JPS61123030A - 対物レンズ支持装置 - 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、記録媒体上に、螺旋状あるいは同心円状に記
録された情報トフソクに読み取り光スポットを投影して
情報を読み取る装置において、記録媒体上へ正しく光ス
ポットを投影するだめの焦点ずれ補正、すなわちフォー
力ソシング及び情報トラックと、対物レンズにより投影
された光スポットの相対的位置ずれ補正、す々わちトラ
ッキングを行う装置に係り、特に対物レンズを光軸方向
及び情報トラックに対し直角な方向に駆動する対３、。

物レンズ駆動装置に関するものである。

従来の技術 近年、光ディスクを用いた映像、音響等の記録。

再生装置が数多く発表され、それに伴なって関連技術も
進歩してきている。特に、光ピツクアップについては種
々の方法が提案されているが、磁気ディスクと比較して
、高速アクセスという点においてはやや劣っているのが
現状であり、この分野における技術開発が望まれている
。

光学的読取り装置は従来より既知であり、特にフォー力
ソシング及びトラッキングを応答性良く補正するだめ、
対物レンズを二次元的に駆動する機構が、特開昭５８−
６３０３５号に示されている。

第６図は、この原理を示したものである。

１０ｏ１はフォーカッシング方向で、１００２はトラッ
キング方向を示している。

２は対物レンズで、板バネ固定台３に一端を固定された
一対の平行な板バネ４，６によって、フォー力ソシング
方向１００１にのみ、光軸に平行に可動に支持されてい
る。８は対物レンズ２に固定されたフォーカス駆動マグ
ネットで、フォーカス駆動コイ／ｌ／１０にフォー力ソ
シング誤差量に応じた電流を流すことによって対物レン
ズ２を駆動する。板バネ固定台３は光学系１８に固定さ
れ、さらに光学系１８はトラッキングアーム１２と一体
的に、回動軸１４を中心として回動する。

１６はバランサーで、対物レンズ２と光学系１８、トラ
ッキングアーム１２１トラツキング駆動コイ）ｖ２２を
含めた部分のダイナミックバランスをとっている。２０
はトラッキング駆動マグネットで、フォーカッシング方
向１００１と平行な方向に磁束を発生し、トラッキング
アーム１２に取り付けられたトラッキング駆動コイル２
２にトラッキング誤差量に応じた電流を流すことによっ
てトラッキングアーム１２を駆動する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の様な構成では、トラッキング方向
１００２に駆動した場合に、板バネ４゜６に圧縮、引張
り方向に力がかかる様に配置して５ページ いるため、板バネ固定台３をトラッキングアーム１２の
先端部に配置させなければならないため、回動軸１４の
回動中心からの距離が長くなり、慣性モーメントが大き
くなる。

従って、トラッキング方向１００２に高速に駆動する際
に大きな力を発生させなければならないという欠点があ
った。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために、本発明の対物レンズ支持
装置は対物レンズ、または、前記対物レンズの保持部材
と一体的に動く可動部材と前記対物レンズの光軸方向に
のみ、平行に移動可能に支持する弾性部材と、前記可動
部材を前記対物レンズの光軸方向に駆動する駆動手段と
、前記弾性部材と一体的に動く前記可動部材をｍＩ記先
光軸び情報トラックに垂直な方向に駆動するトラッキン
グ駆動手段を有し前記弾性部材は、前記対物レンズのｉ
ｉ前記光軸に垂直な２つの平面に位置し、前記対物レン
ズの前記光軸に平行な第１の直線と前記２つの平面との
交点から前記光軸及び＠記情報トラ勲−ノ ツクに垂直に同じ方向に引き出しだ互いに平行な２本の
直線に対して、線対称でかつ前記２つの平面との交点を
各々の頂点とする２つの二等辺三角形の各々の長さの等
しい２辺を中心線に持ち、弾性部材の中心線を直角二等
辺三角形の各々の長さの等しい２辺とし、さらに、光軸
に平行な第１の直線を可動部材の重心を通る様に構成し
弾性部材の力学的作用点を、可動部材の重心に一致させ
る様に構成したものである。

作用 本発明は上記の構成によって、フォーカッシング方向、
及びトラッキング方向についての振動特性の向上を計り
ながら、回動体の慣性モーメントを小さくすることによ
って、小さな力で高速にアクセスさせることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の対物レンズ支持装置について
図面を参照しながら説明する。

第１図、第２図、第３図は本発明による対物レンズ支持
装置を用いた構成の一例である。第１図７ベー７ には、装置全体の斜図を示し、第２図には第１図におい
て矢印人の方向からの断面図を示す。

１００１はフォー力ソシング方向を示し、１ω２はｌ・
ラッキング方向を示す。

６０は対物レンズで、その光軸がフォーカッシング方向
１００１と平行になる様に対物レンズ固定台６２に固定
されている。６６は上下一対の弾性部イＡで、フォー力
ソシング方向１ｏ○１に垂直な２つの平面内に配置され
、一端は、対物レンズ固定台５２に、他端は回動部材６
８に固定されている。７４は回動部材６８と一体的に、
回動軸６２を中心として回動する回動ヨーク６９に固定
されたドラッギング駆動用マグネットで、フォー力ソシ
ング方向１００１に磁束を発生させており、コイルヨー
ク７７に固定された）・ラッキング駆動用コイル７８に
よって回動軸６２（第２図）を中心に１−ラッキング方
向１００２に駆動される。尚、コイルヨーク７７はハウ
ジング７６に固定されている。

回動軸６２は２個の軸受９２．９４によって対物レンズ
５０の光軸１００と平行にハウシング７６に支持されて
おり、回動軸６２の中心には穴８０が設けられている。

固定光学系８２より発射されたレーザービーム８６は穴
８０を通り、回動部材６８上に固定されたプリズム８４
の両端面８８．９０で全反則されて、対物レンズ６０に
導かれる。

６４はフォーカス駆動用マグネッ１−でヨーク５６．６
８によって形成されたギャップ６０において、トラッキ
ング方向１００２及びフォー力ソシング方向１０ｏ１各
々に直角な方向に磁束を発生している。ギャップ６０は
円弧状に形成され、その円弧の中心は回動軸６２の回動
中心に一致している。

６４はフォーカス駆動コイルでギャップ６０に位置し、
ヨーク５６．６８と適当なすきまをもって対物レンズ固
定台５２に対物レンズ５０が取り付けられている部分と
は反対側の端面に固定されている。

第３図に示す様に、弾性部拐６６は、上下で一９ページ 対の平行バネとしてフォー力ノシング方向１００１に可
動となっている弾性部材６６の中心線９６゜９８は回動
部拐６８の回動中心と対物レンズの中心９９を結ぶ半径
線９７に対して線対称で中心線９６．９８は角度θをも
って半径線９７土の点７０において交さする。ここで中
心線９６　、９８は半径線９７に対して線対称な二等辺
三角形の長さの等しい２辺に相当する。上下−列の弾性
部材６６の中心線９６．９８の交点７０を結ぶ直線７１
は対物レンズ６０の光軸１００に平行で、かつ対物レン
ズ６０．対物レンズ固定台５２．フォーカス駆動コイ／
ｖ６４の重心７２を通り、さらに２つの交点７０は重心
７２に対して互いに対称の位置にある。

以上の様に構成された装置においては、トラッキング誤
差に応じた電流をトラッキング駆動用コイＩＬ／７Ｂに
流すことによって、回動部材６８と一体的に動く対物レ
ンズ５０をトラッキング方向１００２に回動的に駆動し
、フォーカス駆動用コイ／ｌ／６４にフォーカッシング
誤差に応じた電流を１０、。

流すことによって、対物レンズ５０をフォーカッシング
方向１００１に駆動することができる。

この場合、弾性部利６６の剛性が、１〜ラツキング及び
フォー力ソシングの制御を安定に行なう上で注意すべき
点となる。

第４図は、本発明による対物レンズ支持装置の例であり
、第５図は従来例の支持装置である。ここで、ドラッギ
ング方向１００２及びフォーカッシング方向１００１の
剛性について考えてみる。

第５図においては、外力Ｆ［対して板バネ１１０には曲
げモーメントのみが作用している。一般に、板バネの曲
げに対する剛性は小さく、圧縮あるいは引張りに対する
剛性は極めて太きい。第５図においてはトラッキング方
向１ｏ０２については弱い曲げ剛性のみで支持している
ため、板バネ１１０の振動特性は悪くなり、また板バネ
１１０の巾Ｗを大きくすることによってトラッキング方
向１００２の振動特性を向上させようとするとこんどは
フォーカッシング方向１００１の剛性が木きくなり、フ
ォーカッシング方向１００１に駆動す１１４−ッ る場合に、大きな駆動力が必要となる。

第４図に示す様に、弾性部材６６を角度θをもって対向
させて配置することにより、外力ＦはＦ、、Ｆ２の分力
として作用する。従って弾性部材６６には曲げモーメン
トだけでなく、圧縮、引張り方向の成分が作用する。

１本の弾性部材６６における曲げ方向の剛性をｋとし、
圧縮、引張り方向の剛性をＫとすると、外力Ｆが作用し
た場合の第４図の１本の弾性部材６６の剛性ＩＫは圧縮
、引張り方向の剛性にと曲げ方向の剛性ｋがあたかも並
列バネとして作用するため １Ｋ　＝　Ｋ　＋　ｋ となり、外力が曲げモーメントとしてのみ作用する場合
と比較して剛性が高くなり、従って、振動特性は向上す
る。

また、フォーカッシング方向１００１については弾性部
材６６は平行バネとなっているため、従来通りの特性を
示す。

以上の様に、本実施例によれば弾性部材６６を対物レン
ズ６０の光軸１００に垂直な２つの平面に配置式せ、さ
らに弾性部材６６の中心線９６゜９８の交点７０を重心
γ２を通り、光軸１００に平行な直線７１土に配置し、
中心線９６．９８の交さする角度θをもたせることによ
り、フォー力ソシング方向１００１及びトラッキング方
向１００２に関する振動特性を良好に得ることができる
。ここで角度θ−９０°　とする時に最も良好な振動特
性を得ることができる。

また回動部材６８の半径方向の長さを短縮できるため、
慣性モーメン１−を小さくすることができる。

発明の効果 対物レンズまだは前記対物レンズの保持部材と一体的に
動く可動部材と、前記対物レンズの光軸方向にのみ、平
行に移動可能に支持する弾性部材と、前記可動部材を前
記対物レンズの光軸方向に駆動する駆動手段と、前記弾
性部材と一体的に動く前記可動部材を前記光軸及び情報
トラックに垂直々方向に駆動する駆動手段を有し前記弾
性部材１３ベーノ は、前記対物レンズの前記光軸に垂直な２つの平面に位
置し、前記対物レンズの前記光軸に平行な第１の直線と
前記２つの平面との交点から前記光軸及び情報トラック
に垂直に同じ方向に引き出した互いに平行な２本の直線
に対して、線対称でかつ前記２つの平面との交点を各々
の頂点とする２つの二等辺三角形の各々の長さの等しい
２辺を中心線に持ち、さらに弾性部材の中心線を直角２
等辺二角形の長さの等しい２辺とし、光軸に平行な第１
の直線を可動部材の重心を通り、弾性部材の力学的作用
点を可動部材の重心に一致させる様に構成することによ
り、対物レンズ支持装置のトラッキング方向１００２　
、フォーカッシング方向１００１への振動特性を向上さ
せ、さらに回動部材６８の慣性モーメントを小さくする
ことができるため、小さい駆動力でトラッキング方向と
７オーカノシング特性を良好に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対物レンズ支持装置を用いた構成の一
例の斜視図、第２図は第１図のＡ矢視断１４ページ 面図、第３図、第４図は本発明の一実施例における対物
レンズ支持装置の詳細を示す平面図と正面図、第５図は
曲げモーメントのみを受ける場合の説明図、第６図は従
来例の対物レンズ支持装置を用いた構成の一例を示す斜
視図である。 ２・・・・・・対物レンズ、４，６・・・・・・板バネ
、８・・・・・・フォーカス駆動マクネノｌ−１１０・
・・・・・フォーカス′駆動コイル、１２・・・・・・
トラソギングアーム、１４・・・・・・回動軸、６２・
・・・・・対物レンズ固定台、６６・・・・・・弾性部
材、６８・・・・・・回動部材、６９・・・・・・回動
ヨーク、７４・・・・・・トラッキング駆動用マグネッ
ト、７６−・・・・・ハウジング、７７・・・・・・コ
イルヨーク、７８・・・−・・トラッキング駆動用コイ
ル、８０・・・・・・穴、８２・・・・・・固定光学系
、８４・・・・・・プリズム、９２゜９４・・・・・・
軸受。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名（き

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズまたは前記対物レンズの保持部材と一
   体的に動く可動部材と、前記対物レンズの光軸方向にの
   み、平行に移動可能に支持する弾性部材と、前記可動部
   材を前記対物レンズの光軸方向に駆動するフォーカッシ
   ング駆動手段と、前記弾性部材と一体的に動く前記可動
   部材を前記光軸及び情報トラックに垂直な方向に駆動す
   るトラッキング駆動手段を有し前記弾性部材は前記対物
   レンズの前記光軸に垂直な２つの平面に位置し前記光軸
   に平行な第１の直線と前記２つの平面との交点から前記
   光軸及び前記情報トラックに垂直に同じ方向に引き出し
   た互いに平行な２本の直線に対して、線対称でかつ前記
   ２つの平面との交点を各々の頂点とする２つの二等辺三
   角形の各々の長さの等しい２辺を中心線に持つことを特
   徴とする対物レンズ支持装置。
2. （２）弾性部材の中心線を直角二等辺三角形の長さの等
   しい２辺にすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の対物レンズ支持装置。
3. （３）光軸に平行な第１の直線を可動部材の重心を通る
   様に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の対物レンズ支持装置。
4. （４）弾性部材の力学的作用点を可動部材の重心に一致
   させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対
   物レンズ支持装置。