107544A JP S61107544 A JPS61107544 A JP S61107544A JP 22770984 A JP22770984 A JP 22770984A JP 22770984 A JP22770984 A JP 22770984A JP S61107544 A JPS61107544 A JP S61107544A
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JP
Japan
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objective lens
parallel
driven
lens barrel
guide member
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JP22770984A
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English (en)
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Michio Miura
三浦 美智雄
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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】 〔発明の利用分野、〕 本発明は、光学式4W報フアイル装置、光学式ビデオデ
ィスク装置等の光学式情報記録再生装置において、光デ
ィスクに情報を記録したり、記録された情報を再生する
際に用いられる対物レンズの三次元駆動装置に関する。
〔発明の背景〕
光学式情報記録再生装置は光ビームを対物レンズによシ
ディスク上の情報トラックに微小スポットに集光して情
報の記録および再生を行なっており、正しく記録再生を
行なうためには、ディスクの凹凸や面振れに応じて光ス
ポットの焦点をディスクの情報面上に合わせるフォーカ
シング1lflI御、ディスクの偏心による光スポット
のディスク半径方向の位匝ずれを葡正するトラッキング
制御、そして再生時にはディスクの回転むらおよび偏心
による周速の変化を補正する時間軸制御(ジッタ制#)
が必要である。
上記の制御を行なうために、従来は、対物レンズをその
光軸方向に駆動して7オーカシング1lIiIJ@を行
なう一次元駆動装置と、対物レンズに入射する元ビーム
をディスクの半径方向および情報トラックの接線方向に
傾けてそれぞれトラッキング制御、時間軸制御を行なう
2つの回動ミラー装置とが用いられていた。
しかし、この方法では、対物レンズは口径が大きく、か
つ、傾いて入射する光ビームに対しても収差が少ないと
いう性能が要求されるため、大型で重くなシ、コストが
高いという欠点かありた。また、3つの装置より構成さ
れているため装置全体が大きくなシ、しかも、各装置間
の光軸を一致させるだめの1!整が必要であるという欠
点もあった。
□ そこで、対物レンズを三次元方向に駆動できれば、上記
の3つの装置を1つにすることかでき、駆動装置の小型
化および低コスト化が可能である。これを実現するため
に、三次元方向に撓みうる支持体を用いて対物レンズを
含む被駆動体を支持し、各方向の駆動手段により被駆動
体を三次元方向に変位させる駆動装[が幾つか提案され
ており、例えば特開昭57−37752号公報、特開昭
57−94939号公報に示されているG しかしながら、これらの駆′IIJ装置は支持体にゴム
等の弾性体を用い三次元方向に自由に焼みうるという性
質を利用した構成となっているため、必要な3軸方向の
並進の自由度の他に不要な3軸まわシの自由度も有する
という問題点があった。具体的には、駆動力の作用点と
被駆動体の重心がずれた場合(被駆動体が対物レンズの
光軸方向に変位した場合にその光軸と直交するディスク
の半径方向あるいは情報トラックの接線方向に被駆動体
を駆動すると、駆動力の作   、。
川魚と被駆動体の重心は原理的に光軸方向の変位量だけ
ずれる)、被駆動体は傾きながら変位するという問題点
があった。被駆動体すなわち対物レンズが傾くとコマ収
差が発生するため、情報を正常に記録し゛たシ再生する
ことが困難となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解決し、互
いに直交する三方向のいずれの方向に駆動しても対物レ
ンズは傾かず平行移動する三次元駆動装置を提供するこ
とにある。
〔発明の概要〕
上記した目的を達成するために本発明においては、U字
穴部を有するガイド部材を先端に取付けた平行板ばねを
2組用い、互いに直交するように配設することによシ、
対物レンズを取付けた鏡筒が2つのU字穴部の中で駆動
方向に応じて選択的にガイドされるように構成する。
すなわち、フォーカシング動作は、前記の2つのU字穴
部によシ鏡筒は対物レンズの光軸方向以外の運動を規制
され、光軸方向にのみガイドされることが可能であると
いった作用を利用して、傾かず平行移動するようにした
。トラッキング動作および時間軸制御動作は、1方向の
みの可撓性を有しかつ平行移動させることが可能といっ
た平行板ばねの作用と、一方向には摺動自在であるが他
方向には運動を拘束するといったU字穴部の有する作用
とを組合わせて利用することによシ、鏡筒が傾かず平行
移動するようにする@ また、本発明においては、駆動力の発生部(コイル)と
駆動対象である対物レンズとの間にばねなどの弾性体を
介在させないで3方向とも対物レンズを直接的に駆動す
る構成とすることによシ、不要な共振が発生せずリニア
リティの良い動作が得られるようにする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第1
図は本発明による三次元駆動装置の分解斜視図、第2図
は同装置の平面断面図、第3図は同装置の正面断面図で
ある。
まず、本実施例の構成について説明する。
対物レンズ1は鏡筒2の上部に[i!ill看され、境
筒2は保持体3に固着されている。保持体3の一方の側
部3αには巻中心をX@方向としたX方向駆動コイル1
1が固層され、他方の側部3bには巻中心をy軸方向と
したy方向駆動コイル21が固層されている。また保持
体3の底部3cには巻中心をzsX方向した2方向駆動
コイル4を取付けたボビン5が鏡筒2と同軸となるよう
に固層されている。ここで、以上の対物レンズ11、鏡
筒2、保持体3、x方向駆動コイル11y方向駆動コイ
ル21、z方向駆動コイル4およびボビ75は被、駆動
体10を形成しておう、駆動時に不要な共掻現象の発生
を防ぐため、互いに強固に固着されている。
y方向ガイド12は「コ」字形状をなし上下各面にU半
穴部12α、12bを有するものであシ、X方向平行板
ばね13−1〜13−4の先端部に取付けられており、
2方向平行板はね13−1〜13−4の基部は板ばねホ
ルダー4に固着されてお)、板はねホルダー4はペース
6に固定されている。
ここで、X方向板はね13−1〜13−4の各板は、幅
が厚さに比較して十分大きいためX方向のみに可撓であ
り、y方向ガイド12はX方向のみに平行移動可能であ
る。
22はX方向ガイドであシ、U半穴部22αを有してお
り、y方向平行板ばね25−1.23−2の先端部に取
付けられており、y方向平行板ばね23−1.23−2
の基部は板ばねホルダ24に固層されておシ、板ばねホ
ルダ24はペース6に固着されている。ここで、y方向
平行板ばね23−1゜23−2の各版は、幅が厚さに比
較して十分太きいためy方向のみに可撓であり、X方向
ガイド22はy方向のみに平行移動可能である。
なお、y方向ガイド12のU半穴部12α、12bは、
第4図に示すように鏡筒2がy方向および2方向に摺動
自在(カイトされることが可能)なように形成されてい
る。また、X方向ガイド22のU半穴部22αは、第5
図に示すように、’a、fi 2カ1、−.5゜およ。
3□9□□工。カイ   □゛・;ドされることが可能
)なように形成されている。
15は2方向駆動磁気回路であシ、マグネット16−1
16−2およびヨーク17よりなり、X方向駆動コイル
11が磁気ギャップ18−1.18−2の中に位置する
ように台座19を介してペース6の上面に固定されてい
るっ°また、25はy方向駆動磁気回路であシ、マグネ
ット26−1.26−2およびヨーク27よ如なり、y
方向駆動コイル21が磁気ギャッ・プ28−1.28−
2の中に位置するように台座29を介してペース6の上
面に固定されている。
30は2方向駆動磁気回路であり、す/グ状マグネット
31、上ヨーク32、下ヨーク33よりなり、2方向駆
動コイル4が磁気ギャップ34の中に位置するようにペ
ース6の下面に固定されている。なお、ペース6には2
方向駆動コイル4を貫通させるために、穴7が設けられ
ている。
8は回9止めであシ、被駆動体10が2軸まわりに回動
してX方向駆動コイル11およびy方向駆動コイル21
がそれぞれ磁気ギャップ18−1゜18−2および28
−1.28−2円で上面から見て斜めになるのを抑制す
るだめのものである。
回り止め8の中央環状部8αが被駆動体10におけるボ
ビン5の上部に取付けられ、端部がベース乙の小突起部
6α〜6dに固定されている。
なお、回り止め8はゴムなどの弾性体でつくられており
、被駆動10に比較して@菫であり、スティフネスもX
方向平行板ばね13−1〜15−4゜y方向板ばね23
−1.25−2に比較して小さいため、被駆動体10の
X方向およびy方向への振動挙動に対する影響は小さい
。また、回り止め8は、被駆動体10を2方向に支持す
る役割も果たしている。
次に本実施例の動作について説明する。まず2方向の動
作(フォーカシング動作)について説明する。ディスク
(図示せず)の対物レンズ1の光軸方向(2方向)の変
動に応じて2方向駆動コイル4に電流を供給すると、2
方向駆動磁気回路30との電磁作用により被駆動体10
は2方向に駆動力を受け、鏡筒2がy方向ガイド12の
U半穴部12α、12bお上びX方向ガイド22のU半
穴部22αと2方向に指動しながらフォーカシング動作
を行なう。
ここで、y方向ガイド12のU手穴部12α。
12bとX方向ガイド22のU手穴部22αとは互いに
直交関係にあるため、鏡筒2のX方向およびy方向への
不要な移動を規制しておシ、被駆惑体10は傾くことな
くX方向にのみ平行移動する。
次にX方向の動作について説明する。ディスク情報トラ
ルク(図示せず)のX方向の変動に応じてX方′向駆動
コイル11に電流を供給すると、X方向駆動磁気回路1
5との電磁作用により被駆動体10は2方向に駆動力を
受ける。そこで鏡筒2はX方向ガイド22のU手穴部2
2αの中ではX方向に移動自在であシかつy方向ガイド
12のU半穴部12cL、12bの中では2方向の移動
を拘束される機能と、y方向ガイド12はX方向平行板
ばね13−1〜13−4の作用によるX方向に平♂ 行移動する機能とから、結果として、被駆動体10はX
方向の駆動力に対応して傾くことなくX方向のみに平行
移動する。
次にy方向の動作について説明する。ディスク情報トラ
ック(図示せず)のy方向の変動に応じてy方向駆動コ
イル21に電流を供給すると、y方向駆動磁気回路25
との電磁作用により被駆動体10はy方向に駆動力を受
ける。そこで鏡筒2はy方向ガイド12のU手穴部12
α、12bの中ではy方向に移動自在でありかつX方向
ガイド22のU手穴部22αの中ではy方向の移動を拘
束される機能と、X方向ガイド22はy方向平行板ばね
23−1.23−2の作用によるy方向に平行移動する
機能とから、結果として、被駆動体10はy方向の駆動
力に対応して傾くことなくy方向に平行移動する。
以上説明したように本実施9’llによれば、対物レン
ズ1を含む被駆動体10を互いに直交する3軸方向に平
行移動させることが可能である・また、本実施例におい
ては駆動力の発生部で   、、iあるX方向駆動コイ
ル11、y方向駆動コイル212方向駆動コイル4と駆
動対象である対物レンズ1を被駆動体10として互いに
強固にtMNしておシ、駆動力の発生部と対物レンズ1
との間にばね等の弾性体を介在させないで実質的に対物
レンズ1を3方回に直接駆動する構成としているため、
弾性体を介して駆動力を伝達する構成とした場合のよう
な不要な共振は発生せずりニアリティの良い作が得られ
る・ なお本実施例においては、被駆動体10の駆動手段をい
わゆる・可動コイル方式で構成したが、可動磁石方式で
構成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、互いに直交する
3方向のいずれの方向に駆動しズも対物レンズは傾かず
平行移動するため、コマ収差の発生を著しく抑制でき高
精度のスポット制御が可能であるとともに、小型軽量で
安価な対物レンズが使用できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す分解斜視図、第2図は
同平面断面図、第3図は同正面断面図、第4図は前記各
図におけるy方向ガイドの説明図、第5図は同じくX方
向ガイドの説明図である0 1・・・・・・対物レンズ 2・・・・・・鏡筒 4・・・・・・2方向駆動コイル 9・・・・・・回υ止め 10・・・・・・被駆動体 11・・・・・・X方向駆動コイル 12・・・・・・y方向ガイド 13−1〜13−4・・・・・・X方向平行板ばね15
・・・・・・X方向駆動磁気回路 21・・・・・・y方向駆動コイル 22・・・・・・X方向ガイド 23−1.23−2・・・・・・y方向平行板ばね25
・・・・・・y方向駆動磁気回路 、、7゜ 代理人弁理士 高 橋 明 夫−ノ′ 第 1 口 躬 2の 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ディスクの情報トラックに対して光学的に情報を記
    録・再生するに際し、光ビームを該情報トラックに対し
    て集光するための対物レンズを該情報トラックに関して
    三次元方向に駆動する三次元駆動装置において、対物レ
    ンズを固着した鏡筒と、該鏡筒を固着した保持体と、対
    物レンズの光軸に垂直な平面内で第1の方向に前記鏡筒
    をガイドする第1のガイド部材と、前記第1の方向と直
    交した第2の方向に前記鏡筒をガイドする第2のガイド
    部材と、前記第1のガイド部材を前記第2の方向に平行
    移動可能なように支持する第1の平行板ばねと、前記第
    2のガイド部材を前記第1の方向に平移動可能なように
    支持する第2の平行板ばねと、前記保持体が対物レンズ
    の光軸まわりに回動するのを抑制する回り止め手段と、
    対物レンズ・鏡筒・保持体を一体としてそれぞれ対物レ
    ンズの光軸方向、前記第1の方向および第2方向に駆動
    する3組の電磁駆動手段とを具備して成ることを特徴と
    する二次元駆動装置。
JP22770984A 1984-10-31 1984-10-31 三次元駆動装置 Pending JPS61107544A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006048896A (ja) * 2004-07-02 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクチュエータ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006048896A (ja) * 2004-07-02 2006-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクチュエータ装置
JP4544018B2 (ja) * 2004-07-02 2010-09-15 パナソニック株式会社 アクチュエータ装置

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